碳纤维树脂基复合材料较低的压拉比是限制其作为主承力结构应用的短板因素，纤维增强体、树脂基体以及纤维/树脂界面的性能都会对复合材料的压缩强度及失效机制产生显著影响。针对高强高模碳纤维（M40X）配套树脂基体模量不匹配的问题，本项目设计制备了三种不同模量环氧树脂基体，研究了树脂基体模量对复合材料界面形成机制和界面增强机理，并基于碳纤维复合材料纵向压缩强度理论预测模型，建立树脂基体模量和界面性能与复合材料压缩强度的关联机制，并提出了压缩破坏的失效机理。 1、以有机/无机协同增刚的理念，利用刚性脂环族环氧、有机酰胺酸和SiO2纳米粒子设计不同模量的环氧树脂基体，并探讨树脂增刚机理和界面增强机理。其中刚性脂环族环氧增强主链的刚度，酰胺酸进一步建立与树脂的交联网络，SiO2纳米粒子的机械约束作用增强了基体的弹性模量和剪切模量，使得纤维与树脂之间的模量差异减小，有助于改善碳纤维复合材料的界面性能。 2、利用联合机制压缩预测模型，对复合材料的压缩强度进行了模拟和预测，建立了理论预测和实验验证的方法学，探讨了树脂模量对复合材料纵向压缩强度的影响，提出了复合材料压缩破坏的失效机理：提高树脂模量可以限制纤维屈曲，促进扭结带形成，同时界面性能的提升能够减少界面裂纹的产生，避免复合材料在压缩破坏的弹塑性过程中界面分层，实现极限抗压强度增加。