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碳纳米管作为一种新型的纳米材料，由于其独特的物理化学性能以及在众多领域的潜在应用背景，自发现以来便吸引了世界各国科学家的广泛重视，成为纳米材料领域研究的一个新热点。近几年有关碳纳米管／高分子材料复合的研究非常活跃，在提高复合材料的导电、机械力学、阻燃性能等方面取得了较好的效果。本文通过聚苯乙烯（PS）与三元乙丙橡胶（EPDM）以不同比例通过简单熔融共混改性和化学接枝共混改性制备样品，多壁碳纳米管（MWCNTs）、表面处理MWCNTs与PS和MWCNTs与纳米氧化钛（nano-TiO2）按不同比例与PS熔融共混制备样品。主要研究MWCNTs／PS复合材料的力学性能、阻燃性能、导电性能和导电行为，并研究纳米氧化钛对复合材料的力学性能、阻燃性能以及导电性能的影响。通过力学性能测试比较MWCNTs与EPDM对PS的力学改性效果，傅立叶红外光谱测试研究化学接枝改性的EPDM-g-PS共混物以及MWCNTs表面处理的效果。结果表明，EPDM与PS的比例为60：40时的力学性能最好；路易斯酸氯化铝的用量为3．0Wt％使EPDM与PS的化学接枝改性效果最好；MWCNTs／PS复合材料在碳纳米管加入量为1．0Wt％时，复合材料的拉伸强度和断裂伸长率较高，综合性能达到最佳；经表面处理的MWCNTs／PS复合材料的力学性能要比未处理的好；nano-TiO2和MWCNTs以5：1的比例与PS共混时，复合材料的力学性能最好。以MWCNTs、表面处理MWCNTs、MWCNTs／纳米氧化钛（nano-TiO2）复合对PS进行阻燃改性。通过热失重（TG）和氧指数（LOI）测试等方法，测试MWCNTs／PS、MWCNTs／nano-TiO2／PS复合材料的阻燃性能和热稳定性；扫描电镜（SEM）、傅立叶红外光谱（FTIR）研究复合材料微观形态结构。研究表明：少量的MWCNTs可提高PS的阻燃性能，混合酸溶液处理MWCNTs对PS的阻燃改性效果比未处理MWCNTs要好；当MWCNTs添加量达到3．0Wt％时，该复合材料的氧指数达到22，可以大大地减少燃烧熔融滴落；MWCNTs（1．0Wt％）／nano-TiO2（5．0Wt％）／PS复合材料的氧指数达到23，说明MWCNTs与nano-TiO2具有协同阻燃效果；钛酸酯偶联剂NDZ-311处理的nano-TiO2与MWCNTs的阻燃协同效果较好。以不同比例的HNO3、H2SO4、H2O2或者十二烷基磺酸钠（SDS），结合微波分散对MWCNTs进行表面改性，干燥后与PS熔融共混，制备试样，所制备的部分复合材料进行热处理。采用FTIR分析方法对MWCNTs处理前后结构进行鉴定，通过导电性能的测试研究了不同处理方法及不同测试温度对MWCNTs／PS非结晶复合材料电性能以及其导电行为的影响；通过SEM观察了该复合材料的形貌。研究结果表明，在MWCNTs表面，经不同表面处理后引入不同的极性基团如-OH、-HSO3，从FTIR分析得到证实；经SDS表面改性的MWCNTs对PS的导电性能有所提高，而酸处理MWCNTs／PS复合材料的体积电阻率下降；120℃热处理后MWCNTs（10．0Wt％）／PS复合材料的体积电阻率比未经热处理的体积电阻率下降近1个数量级；随着MWCNTs加入量的增加，MWCNTs／PS的体积电阻率呈现下降趋势。在MWCNTs的加入量大于0．5Wt％而小于5．0Wt％的范围内，MWCNTs／PS复合材料的体积电阻率下降幅度比较平缓；而加入量小于0．5Wt 9／6或者大于5．0Wt％的范围内增加MWCNTs的用量时，复合材料的体积电阻率降低幅度均迅速下降；当MWCNTs加入量达到8．0Wt％，复合材料的体积电阻率降到102数量级；MWCNTs（10Wt％）／PS 1-3型复合材料的PTC行为不明显，但5．0Wt％MWCNTs／PS1-3型复合材料的PTC效应明显，在150℃以后，出现NTC效应，是由于“互填充效应”（IFE）。