纤维增强复合材料因其优良的力学性能被广泛应用在航空航天及民用领域。然而,纤维增强复合材料为非均相复杂体系,其成型工艺及材料性能均不稳定,不能提供充分的优化设计和安全性论据。高强型碳纤维增强的树脂基复合材料更是以优异性能成为承力结构件的首选和主要材料。然而要进一步扩大复合材料的应用,必须解决其高品质、低成本问题。制备高品质复合材料的关键之一是获得优良的界面,而树脂-纤维良好的浸润性能则是其首要前提。　　 本文主要以液滴形状分析仪、场发射环境扫描电镜为研究手段,以平整固体表面如硅、云母、石墨和单纤维以及单向排列和编织碳纤维为研究对象,系统地研究了环氧树脂流体在固体表面上的铺展浸润过程,为制备碳纤维高性能复合材料成形工艺过程提供可靠理论依据。我们比较了环氧树脂在几种纤维织毡表面上的铺展过程和润湿情况,为碳纤维复合材料的工艺选择提供可靠的指导依据。　　 环氧在硅表面上铺展过程中,铺展过程分为两个阶段,即重力为主要驱动力的初始的快速铺展过程和重力驱动力与液体内部粘滞摩擦阻力相互竞争的后期缓慢铺展过程。当环氧的粘度改变较大时,铺展过程中的动态接触角和铺展直径随时间的变化规律发生了偏离。当粘度较大时,铺展的接触角和铺展直径随时间的变化规律更接近摩擦理论导出的规律；而当环氧粘度较小时,流体内部铺展过程中产生的粘滞摩擦阻力减小,铺展过程中的动态接触角和铺展直径随时间的变化关系更符合动力学理论。这也充分说明了在铺展过程中动力学过程和摩擦耗散过程同时存在,只是依赖于其它条件来决定哪种能量耗散过程起主导作用。　　 云母和硅表面较为光滑,粗糙度较石墨表面小,这样,流体在这两种表面的铺展过程中产生的摩擦阻力小于环氧在石墨表面铺展产生的摩擦力,导致环氧在石墨表面的铺展中间阶段重力驱动力和摩擦阻力相互竞争过程较在云母和硅表面上的更为缓慢。　　 运用场发射环境扫描电镜研究了环氧在单纤维和单向纤维集束上的浸润行为,清晰地观察并精确地测量了环氧液滴在单纤维上的一系列尺寸,为准确计算接触角提供了可靠数据。通过液滴形状分析仪观测到的环氧液滴在碳纤维集束表面上铺展的实验结果同样可以反映不同温度下环氧树脂对碳纤维的浸润性,此方法简便快捷。可以为实际生产生活中准确了解环氧对纤维的浸润性实验带来方便。　　 运用液滴形状分析仪观测环氧液滴在各种不同纤维织物上的铺展过程,了解了环氧在不同纤维织物上铺展浸润性能的优略:环氧树脂618对G803环氧定型的纤维织物的浸润性能要好于未定型的情况,但是由于G803未定型纤维织物内部空隙较定型的更大,同时可以容纳更多的环氧液体,导致了环氧液体在G803未定型纤维织物上的浸润更快速；G827hexel定型纤维织物不论从铺展浸润时间以及最后的浸润表观接触角都说明更有利于环氧在其上的铺展；不论从铺展最终的表观接触角看,还是铺展时间来看,环氧618树脂在T700单向纤维集束上的铺展浸润都优于T300上。