为了解决碳纤维/环氧树脂（CF/EP）复合材料的“层间失效”现象,提高其层间断裂韧性,增强综合性能,本文通过插层增韧的方法对CF/EP复合材料进行了增韧改性。首先,采用液相沉积-空气氧化法制备了针状磁性羟基氧化铁（FeOOH）纳米粒子,并用γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷（KH570）对FeOOH进行表面化学改性。借助傅里叶红外光谱（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）、振动样品磁强计（VSM）、X射线光电子能谱仪（XPS）等仪器分析了纳米粒子的表面官能团、表面形貌、磁性能和原子结合能等的变化;然后,以聚丙烯无纺布（PPNWF）为插层基底膜材料,导电炭黑（CB）和FeOOH为负载纳米粒子,通过浸润法制备负载不同纳米粒子的PPNWF插层膜材料。分析了FeOOH不同负载量（2.9 g/m²、9.6 g/m²、16.5 g/m²、21g/m²、30.5 g/m²）、改性剂和磁场以及CB与CB促分散剂聚乙烯吡咯烷酮（PVP）不同配比（1:1、3:2、3:1）对纳米粒子@PPNWF插层膜表面形貌的影响;最后,以CF为增强纤维材料,EP为聚合物基体材料,通过手工涂覆的方法成功制备了纳米粒子@PPNWF/CF/EP复合板。研究了不同FeOOH@PPNWF插层膜对CF/EP复合板层间断裂韧性的影响,系统考察了后处理温度（80℃、150℃和180℃）与压力（0 MPa、3 MPa和5 MPa）等制备工艺条件对CB@PPNWF/CF/EP复合板层间断裂韧性和导电性能的影响,同时借助SEM研究了复合板的断裂形貌,并研究了相关的增韧机理。主要得出以下结论:（1）FeOOH@PPNWF/CF/EP复合板的制备与研究。经液相沉积-空气氧化法成功制备了长350-600 nm,直径60-80 nm的针状磁性FeOOH纳米粒子,而且,随着FeOOH负载量的提高,CF/EP复合板的Mode I和Mode II层间断裂韧性均呈现先提高后降低的趋势。当FeOOH的负载量为21 g/m²时,复合板的层间性能最优,相对于无插层CF/EP复合板,FeOOH@PPNWF/CF/EP复合板的层间韧性G_IC（1.06 k J/m²）和G_IIC（3.65 k J/m²）分别提高了96%和103%。这归因于FeOOH纳米粒子充分浸润于EP基体中,同时提高了EP的界面粗糙度,解决了EP基体质脆的缺点,而且FeOOH纳米粒子与PPNWF纤维的拔出、断裂、桥接等行为,形成协同效应,显著增强了CF/EP的层间断裂韧性。（2）改性后FeOOH@PPNWF/CF/EP复合板的制备与研究。FeOOH经KH570表面化学改性后,FeOOH与EP基体之间的界面相互作用有所增强,从而诱导了EP基体发生更加明显的塑形形变和裂纹偏转。在磁场作用下,针状FeOOH纳米粒子沿裂纹生长方向以钉扎形式有序排列在EP基体与CF和PPNWF纤维之间,更进一步促使裂纹偏转,提高层间断裂韧性。经KH570改性的FeOOH@PPNWF/CF/EP复合材料的Mode I层间韧性（1.48 k J/m²）显著提高了174%,Mode II层间韧性（3.83 k J/m²）显著提高了113%。经磁场诱导后,FeOOH@PPNWF/CF/EP复合材料的Mode I层间韧性G_IC（1.62 k J/m²）提高了200%,Mode II层间韧性G_IIC（3.76 k J/m²）提高了109%。（3）CB@PPNWF/CF/EP复合板的制备与研究。CB粒子和PPNWF因为协同作用,增韧机理主要包括CB对EP基体韧性的增强,CB粒子的界面脱粘,CB粒子对PP/EP界面的增强,PP纤维的桥接、拔出与断裂等。而且,CB粒子在复合板层间起到桥接导电通路的作用,显著改善了因绝缘材料PPNWF插层膜造成复合板层间导电性下降的问题。而后处理温度和压力的不同,对于CF/EP复合板导电性能和层间断裂韧性都存在不同程度的影响,而且均存在最优条件,使CB@PPNWF/CF/EP复合板层间韧性和导电性能相对较好。在后处理温度为80℃、压力为3 MPa的条件下,经过CB@PPNWF插层改性后,CF/EP复合板的层间韧性G_ⅠC（1.18 k J/m）提高了115%,且层间体积电阻率（52.54?·cm）降低了11.9%。