为了更好地利用水性环氧树脂（WEP）不需要有机溶剂、良好的耐化学品性、环境友好、方便、安全等优点，克服其力学性能、导电性能等方面的不足，本文利用物理性能优异、成本较低的气相生长纳米碳纤维（VGCNF）为填料，制备VGCNF/WEP复合材料，以期扩大水性环氧树脂的应用范围和为VGCNF在WEP中的应用提供参考。由于范德华力作用和静电吸引导致成百上千根VGCNF牢牢地团聚在一起，且VGCNF表面惰性，与水性环氧树脂的结合能力较弱，直接将其与水性环氧树脂复合，难以发挥VGCNF的优异力学性能和电性能等。因此，能否解决VGCNF易团聚以及与水性环氧树脂基体界面粘合力较差的问题是本论文必须面对的实际问题。非离子表面活性剂Triton X-100（TX100）常常用来分散VGCNF，分散效果好而且它不会破坏VGCNF外壁石墨烯结构，但是，它的分子量只有650g·mol^-1，在复合材料中类似增塑剂起到增塑效果，同时，它在加工和使用过程中会迁移到界面处形成弱边界层，从而影响了复合材料的力学性能。为此，本文通过扩链剂甲基二异氰酸酯（TDI）的架桥作用，将环氧树脂（EP）分子引入TX100分子上，得到的EP-TDI-TX100，希望EP-TDI-TX100可以用来分散VGCNF，减少TX100的用量，同时该分子上的环氧基团能与固化剂反应，最终被固定在环氧树脂的三维网络中不能发生迁移。利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、核磁共振波谱（NMR）、可见紫外分光光谱、拉曼光谱、透射电镜（TEM）、场发射扫描电镜（FE-SEM）对EP-TDI-TX100的分子结构和它分散VGCNF效果进行考察。结果表明，成功制备了EP-TDI-TX100；以它为分散剂在水中分散VGCNF的效果显著，悬浮液中VGCNF最大浓度可达0.64mg·mL-1，分散效率明显高于TX100。采用乳胶技术制备了VGCNF/WEP复合膜，考察了EP-TDI-TX100对复合膜的力学性能、电学性能的影响。研究发现经EP-TDI-TX100处理过的VCGNF能均匀地分散在WEP中；EP-TDI-TX100处理过的VCGNF制备的VGCNF/WEP拉伸强度和拉伸模量都在VGCNF质量分数0.4%处达到最大值，相比未经过EP-TDI-TX100处理的VGCNF/WEP复合膜的拉伸强度和拉伸模量分别高出38.8%和27.8%；复合膜的渗滤阈值显著降低，导电性能得到了明显提高。采用乳胶技术制备了VGCNF/WEP泡沫，对利用EP-TDI-TX100处理后制备的VGCNF质量分数为1.0%的VGCNF/WEP泡沫的玻璃化温度、压缩性能、形状恢复行为、导电性能进行了考察。在此基础上，研究了循环次数对不同压缩应变下的恢复后的泡沫的电导率影响进行了考察。结果发现，添加了VGCNF之后泡沫的玻璃化温度下降了12℃；具有很好的形状恢复性能；80%应变处压缩强度分别提高了49%；电导率提高了10个数量级；同时还发现大的压缩应变会导致泡壁断裂使得有VGCNF形成的导电网络被破坏，80%压缩应变以下，经过4次热机械循环电导率没有明显下降，而压缩90%应变，经过4次热机械循环电导率显著下降。