本發(fā)明公開了一種高性能纖維三相復合材料制備工藝，包括以下步驟：將碳纖維加入到80℃的濃硝酸中400W超聲氧化5小時，然后過濾水洗至中性，得到氧化碳纖維；將氧化碳纖維分散到乙氧基化聚乙烯亞胺溶液中，加熱至80℃，攪拌反應5小時，過濾水洗，然后得到聚乙烯亞胺枝化碳纖維；將聚乙烯亞胺枝化碳纖維浸入膠液中，取出，然后60℃固化1min，得到浸膠纖維；在浸膠纖維的表面立即包覆一層厚度為20um的三元乙丙橡膠層，然后80℃固化5小時，得到三相復合材料，本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術的不足，提高了碳纖維復合材料的界面結合強度和力學性能。