高强度高韧性大型复合材料结构件在成型加工过程中，要求环氧树脂体系具有良好的流动性、较高的固化速率和较高的反应活性，同时树脂体系具有优良的物理机械性能。传统的增韧环氧树脂体系会提高体系的黏度，降低树脂体系的流动性，不利于复合材料的成型加工；添加溶剂的体系或者是低沸点高流动性固化剂来降低环氧树脂体系黏度的技术手段会造成环境污染，也不适合于大型复合材料结构件的成型加工。然而，超支化胺类高分子作为环氧树脂固化剂时可以达到降低树脂体系黏度，加快固化速率和提高树脂体系力学韧性的目的，能够满足高强度高韧性大型复合材料结构件的成型加工要求。本课题采用超支化型聚乙烯亚胺（PEI）与异佛尔酮二胺（IPDA）复配作为环氧树脂固化剂体系，一方面采用红外光谱分析（FTIR）和差示扫描量热(DSC)分析测试方法研究了聚乙烯亚胺/异佛尔酮二胺固化环氧树脂的固化行为和固化动力学；另一方面；研究了不同聚乙烯亚胺含量对固化环氧树脂的力学性能与玻璃化转变的变化规律；此外，通过扫描电镜（SEM）分析研究了环氧树脂的断裂形貌。研究结果表明：引入超支化聚乙烯亚胺作为固化剂组分，可以降低环氧树脂预聚体混合体系的粘度，提高施工工艺适应性；同时降低了IPDA固化环氧树脂体系的固化反应活化能，起到降低初始反应温度，加快固化速率的目的；随着超支化聚乙烯亚胺的含量增加，环氧树脂的力学强度逐渐降低，而力学韧性呈现先增加后降低趋势。并且环氧树脂体系表现出两个玻璃化转变温度，发生微相分离现象，有助于提升环氧树脂的综合性能。在扫描电镜照片中的环氧树脂拉伸断裂面变得更加粗糙，裂纹分支增多，体现出比单一IPDA固化的环氧树脂具有更好的抵抗冲击能力。当聚乙烯亚胺SP-012的摩尔百分含量为10%时，固化后的环氧树脂有最佳的综合力学性能，与单一IPDA固化的环氧树脂相比，拉伸强度和弯曲强度分别提高了10%，无缺口冲击强度提高了150%。