随着人们对材料性能越来越高的要求,环氧树脂及碳纤维复合材料得到了迅速的发展。在生产制备碳纤维复合材料的过程中,树脂基体的模量对最终复合材料的性能有着重要的影响。树脂基体中胺类固化剂的用量占到了固化剂总量的一半以上,胺类固化剂结构多种多样,固化得到的固化物的性能也各不相同,所以合理地选用固化剂的种类和用量是一件非常有意义的事情。了解不同种类、不同柔顺性的胺类固化剂对环氧树脂固化物和碳纤维复合材料性能的影响是本课题研究的首要任务。本课题的主要工作如下：(1)研究固化剂与环氧树脂的当量比对环氧树脂固化物的交联网络结构以及力学性能的影响,为了全面的说明问题,选用柔性固化剂D230和刚性固化剂DDM,固化剂与环氧树脂的当量比的范围为0.8到1.6。通过测试发现在等当量比附近时,固化物的交联网络最为完整,得到固化物的T。最高,然而其力学性能最差；在环氧树脂过量或者胺类固化剂过量的体系中,固化物的交联网络不完整,但力学性能可以变好,特别是模量随当量比的变化趋势最为明显,并通过对自由体积大小和力学性能等测试,建立了当量比对固化物力学性能影响的悬垂链段模型。(2)研究柔顺性不同的三种胺类固化剂对两种碳纤维复合材料性能的影响。选用柔顺性依次减弱的D230、DMDC和DDM三种胺类固化剂,三种固化剂的结构不同,分别为聚醚胺型、脂环胺型和芳香胺型固化剂；碳纤维选用高模量碳纤维M40与高强度碳纤维T700,通过研究发现,柔顺性好的固化剂得到的固化物模量高、自由体积小、热膨胀系数低、界面结合性好、复合材料的拉伸强度高。界面性能是影响复合材料性能优劣的重要因素,好的界面性能可以充分发挥树脂基体和纤维增强体的优势,本文认为树脂基体与碳纤维的热膨胀系数的差异性在一定程度上决定了复合材料的力学性能。实验通过测量正电子湮没寿命谱直观检测当量比和固化剂种类对材料内部结构的影响,通过分析原料种类和当量比对固化物的交联网络结构的影响以及网络结构对材料性能的影响,可以为制备高性能材料,提供胺类固化剂的用量和种类选择方面合理的设计思路。