高性能碳纤维树脂基复合材料（CFRP）在航空、航天等领域得到广泛应用,然而复合材料层间区域易存在富树脂区域、界面性能较差,在成型、加工和使用过程中受到热、机械和化学侵蚀,层间基体区域易出现微裂纹损伤。赋予CFRP自愈合功能可以修复材料内部缺陷,提高结构稳定性、延长使用寿命。外援型自愈合体系通过在现有材料中添加愈合剂实现快速愈合,提供更高的力学强度更适合复合材料结构应用。论文采用聚丙烯腈（PAN）核壳纳米纤维作为存储愈合剂环氧树脂（EP）体系的容器,铺覆在碳纤维织物的表面制备层间包含核壳纳米纤维的CFRP。复合材料损伤微裂纹扩展时纳米纤维被破坏,愈合剂释放到损伤区域,在外界热激励下固化完成修复。首先,通过同轴静电纺丝技术将愈合剂体系的双酚F型环氧树脂（BPF）和异佛尔酮二胺（IPDA）分别封装到PAN纳米纤维中;然后表面铺覆有核壳纳米纤维的碳纤维织物采用真空辅助成型技术（VARI）制备了基于核壳纳米纤维的自愈合CFRP。为了进一步提高愈合剂的释放速度,向双酚F型环氧树脂中添加发泡剂偶氮二甲基二异丙酯（DIAD）。利用发泡剂分解产生惰性气体,在封闭的核壳纳米纤维内部自增压驱动愈合剂加速释放,提高愈合效率。1、利用FT-IR、DSC、TGA、SEM、接触角分析对核壳纳米纤维分析表明:（1）核壳纳米纤维的红外光谱中C≡N、C–O–C、环氧基、-NH基等官能团的特征吸收峰证明核壳纳米纤维的成功制备并且愈合剂与PAN之间不发生化学反应,体系稳定;（2）包封环氧树脂与包封IPDA的PAN纳米纤维平均直径分别为620 nm和360 nm,环氧树脂和IPDA的包封率分别为16.1%和5.65%,核壳纳米纤维具有小直径特性有利于改善复合材料的界面性能;（3）核壳纳米纤维的环氧树脂接触角为31.0°,小于T800碳纤维单向织物的环氧树脂接触角49.3°,环氧树脂对核壳纳米纤维的浸润性优于碳纤维,有利于提高环氧树脂对碳纤维的浸润性。2、研究了核壳纳米纤维不同的层间分布方式对正交铺层碳纤维复合材料力学性能的影响以及愈合温度、愈合时间对弯曲损伤愈合效率的影响。（1）空白T800碳纤维制备的复合材料的弯曲强度为638 MPa;隔层铺覆核壳纳米纤维的SH-1组、中间层铺覆核壳纳米纤维的SH-2组和每层铺覆核壳纳米纤维的SH-3组复合材料的弯曲强度分别为676 MPa、621 MPa、658 MPa。相比空白对照组,SH-1组复合材料的弯曲强度提高了5.96%,SH-3组的弯曲强度提高了3.13%,SH-1组比SH-3组的性能更优;（2）每层铺覆核壳纳米纤维的SH-0组复合材料弯曲损伤后,在150℃下分别愈合5、15、30、45、60 min后的弯曲强度愈合效率分别为63.1%、58.5%、70.2%、74.2%、93.5%。随着愈合时间（t）的增加,自愈合效率提高。t大于30 min时,愈合效率大于70%;进一步固定愈合时间改变愈合温度（90℃、120℃、150℃自愈合30 min）,SH-0组复合材料的弯曲强度愈合效率分别为69.4%、77.6%、70.2%,愈合温度120℃可以取得很好的自愈合效率;（3）愈合温度120℃、愈合时间1h,对照组、SH-1组、SH-2组、SH-3组复合材料愈合效率分别为79.7%、110.1%、94.7%、94.1%。隔层加入核壳纳米纤维（SH-1组）的分布方式具有最好愈合效率,并且愈合效果优于每层铺放核壳纳米纤维的复合材料。3、愈合剂体系环氧树脂中混有发泡剂DIAD后,变温傅里叶红外分析、三点弯曲等测试表明:（1）随着温度的升高,环氧基和胺基的红外吸收峰逐渐消失,-OH基的吸收峰逐渐变宽,证明DIAD的加入对愈合剂之间的相互反应影响较小,两者相容性良好;（2）随着DIAD含量的增加,每层铺覆核壳纳米纤维的复合材料的愈合效率先增加后减小。加入5%质量比DIAD的复合材料经过120℃自愈合1 h,弯曲损伤愈合效率最高达到99.5%,相比未加发泡剂的自愈合复合材料提高6.4%。因此,核壳纳米纤维自增压改善愈合剂流动性,有利于愈合剂快速释放到损伤区域,可以进一步提高愈合效率。