碳纤维复合材料作为一种强度高、模量高、密度小、尺寸稳定等一系列优异性能的先进材料,已广泛应用于航空航天、军事工业和体育器材等前沿领域。对碳纤维复合材料的界面进行优化设计以提升复合材料的界面性能,良好的界面结合强度可以使载荷有效的从树脂基体传递到纤维增强体,增强复合材料的力学性能。为了在碳纤维/双马复合材料中构建含有石墨烯的过渡界面层,本文通过化学接枝和物理吸附的方法将氧化石墨烯(GO)和功能化氧化石墨烯(f-GO)引入到复合材料的界面层。通过FT-IR、XPS、AFM、SEM、接触角测试和层间剪切强度(ILSS)等手段,对复合材料界面层的结构和性能进行了表征分析。实验结果表明,采用化学接枝的方法成功将f-GO接枝到碳纤维表面,碳纤维接枝后的表面能提升了65.0%,利用接枝碳纤维制备的双马复合材料的ILSS提高了25.2%。通过将碳纤维浸润含有GO或MAH-GO的树脂胶液或水溶液的方法,在碳纤维表面吸附GO或MAH-GO以构建过渡界面层。当GO在水溶液和树脂胶液中的含量为0.05wt%时,复合材料的ILSS分别提高了30.9%和9.7%;当MAH-GO在胶液中的含量为0.2wt%时,复合材料的ILSS提高了12.4%。