为了消除变换表面处理剂的不便及后处理给纤维所带来的损伤,本文拟通过在碳纤维表面接枝一种特定结构的纳米二氧化硅杂化粒子,使纤维可与不同性质基体自适应构建强相互作用,从而形成一种适应面广的碳纤维表面改性方法。论文合成了带有二元聚合刷PHEA和PS的纳米SiO2杂化粒子,并将其用于碳纤维的表面处理中,使处理后的碳纤维可以通过纳米SiO2表面的二元聚合刷结构,分别与不同性质的基体自适应产生强相互作用,形成碳纤维-SiO2-基体多元增强体系,并用微脱粘法对改性后的碳纤维复合材料进行界面剪切强度测定。研究表明,经过改性后的碳纤维,以环氧树脂为基体时,复合材料的IFSS由29.84MPa增加到52.31MPa,以苯乙烯为基体时,复合材料的IFSS由16.98MPa增加到26.48MPa,实现了自适应构筑强界面相互作用的过程,本文中还研究了不同杂化粒子浓度及不同原料比例等因素对改性效果的影响。采用FT-IR, SEM, EA, XPS,全红外反射,DMA等手段对纳米SiO2杂化粒子及碳纤维的接枝情况进行表征,并应用DMA对碳纤维增强环氧树脂基复合材料进行微观力学上的分析,悬臂梁冲击试验测其冲击强度,SEM对其截面进行分析,初步分析了纳米粒子的引入对其力学性能的影响。