碳纳米管(CNTs)因为其卓越的力学性能而被认为是复合材料的理想填充体，CNTs增强复合材料是纳米材料研究中的热点问题。但是，CNTs对聚合物的增强效率无法达到人们的预期，CNTs增强复合材料的实验数据与理论数据仍存在一定的差距，而CNTs长径比是影响增强效率的因素之一。CNTs长径比较小时将限制载荷转移效率，而CNTs长径比较大时又不易分散。如果能确定一个既能均匀分散又能有效转移载荷的最佳CNTs长径比则可大幅度地提高CNTs对复合材料的增强效率。　　本文采用熔融共混的方法制备不同长径比和不同组成多壁碳纳米管(MWNTs)增强尼龙6(PA6)复合纤维。采用力学拉伸测试了纤维的力学性能，用场发射扫描电镜(FESEM)和光学显微镜(OM)对复合纤维表面进行了表征，通过差示扫描量热分析(DSC)、热重分析(TG)、X射线衍射分析(XRD)和动态热机械分析(DMA)对其热性能和结晶行为进行了表征。结果表明，加入MWNTs后，复合纤维的断裂强度和杨氏模量增加，熔融行为变化不大，结晶度和结晶温度变大，玻璃化转变温度提高，但热稳定性下降。当MWNTs长径比为～1333时，力学性能最佳、晶粒尺寸最小、热稳定性最好而且玻璃化转变温度最大。总而言之，长径比为～1333的MWNTs对PA6复合纤维的增强效果最好。当MWNTs含量为0.8wt％时，增强效果最好，MWNTs含量超过0.8wt％以后开始出现明显的团聚，各项性能有所下降。将0.5wt％长径比为～1333的MWNTs增强复合纤维进行定长热定型，通过FESEM、拉伸测试、DSC、XRD和DMA进行表征确定最佳热定型条件，发现热定型温度为160℃、热定型降温速率为1.5℃/min时，复合纤维的性能最佳。