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复合材料具有密度低、比强度和比模量高、抗疲劳和耐腐蚀等优异性能，在国防、航空航天、汽车以及能源等诸多领域均已得到了广泛的应用。然而，较弱的层间强度使得复合材料的压缩性能和弯曲性能相对较弱。碳纳米管具有极其优异的力学、电学和热学特性，以及和聚合物分子相近的几何尺寸，因此是增强复合材料层间性能的潜在材料之一。