本文采用苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)共价接枝的方法对氧化石墨烯(GO)进行了表面修饰与改性,提高了其在环氧树脂(EP)基体中的分散性,增强了界面粘接强度。首先用1,6己二胺对GO进行氨基化改性处理,然后与马来酸酐接枝SEBS(SEBS-g-MAH)酰胺化反应,得到了SEBS接枝氧化石墨烯(SEBS-g-GO)接枝率达到了23%。利用红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等测试,分析和表征了各反应阶段的化学结构变化和成分变化。采用SEBS-g-GO作为增强体与低分子量聚酰胺类固化剂协同固化EP,并且采用分段固化的方法制备出SEBS-g-GO/EP,并对SEBS-g-GO/EP进行了力学性能和热学性能测试。结果显示,随着增强材料SEBS-g-GO含量增加,SEBS-g-GO/EP的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度都呈现出先上升而后下降的趋势,均在SEBS-g-GO含量为0.3 wt%时达到最大值。其中拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别提高了109.0%、51.6%和139.3%。用TGA和动态热机械分析(DMA)等表征方法分析了SEBS-g-GO/EP机械性能变化的原因。对SEBS-g-GO/EP断面形貌进行了SEM表征,可知SEBS-g-GO与EP基体之间具有良好粘接界面。界面层中的弹性SEBS有利于缓冲、吸收能力和消除内应力,对SEBS-g-GO/EP的力学性能产生了重要的影响。当添加0.3 wt%SEBS-g-GO到碳纤维/EP复合材料中时,机械性能得到了很大的提升,对比于未添加SEBS-g-GO的碳纤维/EP固化体系情况下,碳纤维/SEBS-g-GO/EP复合材料的弯曲强度提升了81.57%,冲击强度提升了84.84%和层间剪切强度提升了86.14%。