随着科学技术的发展,环氧树脂基碳纤维复合材料表现出刚度好、比强度高、比模量高、抗疲劳和耐腐蚀等一系列优异的力学性能,故该复合材料逐渐被广泛应用于航空航天、能源、交通、建筑、机械、生物医学和体育运动等领域部门中,但环氧树脂固化后脆性大、耐冲击性差等缺点日益凸显,直接限制了环氧树脂基碳纤维复合材料的应用。为了能够寻找性能更好的复合材料,考虑在环氧树脂中引入不同种类的无机粒子,以改善复合材料的脆性。最后实验表明,无机粒子的加入能够明显提高环氧树脂基碳纤维复合材料性能,因此对无机粒子改性环氧树脂基碳纤维复合材料的力学性能的研究很有意义。本文主要对微/纳米无机粒子改性环氧树脂基碳纤维复合材料的具体的研究工作主要如下:首先,利用高速机械剪切和超声波震荡两种不同分散方式对微/纳米无机粒子在环氧树脂溶液中进行匀质分散;并采用真空辅助树脂传递模塑成型工艺(VATRM)制备微/纳米无机粒子改性环氧树脂基碳纤维复合材料。然后,为研究微/纳米级无机粒子改性环氧树脂基碳纤维复合材料的横向拉伸性能,利用微机控制万能试验机对微米级陶瓷粉改性环氧树脂基碳纤维复合材料、微/纳米级氧化铝、二氧化硅改性环氧树脂基碳纤维复合材料、纳米级单/多层氧化石墨烯改性环氧树脂基碳纤维复合材料进行横向拉伸实验及通过电子显微镜观察其对拉伸横截断面。结果表明,当微/纳米级氧化铝、二氧化硅和微米级陶瓷粉的含量均在1wt%时,各个复合材料拉伸性能都达到最佳;而当纳米单/多层氧化石墨烯的含量均在0.3wt%时,两种复合材料拉伸性能都达到最佳,再对拉伸结果和断口扫描图像进行综合分析,分析微/纳米级无机粒子改性环氧树脂基碳纤维复合材料的机理。最后,为研究微/纳米无机粒子改性环氧树脂基碳纤维复合材料的冲击性能,利用落锤式冲击机对微/纳米氧化铝、二氧化硅改性环氧树脂基碳纤维复合材料进行冲击实验,结果表明,1wt%的微/纳米氧化铝、二氧化硅粒子均能改善其冲击性能,而纳米无机粒子改性复合材料效果要比微米无机粒子要好。