随着时代与科技的发展,汽车的性能与品质的提高导致了汽车重量与油耗的上升因此,轻量化成为未来汽车产业发展的主要目标和动力。由于传统单相材料自身的弊端带来的局限性,限制了其应用空间,使得以轻质高强,性能优异著称的碳纤维增强复合材料之成为目前的研究重点。片状模塑料(SMC),是一种将短切纤维或毡片增强热固性树脂的片材置于热模具中进行加压成型的复合材料,自动化程度高,能成型形状复杂构件,在汽车轻量化领域具有广阔的应用前景。随着碳纤维逐步产业化,生产碳纤维的成本降低,碳纤维增强轻量化材料正广泛在交通运输行业得到应用,而短切碳纤维增强乙烯基酯树脂片状模塑料(CF-SMC)却鲜有研究。本文对复合材料进行了界面改性,提高了复合材料的界面结合强度,此外通过Moldflow数值模拟和正交试验验对CF-SMC复合材料成型过程中纤维取向及翘曲的变化进行了相应的研究,为CF-SMC复合材料在汽车轻量化进一步的应用提供了相应的理论支撑。为了可以为提高碳纤维与乙烯基酯树脂之间的界面结合强度,利用丙烯酰胺接枝法、迁移法以及上浆剂法对碳纤维进行界面改性,最终发现上剂法可以有效地改善界面结合性能。基于Moldflow建立的关于CF-SMC热压成型过程的模型,研究发现纤维长度对复合材料中纤维取向不产生影响,但随着纤维长度的增加复合材料的翘曲程度下降;纤维含量的增加会降低复合材料取向与翘曲程度;成型压力对复合材料纤维取向情况并无太大影响,但当压力过大时,出现纤维取向波动的情况,进而使得翘曲随纤维取向产生变化;成型温度升高使得纤维取向程度降低,同时也会降低复合材料翘曲程度;保压时间对复合材料的纤维取向与翘曲程度无明显影响,非重要影响因素。通过正交试验对工艺参数进行了相应的优化,确定最优工艺方案为纤维体积分数为50%,成型温度为150℃,保压时间为300s,成型压力为6MPa,纤维长度12mm,并且通过实验对结果进行了验证,发现实验结果与模拟结果较为吻合,表明所建立的模型可以较为准确的预测不同工艺条件对复合材料的纤维取向及翘曲的影响,可以指导复合材料在实际生产中的应用。