經(jīng)過(guò)纖維增強(qiáng)后的材料與原純樹(shù)脂材料其模量、耐沖擊性、耐腐蝕、隔熱等優(yōu)點(diǎn)有了明顯地提高，常用的基體樹(shù)脂包括熱固性樹(shù)脂如環(huán)氧類(lèi)聚合物、酚醛樹(shù)脂以及不飽和聚合物等，熱塑性樹(shù)脂聚丙烯腈、聚丙烯等。
　　近來(lái)興起的納米纖維由于纖維尺寸進(jìn)入納米級(jí)以后所具有的獨(dú)特的小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)而使復(fù)合材料在結(jié)構(gòu)參數(shù)（符合度、聯(lián)接型、標(biāo)度等）與常規(guī)纖維相比有很大的改變，通過(guò)改變納米材料的聚集結(jié)構(gòu)、高聚物基體的結(jié)構(gòu)性能、粒子與基體的界面結(jié)構(gòu)以及加工復(fù)合工藝1等，可以大幅度改變復(fù)合材料性能。
　　1.增強(qiáng)機(jī)理
　　復(fù)合材料是由兩種或者多種性質(zhì)不同的材料通過(guò)物理或者化學(xué)復(fù)合，組成具有兩個(gè)或者兩個(gè)以上相態(tài)結(jié)構(gòu)的材料，在纖維增強(qiáng)材料中有，基體通過(guò)界面將載荷有效地傳遞到增強(qiáng)相當(dāng)中，纖維是承受由基體傳遞來(lái)的有效載荷，是主承力相2。各相之間的接觸面即界面是復(fù)合材料中最為重要的微結(jié)構(gòu)，對(duì)復(fù)合材料的性能影響極大?；w材料與復(fù)合材料之間相互接觸發(fā)成界面反應(yīng)，形成一個(gè)小尺寸界面，并在此界面上產(chǎn)生界面效應(yīng)例如阻止裂紋的進(jìn)一步擴(kuò)展。兩相之間相互作用力的強(qiáng)弱取決于相表面的形態(tài)包括增強(qiáng)相表面的粗糙程度、偶聯(lián)劑的使用、界面的浸濕、化學(xué)鍵的形成等。
　　復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)3是其他所有材料所不具備的，包括線性效應(yīng)比如協(xié)同、加和，非線性效應(yīng)比如系統(tǒng)效應(yīng)、混合效應(yīng)等。正是由于這些效應(yīng)使得復(fù)合材料在力學(xué)性能或其它光學(xué)磁學(xué)等性能上優(yōu)于其他材料，有人預(yù)計(jì)21世紀(jì)是人類(lèi)從鋼鐵材料走向復(fù)合材料的一個(gè)新世紀(jì)。
　　2.纖維增強(qiáng)
　　2.1天然纖維增強(qiáng)
　　復(fù)合材料中的天然纖維多指纖維素，也有殼聚糖纖維等其它天然纖維。天然纖維具有可再生，無(wú)生物毒性、易分解等優(yōu)點(diǎn)。有研究指出經(jīng)黃麻纖維4、苧麻纖維5經(jīng)過(guò)涂布法或者熱壓成型法成型，并對(duì)纖維的捻度、長(zhǎng)徑分布進(jìn)行討論，測(cè)得不同條件下纖維的拉伸強(qiáng)度可以得出纖維增強(qiáng)后的熱固性樹(shù)脂力學(xué)性能有極大提高。天然纖維大多數(shù)是以葡萄糖為單體單元，由于其多羥基結(jié)構(gòu)使得它具有很強(qiáng)的親水性。它與聚合物的相容性、復(fù)合材料的吸水速率會(huì)影響到復(fù)合材料的力學(xué)性能，可以加入助劑比如硅烷乙酰類(lèi)，酸類(lèi)相容劑，或者對(duì)纖維的表面進(jìn)行處理，使得相容性提高，吸水率降低。M.boopalan6將黃麻纖維和劍麻纖維經(jīng)過(guò)酸處理酯化后與環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行原位復(fù)合，并用FTIR進(jìn)行表征，在1239cm-1出檢測(cè)到有峰出現(xiàn)，表明苯環(huán)C與羥基相連，得到了很好的相容性增強(qiáng)。
　　2.2人造纖維增強(qiáng)
　　人造纖維包括有機(jī)合成纖維如高聚物纖維如滌綸氯綸等和無(wú)機(jī)纖維如玻璃纖維、碳纖維等。玻璃纖維與碳纖維復(fù)合材料相比玻璃纖維與樹(shù)脂基復(fù)合材料的結(jié)合界面力不夠強(qiáng)，通過(guò)破壞性試驗(yàn)研究斷面的SEM圖可以發(fā)現(xiàn)玻璃纖維的斷裂發(fā)生在界面上，而碳纖維的斷裂發(fā)生在樹(shù)脂內(nèi)部7。可以使用偶聯(lián)劑、浸潤(rùn)劑、等離子體等處理方法對(duì)玻璃纖維進(jìn)行改性8。碳纖維的表面活性官能團(tuán)較少，表面能低，呈現(xiàn)出表面化學(xué)惰性，與聚合物進(jìn)行復(fù)合是很難形成穩(wěn)定的界面相，結(jié)合力較弱,可以通過(guò)氣相氧化法、陽(yáng)極氧化法、電聚合表面涂層法、液相氧化法及等離子氧化法等9改善其表面性質(zhì)。
　　碳納米管是近來(lái)出現(xiàn)的一個(gè)熱門(mén)領(lǐng)域，由于其獨(dú)特的納米尺寸使得它表面原子比例、表面能和活性增大,從而產(chǎn)生了小尺寸效應(yīng)、表面或界面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)等,在化學(xué)、物理性質(zhì)方面表現(xiàn)出特異性，是復(fù)合材料目前在理論上最理想的材料。現(xiàn)在多用原位聚合法制備碳納米管復(fù)合材料，Qian10等用TEM觀察原位聚合法復(fù)合材料的形變機(jī)理和載荷轉(zhuǎn)移發(fā)現(xiàn)開(kāi)裂不會(huì)再裂縫中而不是PS機(jī)體內(nèi)，說(shuō)明載荷被有效地專(zhuān)業(yè)到了納米管上。碳納米管的研究尚處于起步階段，許多理論問(wèn)題有待發(fā)展和完善。預(yù)計(jì)今后的研究方向包括碳納米管和聚合物兩相之間相容性，兩相之間界面作用的表征和研究，提高碳納米管的分散和在聚合物中的取向的方法研究，碳納米管的加入對(duì)聚合物結(jié)構(gòu)性能的影響等。