z-pinning技术是20世纪90年代发展起来的一种提高复合材料层间韧性的新技术。各种z-pin的性能不同，同时对应的z-pinning工艺参数、增韧机理及增韧后的复合材料的性能也不同。明确各种pin的性能是z-pinning工艺设计、z-pin增强复合材料设计、z-pin增强复合材料的性能研究的基础。　　 本文设计了复合材料pin的拉挤工艺，改进了模具和传统固化方式，令pin在模具外固化。制备了直径为0.28mm、0.50mm的碳纤维pin和直径0.50mm的芳纶纤维pin。通过电镜照片发现：碳纤维pin表面光滑，芳纶pin的表面毛糙，不锈钢pin表面细腻。　　 对制备的复合材料pin及不锈钢pin进行了拉伸试验，结果表明与碳纤维pin相比，芳纶纤维pin的拉伸强度和初始模量都偏低。不锈钢pin材质均匀，具有较高的拉伸强度、模量和伸长率。　　 对复合材料pin包括直径为0.28mm、0.50mm碳纤维pin和直径为0.50mm的芳纶纤维pin进行压缩性能研究。结果表明：直径为0.50mm的碳纤维pin的压缩性能最好，直径0.28mm的碳纤维pin易发生失稳现象，芳纶纤维pin在压缩作用下，界面容易被破坏。最大压应力处于失稳状态的两种碳纤维pin临界应力的理论值与试验值吻合较好，但芳纶纤维pin的试验值比理论值偏低。　　 设计了拔出试样的模具和试验用的夹具。利用拔出试验的方法表征了复合材料z-pin和不锈钢z-pin与层板问的界面性能，并提出了拉伸强度利用率概念。结果表明：z-pin的埋入深度越深，界面粘结效果越好；细直径的z-pin具有较高的拉伸强度利用率；不同材质的z-pin与层板间的界面性能差异较大，碳纤维z-pin具有最大的剪切强度，芳纶z-pin的摩擦力最大，且拔出能最高，不锈钢z-pin的剪切强度、拔出能和拉伸强度利用率都最低。