多壁碳纳米管（MWCNTs）独特的结构特点赋予了其优异的性能,自发现以来倍受研究者的关注,有望成为先进复合材料的理想增强体。然而,原始MWCNTs一方面因其易缠绕、团聚,使其在聚合物基体中难以分散均匀,另一方面,因表面呈化学惰性,使其难以与基体材料形成强的界面结合力,从而限制了其应用范围。功能化是解决这两个问题的有效途径,现已成为近年来的研究热点。本研究在对MWCNTs进行氧化的基础上,利用硅烷偶联剂对其进行进一步功能化处理,选择环氧树脂（Ep）作为基体材料,功能化后的MWCNTs为增强体,采用溶液共混法制备了碳纳米管/环氧树脂纳米复合材料,研究了MWCNTs对复合材料力学、热性能以及电性能的影响。首先,通过采用三种氧化体系（H₂SO₄/H₂O₂, H₂SO₄/K₂Cr₂O₇, H₂SO₄/HNO3）对原始MWCNTs进行氧化处理的比较,发现采用H₂SO₄/ HNO3体系所获得的产物的综合效果最佳,MWCNTs的管状结构未见明显破坏。在此基础上,采用硅烷偶联剂对其进行表面改性,采用红外光谱、拉曼光谱、热失重、Zeta电位激光粒度分析仪、场发射扫描电镜、能量散射谱分析仪以及透射电镜对表面改性的样品进行了表征,研究结果显示氧化MWCNTs表面接上硅烷分子,氧化MWCNTs与改性后MWCNTs样品均能在水相中形成稳定的分散。其次,采用溶液共混法制备了MWCNTs/Ep（AG80）基复合材料,考察改性后MWCNTs不同含量对复合材料力学性能、热学性能以及导电性能的影响,研究结果表明,与未处理碳管相比功能化MWCNTs在AG80基体树脂中分散效果和界面作用得到显著增强,复合材料的力学性能和导电性显著提高,并保持较好的热稳定性;当添加量达到0.75wt%时综合力学性能最佳。