纤维增强热塑性复合材料在近几年得到了广泛的关注,这是由于其应用中表现出的良好的性能,如:很高的比强度和比模量、抗疲劳性、抗冲击韧性、损伤阻抗、快速成型的制造工艺及可循环加工的特性。它有希望代替已大量应用的热固性复合材料推广到航空航天及交通运输等领域,具备广阔的应用前景。目前,研究较多的热塑性树脂基体包括:聚醚醚酮(PEEK)、聚酰亚胺(PI)、聚醚砜(PES)等,它们具有优异的机械性能、热稳定性和耐化学药品性。这些研究工作主要集中在探究温度、添加剂、老化等对材料的热性能和机械性能的影响,却少有关注聚合物的分子量与其复合材料最终性能的关系。而分子量是高分子聚合物区别于传统化合物的一个最有代表性的参数,因此,有必要研究其对热塑性复合材料性能的影响。本文中,为了改善传统聚醚醚酮溶解性差缺陷,合成了溶解性优异的酚酞侧基聚芳醚酮树脂PEK-c,并通过控制投料比,得到了一系列不同分子量的聚合物。采用溶液法将树脂与碳纤维布制备成预浸料,之后采用模压成型的工艺制备成复合材料层压板。通过对制备工艺的改进以得到较好的纤维浸渍和性能优异的复合材料层压板。对比动态机械性能及层间剪切强度的结果,系统地探究了聚合物分子量对碳纤维增强树脂基复合材料的影响,并通过其它表征手段(SEM、GPC、MFI、红外、树脂含量等)进一步进行了研究。结果表明:设计合成了不同分子量的聚合物都有良好的溶解性并保持了优异的热性能与机械性能。通过聚合物的熔融指数测试研究了聚合物分子量对其加工性的影响。六层预浸料层压板的制备工艺可以得到最佳性能的层压板,扫描电镜显示内部纤维均匀分散并实现良好的纤维浸润。DMA测试表明:复合材料具有的强度较高,且随分子量的增大而稍有提高。损耗模量和损耗因子随分子量的提高表现出更低的峰值与更高的Tg,意味着更强的界面结合能力。此外,损耗因子的双峰现象被认为是代表了树脂的玻璃化转变和黏流态转变。层间剪切强度也随分子量的增大而提高,进一步印证了更强的界面结合能力。