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酸酐固化的环氧树脂（EP）是电气绝缘领域中普遍应用的热固性树脂。随着电气绝缘应用领域对这类材料应用性能要求的不断提高，采用各种纳米组分改性EP纳米复合材料受到人们的重视。不同种类、形状的纳米组分与树脂基体之间形成的界面有所不同，作为有机与无机组分的“纽带”的界面对于EP纳米复合材料各方面性能的影响已成为研究人员关注的热点。本文分别采用羧基功能化的多壁碳纳米管（C-MWNTs）和环氧基功能化的多壁碳纳米管（E-MWNTs）改性双酚A型环氧树脂，以甲基六氢邻苯二甲酸酐为固化剂，通过溶液共混法制备EP/MWNTs纳米复合材料。利用SEM观察了功能化MWNTs在丙酮溶剂中的分散情况，并结合FT-IR对MWNTs功能化效果进行了表征。通过击穿电压测试仪及宽频介电谱仪分别测试了所制备纳米复合材料的击穿强度、体积电阻率、介电常数及介电损耗。基于对MWNTs与EP基体之间界面结构的模拟，建立了“EP/MWNTs纳米复合材料-双层界面模型”，并借助该模型对纳米复合材料的介电、绝缘性能进行了分析。实验结果表明，利用“EP/MWNTs纳米复合材料-双层界面模型”可以模拟MWNTs在树脂基体中相互作用区域的变化，并可对EP/MWNTs纳米复合材料体积电阻率及击穿强度的变化进行解释。无论采取哪种方法对MWNTs处理，掺杂后都会使环氧-酸酐固化体系的体积电阻率有所下降，当MWNTs掺杂量在0.2wt%-1.5wt%范围内变化时，EP/MWNTs纳米复合材料试样的体积电阻率只下降了1个数量级，同时试样的击穿强度随MWNTs掺杂量的增加出现先上升后下降的趋势。当MWNTs掺杂量较少时，MWNTs功能化方法对EP/MWNTs纳米复合材料试样的介电常数影响程度较大；而当MWNTs掺杂量较大时，MWNTs的直径是影响EP/MWNTs纳米复合材料试样的介电常数的主要因素。MWNTs直径越小，EP/MWNTs纳米复合材料介电常数的下降幅度越大；相对于直径较大的C-MWNTs-4060而言，直径较小的C-MWNTs-1020改性的EP/MWNTs纳米复合材料达到介电常数最小值时对应的MWNTs掺杂量较大，为1.2wt%，该体系介电常数最小值在工频条件下为2.53。E-MWNTs较C-MWNTs更能够使MWNTs与EP基体更好地结合，形成较大的界面区域；MWNTs与树脂基体所形成的界面对体系中固有偶极子在外电场作用下运动的限制是影响EP/MWNTs纳米复合材料试样介电性能的主要因素。