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环氧树脂（EP）因其良好的机械性能、强粘结性能、耐热性、耐碱性和低成本而被广泛使用。但是由于EP具有较高交联密度,所以存在质地脆、柔韧性低、抗冲击性和抗剥离性差等缺点。因此在某些高科技应用中,限制了EP的使用,所以在保证其优异性能的前提下对EP增韧改性已成为国内外的研究热点。本文采用纳米颗粒来增韧EP,通过实验对合成的纳米复合材料的增强效果和机理进行详细的阐述。以下是研究内容和得到的结论:1、本文采用熔融盐法制备了掺杂金属Fe和Ag的纳米TiO2,实验结果表明:通过透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）可以证明本次实验成功制备了掺杂Fe、Ag的纳米TiO2,尺寸分布均匀,长度在10μm到25μm之间;通过X射线衍射光谱（XRD）分析结果可知,样品晶型为金红石型。采用溶胶-凝胶法制备纳米SiO2,实验结果表明:通过SEM、TEM可以看到纳米SiO2为尺寸较均匀的球形,平均粒径在30nm左右;通过傅里叶变换红外（FTIR）和XRD对制备的纳米SiO2进行表征。2、采用超声混合法将纳米TiO2、SiO2、Al2O3、ZnO填充到EP中形成EP基纳米复合材料。采用FTIR和XRD对合成的纳米复合材料进行分析,实验结果表明:在纳米复合材料的FTIR图谱和XRD图谱中都只出现了EP的特征峰。3、采用电子实验万能力学试验机对EP基纳米复合材料进行了拉伸和压缩试验,拉伸实验结果表明:当纳米TiO2、SiO2、Al2O3、ZnO的填充质量分数为10%时,复合材料所能承受的最大应力比EP分别提高了117%、105%、132%和147%。通过压缩性能测试显示,以向EP中添加纳米TiO2为例,当纳米TiO2含量为10%,变形速率为3mm/min时,复合材料的压缩弹性模量和抗压强度达到最大,与EP相比分别提高了97.5%和69.3%。相同的,在EP中加入纳米SiO2、Al2O3、ZnO也都是在含量为10%,变形速率为3mm/min时,复合材料的压缩弹性模量和抗压强度达到最大。4、采用热失重（TG）分析对复合材料的热分解温度进行了研究,发现EP的热分解温度为300℃,而添加了纳米TiO2、SiO2、Al2O3、ZnO的复合材料热分解温度达到了350℃。通过动态热机械分析（DMA）分析发现,以向EP中添加纳米SiO2为例,在相同振动频率下,EP的储能模量低于纳米SiO2填充质量分数为5%和10%的复合材料的储能模量,而高于纳米SiO2质量分数为15%时的复合材料;在相同振动频率下随着纳米SiO2含量的增加,材料的玻璃化转变温度（Tg）呈非线性增加,例如在振动频率10Hz时,EP、EP/SiO2-5%、EP/SiO2-10%和EP/SiO2-15%的Tg分别为62.3℃、75.8℃、74.1℃和77.1℃,其他频率下也有相似规律;在相同的纳米SiO2含量下,所有材料的储能模量、损耗模量和Tg都随振动频率的增加而增加。相同的,在EP中加入纳米Ti O2、Al2O3、ZnO时,也存在与上述情况相似的规律。