本發(fā)明提供了一種改性碳纖維增強(qiáng)聚醚醚酮復(fù)合材料的制備方法，包括：1)將碳纖維絲束浸潤(rùn)在有機(jī)溶劑的提取液中，得去膠碳纖維；將去膠碳纖維浸潤(rùn)在水/對(duì)苯二胺混合液中，加入亞硝酸異戊酯，攪拌，過濾沖洗；2)將碳納米粒子通過超聲的方法分散在水中，將碳纖維浸潤(rùn)在碳納米粒子的分散液中加入亞硝酸異戊酯，攪拌，過濾清洗；3)將聚醚醚酮與加工助劑的混合原料和改性碳纖維于雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融擠出，造粒，即得。本發(fā)明采用重氮鹽反應(yīng)活化碳纖維，并將碳納米粒子負(fù)載在碳纖維表面，提高了碳纖維表面活性，改善了纖維與樹脂間的浸潤(rùn)性；改性碳纖維與PEEK樹脂間有較好的機(jī)械結(jié)合力，能有效提高復(fù)合材料的拉伸等力學(xué)性能。