碳纖維復合材料是碳纖維與樹脂、金屬、陶瓷等材料基體復合而成的，強度、彈性模量等比起普通的碳纖維來說都有所提高, 不過有個很大的缺點，韌性差。為了解決這個問題，科學家們做了很多實驗，也取得了一定的成果，下面就來具體說一下。
 

（圖示：碳纖維加工件）

 

　　要解決這一問題，有兩個方法：一是使用碳纖維束，但實際應用很困難；二是減少界面間的鍵合力，在纖維表面上涂一層油，雖然使界面剪切應力大大降低，可是剪切強度大為減少，不實用。在研究影響碳纖維復合材料韌性的各種因素時，人們發現可用纖維斷裂功(work of fracture)來衡量材料的韌性。最后的出，纖維的模量越高，韌性就越差。

 

　　后來，科學家們在環氧樹脂中加入膨脹單體進行共聚來提高碳纖維復合材料的韌性，隨著膨脹單體的用量增加，固化過程中體積收縮減小。當體積收縮降低到接近于零時，材料的沖擊韌性增加到極大值。由于固化過程中，樹脂的體積膨脹使它在不規則的表面產生微機械齒合力，改善了樹脂的粘結能力。

 

　　對于不同的碳纖維復合材料使用同樣的膨脹單體，效果是不一樣的，不過還是能提高它的性能，相信以后，膨脹聚合反應在制備高韌性碳纖維復合材料方面將會起到越來越重要的作用。而人們對碳纖維復合材料的研究還在繼續，以后將會發展得更加好。