简介： 本发明公开了一种水性多尺度碳纤维表面改性复合体系及其制备方法和应用，属于复合材料领域。本发明为氧化石墨烯和水性环氧树脂的复合乳液，该复合乳液具有良好的成膜性，作为改性剂对碳纤维进行表面处理获得一种改性碳纤维，该改性碳纤维表面具有多尺度刚柔结合的界面结构，具有优异的树脂浸润性和工艺特性。本发明进一步以上述改性碳纤维为原料制备得到了界面性能显著改善的碳纤维增强树脂基复合材料(CFRPs)，CFRPs中多尺度刚柔并济的界面结构发挥了协同增效作用，显著提高了复合材料的界面剪切和层间剪切性能。本发明提供的CFRPs在航空航天、车辆工程、海洋船舶、运动装备、能源设备、智能机器制造等领域具有广泛的应用前景。