采用喷射化学气相沉积法在碳纤维束表面原位生长了不同含量的碳纳米管。然后将纤维堆叠成单向预成型体,并通过化学气相渗透由热解炭(PYC)致密化。研究了碳纳米管CNT对2100℃热处理前后碳/碳复合材料强度和韧性的影响。结果表明,当碳纳米管含量为1.5wt%时,复合材料的拉伸强度和断裂功均达到最佳值。热处理后,CNT增强C/C(CNTs-C/C)的抗拉强度提高了25.68%,而纯C/Cs的抗拉强度仅提高了4.36%。CNT的细化作用提高了PyC基体的抗破坏能力,使其即使在热处理后仍能保持结构的完整性和连续性。在热处理之前,CNT的存在导致平面内晶格尺寸(LA)与纯C/Cs相比降低。CNT引起的应力石墨化使碳基体具有更强的抗裂纹扩展能力,从而提高了C/Cs的强度。此外,CNT的存在改变了C/Cs的断裂模式,增加了拉伸过程中的能量消耗。因此,纤维和复合材料的界面都得到充分利用。