石膏作为三大凝胶材料之一，对其进行加工制成石膏凝胶、石膏建筑制品等材料，在工业、建筑、和医学材料领域等都得到了广泛应用。虽然在其力学性能方面，有较高的抗压强度，但是其抗折强度和抗拉强度较差。这些方面的缺陷限制了石膏材料的应用领域，为了改进石膏在这方面的缺陷，通常采用掺加纤维来增强石膏的力学性能。碳纤维具有极好的力学性能、抗疲劳性、耐腐蚀性等，并且其导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小，纤维的密度低，具备优良的化学和物理性质，使其很多复合材料中充当增强体，改变材料的各项性能。碳纤维增强复合材料在航空航天、交通运输、电子工业、土木建筑等领域都得到了广泛的应用。本实验以碳纤维作为增强体与石膏混合，以制备碳纤维石膏复合材料。首先通过阳极氧化法对碳纤维进行改性，然后掺加不同掺量、长度的碳纤维探讨最优掺加量和掺加工艺。最后加入减水剂、缓凝剂、防水剂等外加剂探讨其对碳纤维石膏复合材料的性能影响。采用XPS、SEM对碳纤维的表面形貌和官能团进行分析，采用单伸强度仪对碳纤维单丝强度进行分析，采用抗压抗折测试对碳纤维石膏复合材料的力学性能进行分析。采用标准稠度仪，维卡仪对石膏基础性能进行测试。主要得出以下结果：（1）阳极氧化后的碳纤维表面粗糙，含氧官能团增加，其亲水性改变。通过三种对不同掺加工艺的探讨得出，将石膏与碳纤维先干拌后加入水湿拌的方法对复合材料的性能提高最大。（2）通过对碳纤维石膏复合材料的抗压抗折测试得出，碳纤维与石膏混合的最佳掺量是1.5％，最佳长度是15mm。（3）通过对各种外加剂以不同掺量掺加入碳纤维和石膏，制得的复合材料性能测试得出：对于三种减水剂从对石膏材料的流行性和力学性能综合分析，三种减水剂的最佳掺量均是小于0.5％；结合三种缓凝剂对碳纤维石膏复合材料的力学性能结果分析，最适合掺加的是骨胶，其最佳掺量是小于0.5％；从防水剂对石膏材料的吸水率分析，石蜡的防水效果好于聚乙烯醇。而聚乙烯醇对碳纤维石膏复合材料的抗压抗折性能有提升作用，且在掺量为4％时达到最大值，所以防水剂选择4％掺量的聚乙烯醇溶液。