碳纤维(Carbon fiber， CF) 是由有机纤维在惰性气氛中经高温碳化而成的纤维状聚合物碳。CF具有很高的抗拉强度，其抗拉强度是钢材的2倍和铝的6倍，模量是钢材的7倍和铝的8倍。与热塑性树脂复合后，更能进--步提高热塑性树脂的性能，扩大应用范围。

　　1.CF增强PA

　　聚酰胺树脂(PA)是具有许多重复的酰胺基的线型热塑性树脂的总称，俗称尼龙，商品有PA6、PA1010等。PA6本身就是性能优异的工程塑料，但吸湿性大，制品尺寸稳定性差，强度和硬度也不如金属。用CF增强改性后，大大提高了PA的力学性能，改性后即可作为结构材料承受载荷，又可作为功能材料发挥作用。孙伟等中用双螺杆反应挤出制备了CF/PA6复合材料(CFRPA6) ，并考察了CF表面处理方法、CF的质量分数和初始CF长度对CFRPA6性能的影响。指出经过表面处理的CF增强效果较未经表面处理的明显变好，用液相氧化+硅烷偶联剂复合处理法比气相氧化和液相氧化的表面处理法要好；CF质量分数9%时，CFRPA6的力学性能最好；CF长度10 mm比5 mm更有利于增强复合材料的各项力学性能，而且并不影响挤出和CF在CFRPA6中的分散效果。

　　2.CF增强PC

　　PC是一种应用广泛的工程塑料，把CF与PC复合后，可进一步提高PC的各种性能，扩展它的应用领域。李春华等周用双螺杆挤出法制备CFRPC，并研究了维表面处理、纤维长度、纤维体积分数及挤出成型工艺对复合材料性能的影响。研究发现，用液相氧化+硅烷偶联剂复合处理法比气相氧化和液相氧化的表面处理法要好；CF体积分数增加后，复合材料的力学性能得到显著提高，热变形温度也得到了明显提高；当CF体积分数为13%时，抗屈服强度比纯PC提高了32%，弹性模量提高了近1倍，热变形温度提高了43℃；CF长度10mm比5mm更有利于增强复合材料的各项力学性能。

　　3.CF增强PPS

　　PPS是一种半结晶热塑性树脂，具有卓越的力学性能、耐化学侵蚀性、阻燃性等。张随山等用悬浮熔融法制备CFRPPS预浸带，采用模压工艺制备了CFRPPS。制备的复合材料有很好的力学性能及优良的耐溶剂性，PPS与CF之间的粘结性能优良，证明用悬浮熔融法制备连续CF增强PPS预浸料是可行的。研究人员用冷压烧结制备了CFRPPS。研究发现CF(布)的体积分数对复合材料的力学性能影响很大，随着CF (布)体积分数增加，复合材料的力学性能提高。当CF(布)体积分数超过50%时，力学性能开始下降；经CF表面处理的CF/PPS复合材料的抗拉伸性能和抗冲击性能都得到了显著的提高，且经过丙酮浸泡处理的CF (布)比经过高温处理的CF (布)增强效果要好。

　　4.CF增强PPESK

　　PPESK是一种新型的耐高温聚合物，具有较高的力学性能和良好的耐热性、绝缘性以及耐化学腐蚀性，而且熔解性能好，可用作高性能复合材料的基体。将CF等离子接枝处理后与PPESK及固体润滑剂溶液共混干燥后，采用热压成型工艺制作CF/PPESK/固体润滑剂复合材料，考察CF质量分数对复合材料耐磨性能的影响。研究发现少量CF(质量分数5%)的加入就可以显著提高复合材料的耐磨性能，可降低摩擦系数和提高自润滑效果；当CF质量分数超过5%以后，复合材料的比磨损率变化不大。超过10%后比摩损率稍有增加，但摩擦系数有所减小。

　　5.CF增强PEEK

　　PEEK是新一代耐高温热塑性树脂，其CFRTP已经用于机身、卫星部件和其他空间结构，PEEK的CFRTP可在250℃条件下连续使用。针对PEEK熔融粘度大，难于浸渍的特点，研究人员设计了PEEK/DPS (二苯砜)混合体系冻胶浸渍工艺，在PEEK中加入一定比例的DPS形成固体混合物，再将PEEK/DPS混合物以熔融浸渍的方法浸渍CF，完全浸渍后，去除多余的溶剂，形成CF/PEEK预浸料。考察了纤维张力对熔融浸渍效果及复合材料力学性能的影响，研究发现一定的纤维张力有利于纤维的分散，张力过大时，纤维易集束，不利于浸渍；纤维张力的大小对其复合材料的抗拉伸强度和抗拉伸模量有较大的影响。

　　与CFRP相比，选择合适的热塑性树脂基体，可以使CFRTP有更好的耐腐蚀、耐温等性.能。CFRTP成型周期短，制品可回收循环利用，但须解决热塑性树脂浸渍问题。对于CF短纤维，可以采取双螺杆挤出的方法制备CFRTP预浸料，而后注塑成型，也可直接将CF与树脂混合后热压成型；对于连续CF，可以采用熔融浸渍或溶液浸渍的方法制备预浸料，而后热压成型。采用不同的CF表面处理方法，均可以提高CF与基体的粘结力，从而提高CFRTP的力学性能，合适的处理方法可使树脂的抗拉伸强度提高40%。