環氧樹脂因具有輕質、高強、高模、耐高溫、耐腐蝕等突出優點而廣泛用作復合材料基體。但因其固化后交聯密度高、質脆等缺點，在很大程度上限制了它在某些高技術領域的應用，所以提高環氧樹脂的韌性一直是國內外學者研究的重點。本文在綜述了目前國內外環氧樹脂增韌方法與機理的基礎上，提出了瀝青增韌環氧樹脂的新思路，以期獲得成本較低，增韌效果較好，操作簡單，對環氧樹脂力學性能及熱學性能影響較小的增韌新方法。
瀝青主要成分包括瀝青質、膠質、芳香分和飽和分，常用作道路鋪建材料。不同含量的瀝青與環氧樹脂混合，當瀝青用量較高而環氧樹脂含量較低時，環氧樹脂可以對瀝青性能進行改善;當瀝青含量較少而環氧樹脂含量較高時，瀝青則可以起到環氧樹脂改性劑的作用。目前，人們對于前者的研究較多，即環氧樹脂改性瀝青。而后者即瀝青改性環氧樹脂還鮮有研究。本文主要的研究內容及結論如下:
向三種環氧值不同的熱熔預浸用環氧樹脂中添加不同含量的瀝青，測試其沖擊性能，探測瀝青對環氧樹脂的增韌效果。同時，研究瀝青對環氧體系的拉伸、彎曲及熱學性能，并用紅外光譜(FTIR)和熱失重(TG)分析瀝青環氧的化學特征基團的變化及微觀兩相結構。實驗結果顯示，瀝青質量分數為2%或3%時，改性環氧樹脂的沖擊韌性最好，三種樹脂分別較之前的純環氧樹脂提高77%，106%及100%;拉伸強度分別提高14%，6.5%及8%;彎曲強度分別提高25%，24%及15%。研究表明，以現有的質量分數瀝青對環氧樹脂的拉伸模量及熱分解溫度并沒有顯著影響。
通過紅外測試分析，發現瀝青與環氧樹脂之間沒有發生化學反應，瀝青對環氧樹脂韌性的提高主要靠瀝青與環氧樹脂在界面處的物理咬合作用。SEM觀察發現，隨著瀝青含量增加，當超過2%之后，瀝青顆粒在環氧樹脂中發生團聚現象，說明瀝青與環氧樹脂間的相溶性是影響其對環氧樹脂韌性的關鍵。本文向環氧瀝青中添加適當的馬來酸酐偶聯劑，提高瀝青與環氧樹脂之間的相容性，以提高瀝青對環氧樹脂的增韌效果。
用順酐化的瀝青增韌改性環氧樹脂，并研究環氧樹脂的沖擊韌性隨改性瀝青含量的變化情況。研究發現，加入4%順酐化的瀝青的環氧/瀝青體系的沖擊能量達到最大，較未改性的環氧樹脂提高150%，較未順酐化的瀝青改性的環氧樹脂沖擊能量提高29%。SEM觀察試樣斷面，發現添加偶聯劑后的瀝青在環氧樹脂中的分散均勻度明顯提高，同時，通過紅外光譜分析發現，馬來酸酐的酸酐基團被接枝到了瀝青分子上，之后改性瀝青再與環氧樹脂混合時，兩者在界面上發生化學作用。接枝到瀝青上的酸酐基團可以與環氧樹脂反應，在物理交聯的基礎上，增加了瀝青與環氧樹脂界面的化學交聯作用。
