氧化石墨烯（GO）表面含有的大量含氧官能团及其与树脂基体良好的相容性,使其在碳纤维树脂基复合材料改性方面有极大的潜力。碳纤维（CF）的品种较多,不同的CF具有不同的表面性质,在GO对CF增强环氧树脂（EP）基复合材料（CF/EP）改性过程中,CF的表面性质会对复合材料的性能产生很大影响。本文采用模压工艺,利用三种不同表面性质CF（国产基础标准型CCF300碳纤维、国产高强中模型CCF800碳纤维、国产高强高模型CCM40J碳纤维）作为增强体,制备了 GO改性的GO/CF/EP复合材料,通过复合材料的动态热机械性能、层间剪切性能、微观形貌等研究了 GO在常态及湿热处理后对不同表面性质的复合材料的改性效果。通过动态热机械性能研究了 GO及CF的表面性质对复合材料的影响,研究表明,适量GO的加入明显提高了复合材料的玻璃化转变温度（Tg）,0.5%GO的改性效果最为显著。0.5%GO/CCF300/EP、0.5%GO/CCM40J/EP、0.5%GO/CCF800/EP 复合材料的 Tg相比于未改性的 CCF300/EP、CCM40J/EP、CCF800/EP复合材料分别提高了 13.3℃、10.5℃、6℃。纤维的表面氧碳比和表面沟槽均会对复合材料的Tg产生影响,其中,GO对表面氧碳比最高的CCF300复合材料的Tg提升最大,对有更深、更密集表面沟槽的CCM40J复合材料的提升次之。GO/CF/EP经湿热处理后,GO/CF/EP的Tg的保持率比CF/EP的略低,但是经过湿热处理后GO对于三种复合材料的耐热性仍具有一定的改善作用,其中,具有较高纤维表面氧碳比的GO/CCF300/EP复合材料的提升最大。利用层间剪切性能研究了 GO及CF的表面性质对复合材料的影响,研究表明,随着GO含量的增加,GO/CF/EP的层间剪切强度先增大后减小。当GO的添加量为0.1%时,三种GO/CF/EP的层间剪切强度均达到最大值。0.1%GO/CCF300/EP 的层间剪切强度比 CCF300/EP 提高 20.9%,0.1%GO/CCM40J/EP 的层间剪切强度比 CCM40J/EP 提高 10.7%,0.1%GO/CCF800/EP的层间剪切强度比CCF800/EP提高15.3%。其中,GO对具有最高表面氧碳比的CCF300复合材料提升最大。GO/CF/EP经湿热处理后,GO对三种CF/EP复合材料在湿热条件的层间剪切性能同样有一定的改善作用,其中,对含有较多表面处理剂的CCF800复合材料改善最大;但是GO使三种GO/CF/EP的湿热后层间剪切强度保持率均低于相应的CF/EP复合材料。利用微观形貌分析了复合材料的改性机制,结果表明,常态时,CF/EP破坏后CF表面光滑,EP和CF界面有明显的剥离痕迹。加入GO改性后,GO/CF/EP中的CF表面明显黏附着树脂,树脂和CF的黏结也更为紧密。GO的加入提高了 GO-EP-CF间的相互作用,使GO/CF/EP复合材料抵抗裂纹扩展的能力提高,有效改善了复合材料的界面性能。GO/CF/EP经湿热处理后,水和热导致树脂基体和纤维/基体界面破坏,从而使CF/EP的力学性能下降。另外,GO的亲水基团也增加水对GO/CF/EP的侵蚀作用,从而加剧GO/CF/EP力学性能的下降。