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热塑性树脂基复合材料因其可回收、成型快、韧性高等优点，具有重大的社会和经济潜在效益，这类材料最近几年重新引起人们关注，并在航空、汽车等行业选材中出现替代热固性复合材料的趋势。过去的碳纤维（CF）增强尼龙6（PA6）基热塑性复合材料研究多集中于短纤、长纤增强材料，CF体积分数小于30%、力学性能低于连续纤维增强材料。如果用作承力结构件，必须选择碳纤维织物（CFF）作为复合材料的增强体。然而CFF/PA6复合材料的成型与短纤、长纤增强PA6或热固性复合材料相比难度很大。PA6熔体粘度远高于热固性基体成型粘度，CF体积分数超过40%，PA6对CFF丝束内部的浸润性差，易造成孔隙缺陷。因此，为了获得力学性能优异的复合材料，必须提高热塑性树脂基体对纤维的浸润性，改善界面结合强度。本文采用叠层模压法制备了商业级碳纤维织物增强尼龙6复合材料，首先研究了模压成型的温度、时间、压力等工艺参数对CFF/PA6复合材料结构与性能的影响规律，并建立了优化成型工艺：模压温度250℃、模压时间30min、模压压力为2.0~2.5MPa。在此条件下制备的复合材料拉伸强度为349.5MPa，弯曲强度为497.7MPa，层间剪切强度为23.1MPa，冲击强度为67kJ/m2。在模压成型工艺优化的基础上，探索了CFF/PA6复合材料的界面改性方法及原理。商业级CFF在编织过程中为避免产生毛丝，通常会涂覆一层环氧树脂类浆料。这层浆料的耐温性差，在CFF/PA6成型所需的高温下易发生热分解，在CFF/PA6界面处形成缺陷，增加孔隙率、降低界面结合强度。本论文中，我们提出一种基于CF表面改性的CFF/PA6成型方法，采用高温氮气法去除商业级CFF表面浆料；通过含PA6的甲酸溶液处理使CF表面活化、与PA6形成氢键，并使PA6以粘度较低的溶液状态渗透CFF丝束内部，有利于对CFF的浸润。将改性处理后的CFF与PA6薄膜通过叠层模压法制备CFF/PA6复合材料，对其结构和性能进行表征与评价，发现与直接用商业级CFF制备的复合材料相比，改性CFF制备的复合材料力学性能大幅提高，拉伸强度提高至464.4MPa，弯曲强度提高至698.5MPa，冲击强度提高至95.3kJ/m2，层间剪切强度提高至82.7MPa；复合材料孔隙率降低至0.81%；拉伸断口处纤维表面包覆大量基体树脂，表明CFF/PA6界面结合强度提高。本论文还研究了CFF/PA6复合材料的几种连接方法。采用单搭接对CFF/PA6复合材料进行连接，考察了胶接和热焊接等不同连接方法和工艺条件对连接强度的影响。结果表明，传统胶接方法更加简便、易操作，但连接强度较低；基于增强体CFF导电发热的热焊接方法可有效应用于CFF/PA6热塑性复合材料连接，且设计性强；采用模压连接法制备的复合材料连接处的强度最高，优化工艺为250℃、2.5MPa下，其连接强度为138.85MPa。