目前高性能纤维增强复合材料，其基体树脂多是以热固性材料为主。但采用热固性树脂做基体材料，其回收处理比较困难，报废制品会对环境造成很大污染，同时该类型复合材料在固化成型时会挥发有害气体，也会对环境不利。尤其是现在各国对环境保护日趋重视，研究开发新型可循环利用的复合材料已经显得刻不容缓。在此背景下，开始了对高性能纤维增强热塑性树脂基复合材料的研究。本论文分为五个部分，分别研究了短切碳纤维增强改性ABS，连续碳纤维增强改性ABS，碳纤维表面接枝，基体树脂改性和接枝连续碳纤维增强改性ABS合金。借助双螺杆挤出机，单螺杆注射机，模压机，傅里叶红外，XPS，SEM，DSC，DMTA，热重仪，万能拉力机，冲击试验机等现代化成型设备和测试手段，分析研究了其最佳的纤维含量，工艺参数，浸润工艺，纤维接枝机理，基体树脂合金相容性等。第一部分研究了短切碳纤维增强改性ABS。结果表明，当短切碳纤维含量为30%，长度0.49mm左右，螺杆转速160rpm，复合材料拉伸强度最大为136MPa，当纤维含量为10%，复合材料MFR为15.15g/10min，此时具有最佳的加工性能。随着纤维含量增加，tanδ峰右移，同时峰高先减小后增大，说明纤维的加入提高了复合材料的使用温度，同时纤维加入会提高复合材料力学性能但过量的加入会导致性能下降。第二部分研究了连续碳纤维增强改性ABS。本实验分别采用熔融浸润法，薄膜层叠法，溶液浸润法三种浸润工艺制备了连续碳纤维增强ABS热塑性树脂复合材料。通过对复合材料的力学性能，热性能，动态粘弹性及微观形貌的研究，分析了ABS热塑性树脂基复合材料的制备工艺对界面性能的影响。结果表明，不同制备工艺中复合材料随碳纤维含量的增加其各项力学性能都不断提高，当碳纤维含量为60%时力学性能达到最高，但不同制备工艺导致复合材料界面性能差异较大，影响其力学性能的增幅。溶液浸渍法制备的复合材料树脂对碳纤维的浸润性良好，其最大弯曲强度和层间剪强度分别达到1519MPa，和71MPa，较熔融浸润法复合材料提高了约两倍；其损耗角正切tanδ峰仅为共混法复合材料的52%，储能模量E′增加了约1.07倍；界面性能提高使复合材料耐热性能提高。第三部分研究了碳纤维表面接枝聚苯乙烯。采用先对碳纤维酸化引入-COOH，在进行酯化反应的原理进行接枝。傅里叶红外表明，碳纤维在3030cm-1，1450cm-1和1373cm-1分别出现了C-H的伸缩，弯曲振动，在1250~800cm-1的吸收峰为C-C骨架振动，1600cm-1为苯环骨架的特征吸收峰；770~650cm-1之间的峰位为苯环的一元取代弯曲振动。由此可知在碳纤维表面成功引入聚苯乙烯。复合材料采用接枝后的碳纤维，其E′增加，E′′减小，说明接枝的聚苯乙烯能较好的与ABS中的苯乙烯相链接，提高了复合材料的界面性，使复合材料热损耗减小。第四部分研究了基体树脂ABS改性。通过配置不同配方ABS/PC合金研究了其最佳组分，通过相容剂的作用，研究了合金在冲击作用下的增韧机理。ABS/PC/PS-g-MAH:50/45/5和25/70/5的组分具有较好的综合性能，其中后者更佳。SEM表明，在离加入相容剂后的合金冲击缺口较近的断面出现了较明显的空洞，符合“空洞化”增韧机理，在较远的断面则出现了较明显的剪切带，符合“剪切屈服”增韧机理，而未加入相容剂的合金断面较为光滑，裂纹边缘尖锐，曾镜面状，为典型的脆性断裂。第五部分研究了接枝连续碳纤维改性增强ABS合金。通过制备连续碳纤维改性增强ABS，接枝连续碳纤维改性增强ABS，接枝连续碳纤维改性增强ABS合金。从浸润工艺，纤维接枝，基体树脂合金化几个方面研究了影响复合材料性能的因素。结果表明，碳纤维的表面接枝，基体树脂的合金处理等因素均能提高复合材料的性能，但并不是单一因素性能越好，复合材料性能越好，而需要考虑多因素的协同效应。