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炭纤维具有良好的物理、化学、力学性能，具有高的比强度，高的比模量，低的密度以及良好的耐热性，所以炭纤维增强复合材料作为结构性材料和功能性材料已经被广泛应用于航空和航天领域；在民用方面，例如在体育以及建筑方面的应用也越来越多，由于炭纤维的表面是非极性的，并且是结晶度很高的平面石墨结构，所以炭纤维具有弱的润湿性以及吸附能力，具有低的表面能，与聚合物复合时粘结力较差，不能将复合物所受的力有效的传递给炭纤维，一般从大的方面来说，对炭纤维进行表面处理的方法可以分为物理方法和化学方法，物理方法是通过增加炭纤维的表面积以及粗糙度，以提高炭纤维与聚合物基体之间的物理咬合作用，例如涂层法，热处理等；化学方法是在炭纤维的表面增加化学官能团，通过化学键的作用来提高炭纤维与聚合物基体之间的层间剪切强度，主要的方法有氧化法，等离子体刻蚀法，嫁接法等，现在工业上应用广泛的是阳极氧化法，它是通过电化学的方法氧化炭纤维，在炭纤维的表面增加含氧官能团，通过共价键、氢键以及范德华力的作用来提高炭纤维与基体树脂之间的相互作用，而嫁接法是通过在炭纤维的表面嫁接化合物，通过化学键以及炭纤维表面极性的增加来提高炭纤维与聚合物基体的相互作用。
本课题通过两种方法来提高炭纤维与环氧树脂的粘结力，一种方法是在在炭纤维表面上嫁接马来酸，来提高炭纤维与环氧树脂的力学性能，首先是马来酸的羧基可以和固化剂中的氨基其反应生成化学键，来提高纤维与树脂之间的粘结力，其次是炭链与树脂之间形成范德华力也能使炭纤维与树脂间粘结力增强。
另一种方法是通过电化学氧化，在炭纤维的表面生成含氧官能团，羟基、羧基、内酯基等，这样一方面增加炭纤维表面的粗糙度，另一方面在炭纤维表面的的官能团可以和环氧树脂或者固化剂作用生成化学键，提高炭纤维/环氧树脂复合材料的力学性能。
主要得到以下几个结论：
1.通过红外光谱，SEM可以看出马来酸嫁接到炭纤维的表面，嫁接之后的炭纤维与未经表面处理的炭纤维相比力学性能有了明显的提高，使炭纤维复合材料的ILSS从113MPa增加到127MPa增加了12.40％，这是因为嫁接之后的炭纤维与未经处理的炭纤维相比，一方面提高了炭纤维的粗糙度，另一方面在炭纤维与环氧树脂之间形成的化学键、分子间作用力、氢键等提高了炭纤维与聚合物基体之间的粘结力，这样通过物理咬合和化学键的共同作用提高了炭纤维与聚合物基体之间的粘结力。
2.电化学氧化对炭纤维的形貌和表面积有影响，但影响不大，氧化后表面官能团显著提高，最大增幅可以达到13倍，氧化到一定程度之后将达到饱和，变化不大，经过氧化后的CPRF的ILSS提高很大从28.4MPa到80MPa。