碳纤维增强尼龙的机理在共混过程中，碳纤维在螺杆挤出机的高剪切作用下被切割成一定长度的碳纤维，并均匀分布在尼龙66基体树脂中。在混合挤出过程中，碳纤维会沿轴向有一定程度的取向。当产品受到外力时，它将从基体转移到碳纤维上，并且力的方向将改变，即它将沿着碳纤维取向的方向转移。这种传递在一定程度上起到了力分散的作用。换句话说，正是能量的分散，增强了材料承受外力的能力。从宏观上看，这表明材料的抗弯强度和抗拉强度等力学性能有了很大的提高。

碳纤增强PA66生产中的主要控制因素是碳纤维的分散性、碳纤维与尼龙基材的结合、碳纤维的尺寸和分布、各种添加剂的正确应用、工艺条件的调整、螺杆的组合和转速的控制等。碳纤维直径对尼龙的力学性能有很大影响。一般来说，碳纤维的直径控制在10 ~ 20  m的范围内，如果碳纤维的直径太粗，与聚酰胺的附着力会很差，导致产品的力学性能下降。当碳纤维太薄时，很容易被螺杆切成细粉，从而失去碳纤维的增强作用。碳纤维直径对PA66力学性能的影响。

碳纤维的长度是决定碳纤维增强复合材料的另一个主要因素。碳纤维长度对复合材料拉伸强度的贡献可以从两个方面来理解：一方面，当碳纤维长度小于临界长度时，碳纤维与树脂的界面面积随着碳纤维长度的增加而增加，当复合材料断裂时，碳纤维从树脂中拔出的阻力增加，从而提高了承受拉伸载荷的能力。

另一方面，碳纤维长度的增加会使一些碳纤维的长度达到临界长度。当复合材料断裂时，更多的碳纤维断裂，这也提高了承受拉伸载荷的能力。当碳纤维受到弯曲载荷时，复合材料受到压缩，然后受到拉伸。弯曲性能对碳纤维长度的依赖性与拉伸性能的依赖性基本相同。在冲击载荷下，长碳纤维拔出或断裂时会吸收大量的冲击能量，从而显著提高复合材料的冲击强度。

长碳纤维比短碳纤维具有更好的增强效果，拓宽了PA66在汽车、机械、电器和军事工业中的应用。采用熔融浸渍法制备了长碳纤维增强尼龙66。长碳纤维增强尼龙复合材料的力学性能明显优于短碳纤维尼龙复合材料。