由于热塑性复合材料基体树脂是高聚物，熔体粘度很大，很难均匀地分布在增强纤维之中并于纤维形成良好浸渍，存在界面结合不良地问题，因此对其界面优化设计要有一个新的认识。界面上没有化学键结合，界面结合不良，但只靠短化学键的连接，界面结合也不良，必须有一个强韧结合的界面，既有强结合又具有界面松弛能力，同时又能与高聚物基体融合的界面缓冲层的优化设计。对于plueddemann偶联剂的概念中偶联剂“必须成为树脂的一部分”，最好就是树脂本身既与纤维化学键键合又与树脂良好相容，界面匹配，这将是热塑性复合材料界面层设计的一种新方法。

热塑性纤维复合材料界面研究主要分成非晶性热塑性及结晶性热塑性基体复合材料界面研究

1.非晶树脂为基体的热塑性纤维复合材料，石墨纤维／聚碳酸酯复合材料退火后性能明显提高，原因是在接近Tg的温度下退火一段时间后，样品形态开始变化，包括逐渐形成层状结构，随后发展成球晶结构，进一步观察到聚砜也有相似的现象。当碳纤维体积分数不同时，不同分子量聚碳酸酯界面层结构对CF/PC性能的影响，发现熔体温度和停留时间延长时，盘横向断裂韧性、横向拉伸强度和单缺口短裂韧性可以增大一倍，且分子量越高，熔体温度和停留时间的影响越显著。PC分子链在碳纤维表面的吸附及吸附水平的界面粘结时决定CF/PC复合材料性能的关键因素。同时吸附程度的提高改变了PC界面层的结构和性质，增强了界面层物质与纤维的联结。GF/PC复合材料纤维表面附近出现一层因载荷历史与本体不同的物质，该层物质的出现也是吸附过程导致的与基体不同的界面层。因此，物理吸附与物理化学作用是非晶性热树脂复合材料界面层研究的内容。

2.结晶性热塑性复合材料界面研究

碳纤维表面对复合材料结晶效应的影响，对于结晶性热塑性基体，纤维表面对聚合物基体产生结晶成核效应，在纤维的表面附近形成横晶，从而改变复合材料的界面结构对复合材料界面应力传递行为及破坏产生很大影响，是研究界面形成与界面效应最丰富的内容之一。

在不同研究体系中分别研究的横晶的形成与产生机理。人们首先发现碳纤维／尼龙6的横晶现象，之后发现结晶性热塑性高聚物作为树脂基体时，纤维对结晶性高聚物基体呈现明显的界面结晶成核效应，形成横晶，不同结晶高聚物基体在不同结晶条件将呈现不同的界面结晶效应特征，不同纤维诱发横晶能力不同，相同纤维诱发不同树脂产生横晶的能力也不一样，结晶形态会影响界面效应，并用TEM证明了横晶与球晶的基本结构是相同的，同时纤维与结晶高聚物基体形成横晶使其纤维－树脂之间有良好的界面粘结。但是，在纤维表面的高聚物横晶和远离纤维表面的基体高聚物球晶之间往往又出现新的界面区域，而且此界面区域很容易在一定过冷度时的结晶过程出现裂纹，从导致容易出现基体本身的短裂破坏，而不是出现纤维与高聚物基体之间的界面脱粘破坏。

2.基体树脂改性对复合材料界面的影响，一方面改变基体树脂PPS的结晶形态，有助于消除结晶效应所引起的内应力，也会明显影响复合材料的界面粘结，固相交联的结晶性PPS本身的内聚强度小，即使其与碳纤维之间的界面粘结很好，但其复合材料的层间剪切强度很小，并且出现基体近似于脆性短裂破坏特征。另一方面，通过树脂基体的改性和改进复合工艺条件，同样可以有效地改善复合材料地界面粘结状态和改变其短裂破坏。如通过弹性体对环氧树脂地改性可提高其与纤维地界面粘结及抗冲击韧，通过对热塑性树脂地共混改性，特别是形成半互穿网络结构，可以有效地提高界面粘结性能。聚砜树脂与碳纤维地界面粘结差，其破坏是界面粘脱破坏，然而采用双乙炔端基砜（ESF)与聚砜树脂(PSF)共混改性在复合工艺过程中形成SIPN，就可提高碳纤维复合材料界面粘结性能，使断裂破坏出现在树脂基体层而非界面粘结。