امروزه در بسياري از كاربردهاي مهندسي، تلفيق خواص مورد نياز است زيرا امكان استفاده از يك نوع ماده كه همه ي خواص مورد نظر را برآورده سازد، وجود ندارد. لذا مي بايست به دنبال روشي براي تلفيق خواص مواد بود. اين راه‌ حل همان كامپوزيت است. يكي از انواع كامپوزيت‌ها كه توجه بسياري از محققان را به خود جلب كرده، كامپوزيت‌هاي الياف كربن/رزين اپوكسي است. اين نوع كامپوزيت داراي خواص بسيار خوب، ازجمله خواص فيزيكي و حرارتي بالا است. با اين وجود در اين كامپوزيت‌ها برخي نواقص ازجمله مقاومت پايين رزين اپوكسي به ضربه و لايه‌لايه شدن آن است كه محققان را بر آن داشته است كه درصدد رفع آن‌ها برآيند. ازجمله اين اصلاحات بكارگيري فناوري نانو در كامپوزيت‌هاست. در اين اختراع تأثير نانو گرافن‌اكسيد عامل‌دار شده بر خواص مكانيكي كامپوزيت سه لايه‌ي الياف كربن/رزين اپوكسي بررسي شد. براي اين منظور گرافن‌اكسيد با سه تركيب آميني اتيلن دي آمين، 4،4- دي آمينو دي فنيل سولفون و پارا نيترو آنيلين اصلاح شد. نمونه‌هاي ساخته‌شده براي آزمون‌هاي مكانيكي، كامپوزيت‌هايي حاوي گرافن‌اكسيد‌هاي اصلاح‌ شده با مقادير 0/1، 0/3 و 0/5 درصد وزني نسبت به ماتريس تهيه شدند. نتايج نشان داد كه افزودن انواع گرافن‌اكسيد اصلاح شده به ماتريس باعث بهبود استحكام كششي، مدول كششي و همچنين استحكام و مدول خمشي مي‌شود. برقراري اتصال شيميايي بين گروه‌هاي آميني سطح گرافن‌اكسيد عامل‌دار شده و گروه‌هاي اكسيژن‌دار ماتريس باعث برهمكنش شيميايي بين ماتريس و تقويت‌كننده ازيك‌طرف و برهمكنش فيزيكي گرافن‌اكسيد و الياف كربن از طرف ديگر مي‌شود كه درنتيجه‌ي آن سازوكار ايجاد ترك تغيير كرده و حضور گرافن‌اكسيد باعث پل زدن بين ترك‌ها و افزايش ضريب اصطكاك بين ماتريس و الياف مي‌شود. مقدار بهينه گرافن‌اكسيد 0/3 درصد وزني است كه در اين مقدار بهترين خواص مكانيكي مشاهده شد.

سطح الياف كربن به روش شيميايي و با استفاده از اتيلن دي آمين (EDA) ، دي آمينو دي فنيل سولفون(DDS) و پارا آمينوبنزوئيك اسيد(PAB) اصلاح شده است. براي انجام واكنش شيميايي بر روي سطح الياف كربن ابتدا از طريق استخراج به روش سوكسيله با استفاده از حلال‌هاي پتروليوم اتر و استون سطح آماده شده و سپس اكسايش سطح بوسيله نيتريك اسيد غليظ انجام مي‌شود. در اثر واكنش بعدي گروه‌هاي عاملي ايجاد شده بر روي سطح الياف كربن با تيونيل كلرايد، سطح الياف براي انجام واكنش با تركيبات آميني فعال و آماده مي‌شود. ساختار شيميايي سطح از طريق طيف سنج زير قرمزتبديل فوريه و طيف سنجي فوتوالكتروني با اشعه ايكس مورد بررسي قرار گرفت. به منظور بررسي اثر اصلاح سطح الياف كربن بر روي خواص مكانيكي، كامپوزيت هاي سه لايه الياف كربن اصلاح شده/ اپوكسي رزين ساخته شدند و خواص كششي و خمشي آنها بررسي شد. نتايج نشان داد كه با اصلاح سطح الياف، پيوند شيميايي بين آنها و ماتريس برقرار مي شود و ترشوندگي الياف بوسيله رزين افزايش مي يابد. از طرف ديگر، ماتريس مايع درون شيارها و حفرات سطح الياف را پر كرده و پس از كيور شدن، ماتريس و الياف را با اتصال مكانيكي در يكديگر قفل مي كند. در اين بررسي استحكام كششي كامپوزيت ها كاهش نيافته و مقدار استحكام خمشي مربوط به كامپوزيت هاي تقويت شده با الياف CF-EDA ,CF-DDS وCF-PAB به ترتيب 1/9% ، 22% و 36% نسبت به نمونه اصلاح نشده بيشتر شده است. اين اصلاحات با تغيير در سازوكار انتشار ترك باعث بهبود مدول كششي و مدول خمشي شده است. بيشترين مقدار مدول خمشي و مدول كششي مربوط به كامپوزيت هاي تقويت شده با الياف CF-EDA است كه به ترتيب 8/10% و 27% نسبت به نمونه شاهد افزايش يافته است. مورفولوژي سطح شكست كامپوزيت با ميكروسكوپ الكترون روبشي بررسي شد. تصاوير SEM نشان داده است كه با اصلاح سطح الياف كربن فاصله بين الياف و رزين كاهش يافته و در واقع چسبندگي قوي در محل تماس بين الياف و رزين برقرار شده است.