碳纳米管具有优异的力学性能，独特的微观结构，极大的长径比和比表面积，有望成为先进复合材料的理想增强体。 本实验采用模具浇铸法，通过对多壁碳纳米管表面改性，制备了碳纳米管／环氧树脂复合材料，实现了碳纳米管在树脂中的均匀分散。使用TEM、SEM、HRSEM和万能材料拉伸机等仪器对材料的结构和性能进行了测试和表征，并分析了微观结构与性能之间的关系。结果表明： (1)对碳纳米管按一定配比进行先稀硝酸纯化再浓硫酸和浓硝酸氧化，能够得到纯度高的碳纳米管，在管壁和顶端修饰上许多极性官能团，提高了碳纳米管在环氧树脂中的分散性和溶解度，为进一步制作碳纳米管复合材料打下基础。 (2)采用混酸氧化—高能超声工艺可以实现碳纳米管在树脂中的均匀分散，添加量可以达到10％以上；对复合材料的力学性能测试分析表明，碳纳米管的添加能对环氧树脂起到既增强又增韧的作用。随着添加量的增加(从2.5％到8％)，复合材料的拉伸强度和断裂伸长率呈增加的趋势，弹性模量则明显降低。当碳纳米管的添加量达到8％时，复合材料的综合性能最好，拉伸强度、断裂伸长率分别提高13％和127％。根据对复合材料断裂面的分析，初步探讨了碳纳米管增强增韧的机理。 (3)不同类型的碳纳米管在相同的氧化条件和相同的添加量下对复