为了在现有原材料体系的基础上提高由树脂基体主导的复合材料力学性能,将碳纳米管与环氧树脂混合制备纳米复合树脂基体,再与T700炭纤维增强体复合,经模压成型碳纳米管混杂多尺度复合材料。实验中,采用超声工艺使碳纳米管分散于环氧树脂中,毛细管实验和金相显微镜分析结果表明,在20 kHz和30 min时,碳纳米管分散均匀,纳米复合树脂基体能够充分浸润纤维增强体。在碳纳米管质量含量为1%时,混杂多尺度复合材料的弯曲强度和层间剪切强度分别提高了51.8%和34.2%。扫描电子显微镜(SEM)分析表明,碳纳米管在纤维增强体之间的树脂区域形成了纳米尺度增强。湿热老化研究结果表明,碳纳米管的引入使复合材料内部的界面大幅度增加,导致碳纳米管混杂环氧树脂/T700炭纤维复合材料的弯曲强度和层间剪切强度下降。