氰酸酯树脂（Cyanate Ester Resin,CE）具有优异的力学、介电、耐热性及低吸水率等性能，被广泛应用于航空航天、电子工业及军事工业等领域。但CE树脂固化后形成了大量三嗪环结构，导致复合材料韧性差，不能满足某些领域的应用需求，需对其进行增韧改性。本论文采用热固性环氧树脂对双酚A型氰酸酯树脂（BADCy）三聚体进行共聚改性，通过研究不同环氧树脂种类、不同固化剂含量对体系粘度的影响研究了树脂的工艺性，对E-51/BADCy树脂体系的固化机理、固化动力学、固化程序以及复合材料的性能进行了系统的研究。研究表明：当E-51含量为30%时，E-51/BADCy树脂复合材料的拉伸强度和弯曲强度均达到最大值，分别为80.2MPa和113.3MPa，通过研究复合材料的断面形貌研究了增韧改性的机理；E-51对BADCy的耐热性能、耐湿热性能和介电性能有负面影响；而对复合材料的耐腐蚀性能影响不大，满足航空航天领域的应用要求。采用Hummers法制备了氧化石墨烯（GO），用对苯二胺和1-溴正丁烷对GO进行功能化获得了对苯二胺功能化氧化石墨烯（GO-PPD）和1-溴正丁烷功能化氧化石墨烯（GO-C₄H₉），并采用FT-IR、Rammn、UV-vis及SEM等对GO、GO-PPD和GO-C₄H₉进行了表征，并研究了GO、GO-PPD和GO-C₄H₉在有机溶剂中的分散性。同时对E-51/BADCy树脂复合材料进行改性，制备了GO/E-51/BADCy、GO-PPD/E-51/BADCy和GO-C₄H₉/E-51/BADCy三种树脂复合材料，并对三种材料的性能进行了系统研究。研究表明：GO、GO-PPD和GO-C₄H₉的加入对纯BADCy材料的力学性能和耐热性能有明显的改善，介电性能和耐湿热性能有所下降，而耐腐蚀性能相差不大；通过研究复合材料的断面形貌研究了增韧改性的机理。