碳纳米管是由具有六边形结构的石墨片层卷曲而成接近理想的圆柱形晶须。碳纳米管具有优异的力学性能、热稳定性与导电性能，与聚合物复合可开发出许多新型复合材料。目前碳纳米管大量制备技术的发展为其在复合材料领域的应用提供了可能。 本文以环氧树脂（E－51）为基体，CNTs 为增强剂，制备了 CNTs/环氧树脂纳米复合材料。研究不同超声功率及表面处理方法对制备碳纳米管/环氧树脂纳米复合材料的力学性能、摩擦性能及电学性能的影响，并 CNTs 在环氧树脂中的分散性进行了研究。 力学性能的研究结果表明，使用低功率超声仪制备的未表面处理 CNTs/环氧树脂复合材料，其拉伸强度、拉伸弹性模量较纯树脂都有不同程度的降低。CNTs经表面处理后制备的复合材料拉伸弹性模量较纯树脂提高 78MPa，但拉伸强度、拉伸应变随 CNTs 添加量的增加逐渐降低。使用高功率超声仪制备的未表面处理CNTs/环氧树脂复合材料，其拉伸应变随 CNTs 添加量的增加逐渐增加，当 CNTs的添加量为 1％时，拉伸应变较纯树脂提高 20％。随 CNTs 表面氧化程度的加深，所制备的复合材料的拉伸弹性模量逐渐增加，当 CNTs 经浓硝酸处理 16hr 后，制备的复合材料的拉伸弹性模量较纯树脂提高约 342MPa。使用单壁 CNTs 制备的复合材料的拉伸强度、拉伸弹性模量、拉伸应变较纯环氧树脂有所下降。 碳纳米管/环氧树脂纳米复合材料摩擦性能研究结果表明，CNTs 的加入能够极大改善环氧树脂的摩擦磨损性能。当 CNTs 的含量为 4wt％，复合材料的摩擦系数和磨损质量损失分别达到 0.22 和 2.22×10-5mg(N·m)-1，较纯树脂降低 63％和 80％。使用 600 W 超声仪较 100 W 超声仪制备的复合材料的摩擦磨损性能优良。环氧树脂同 45＃钢对磨时主要发生粘着磨损和疲劳剥落，而复合材料的粘着 I<WP=5>磨损和疲劳剥落显著减轻；纯环氧树脂的磨损表面粗糙，而当 CNTs 的含量为 4％时，复合材料的磨损表面非常光滑。在环氧树脂中加入 CNTs 能够使基体树脂的电阻率极大地降低，使环氧树脂由绝缘体变为导体（电阻率<100?·cm）或半导体（电阻率 100～106?·cm）。