石墨烯和碳纳米管是近年来新发现的两种碳材料，由于这两种材料具有优良的力学、电学、光学和热力学性能，以及较大的比表面积而受到科研人员的广泛关注。采用石墨烯和碳纳米管制备聚合物基复合材料以增强复合材料的力学、电学和热力学性能已成为备受关注的研究方向。利用石墨烯和碳纳米管作为增强体增强聚合物基体，通常要使增强体能够均匀地分散在基体中而不出现团聚现象，这样能够增强增强体与聚合物基体之间的界面结合，避免应力集中造成的材料力学性能下降。　　为了改善碳材料的分散性，本文中采用了化学功能化的方法，通过在石墨烯和碳纳米管表面化学接枝苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)分子链以改进碳材料与基体的相容性，同时采用石墨烯和碳纳米管混合分散，协同增强聚酰胺6(PA6)。然后采用原位聚合法制备PA6/石墨烯/碳纳米管复合材料，并通过熔融纺丝制备得到初生复合纤维。经过紧张热定型处理后即得到高性能复合纤维。利用单纤强力仪测试了各组复合纤维的物理力学性能，用扫描电子显微镜(SEM)观察了复合纤维的表面及拉伸断面形貌，用差示扫描量热分析(DSC)、热重分析(TG)、X射线衍射分析(XRD)等对复合纤维的结晶性能、热稳定性等进行了分析研究。结果表明，通过功能化石墨烯和功能化碳纳米管的杂化混合促进了彼此在聚合物基体中的分散性，并且当添加的石墨烯与碳纳米管总配比为0.5 wt％时获得最佳力学性能、结晶性能和热稳定性，其物理力学性能增大的幅度较单纯使用石墨烯或碳纳米管作为增强材料时要高，而当总配比较大或较小时对其增强效果不明显，同时发现在石墨烯与碳纳米管相对含量较为接近时表现出较好的增强效果，而相差较大时效果较差。