由多壁碳纳米管（MWCNTs）增强的环氧树脂（Ep）复合材料,可以将MWCNTs优良的力学和电学性能与Ep的耐腐蚀、耐热性和粘结性等性能结合起来,是近几年发展起来的MWCNTs的一个重要的应用研究方向,但尚有许多理论和实验方面的问题有待解决。本文研究了焙烧法和酸腐蚀法相结合对催化法制备MWCNTs粗产物的纯化效果,借助TEM和XRD分别对纯化产物进行了表征。实验发现加大HNO₃浓度和提高加热搅拌温度可以提高MWCNTs的纯化效果; 但是,既使是通过浓HNO₃或王水腐蚀,也不能有效地将催化剂载体α-Al₂O₃除去。本文首次采用正交试验法考察了基底树脂、固化剂、增韧剂、稀释剂等八个因素对Ep复合材料制备及其力学性能和热稳定性的影响; 得到了Ep复合材料的综合的优化制备条件,即基底树脂为E-54、增韧剂为ZS-101、固化剂为TY-300、固化温度140℃、树脂-增韧剂-固化剂体系的加热搅拌时间为15min、树脂-增韧剂体系的加热搅拌时间为22min、加入8%稀释剂、固化时间为3h。在综合优化条件下制备了MWCNTs/Ep复合材料,然后对其力学性能、电学性能、热稳定性进行了测量,并借助SEM对其断口形貌进行了表征。实验结果表明,随着MWCNTs添加量的增加,所得MWCNTs/Ep复合材料韧性和比强度得到显著提高,其电阻率ρ呈下降趋势,断面形貌更加复杂; 添加经表面活性剂预处理的MWCNTs,可明显地提高MWCNTs/Ep复合材料的弯曲强度,同时显著提高其比强度; 提高体相电阻测量电压,MWCNTs/Ep复合材料电阻率ρ呈下降趋势; MWCNTs/Ep复合材料的耐热性能较Ep复合材料提高了。