本發(fā)明提供一種碳纖維增強(qiáng)聚乳酸復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用。該碳纖維增強(qiáng)聚乳酸復(fù)合材料包括如下重量份的組分：改性碳纖維20～50份，聚乳酸50～80份，硅烷偶聯(lián)劑1.5～5份，抗氧劑0.5～3份，潤滑劑0.1～1份，光穩(wěn)定劑0.1～0.5份；其中，所述改性碳纖維是通過對碳纖維依序進(jìn)行氧化改性和接枝改性所得到的。本發(fā)明制備的碳纖維增強(qiáng)聚乳酸復(fù)合材料可生物降解，并且力學(xué)性能及熱穩(wěn)定性能優(yōu)異，應(yīng)用范圍廣泛；特別是其可替代傳統(tǒng)金屬材料而用作汽車構(gòu)件材料，成型的汽車構(gòu)件重量輕、外觀質(zhì)量良好，能夠較好地滿足汽車構(gòu)件的使用性能。