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陶瓷具有优异的化学惰性,高导热性,可靠的力学性能,良好的绝缘性和低成本,适合作为电加热器表面材料。碳纤维除了具有高比强度、高比模量等优异的力学性能外,还具有良好的导电和导热性能,已被广泛用作陶瓷和聚合物复合材料中的发热材料。利用碳纤维较高的电热转换效率、良好的导电特性和优良的力学性能,将其应用在室内采暖设备上,能解决耗电量大和用电安全隐患等问题。本文以碳纤维的导电导热特性为切入点,以碳纤维表面改性抗氧化为保障,以一体烧结式为制备创新点,制备了改性碳纤维陶瓷基复合材料,对电阻稳定性、电热特性等方面进行了研究;通过设置样品的不同的尺寸参数,对电热效率进行了研究,同时通过扫描电子显微镜（SEM）、热重分析（TGA）、X射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）、力学性能等对其微观结构进行了表征与对比分析,为复合材料的工程应用提供了指导。在陶瓷原有的制备方法基础上,对陶瓷的厚度、碳纤维的长度和碳纤维的根数设计不同尺寸参数,在高温下（11001200℃）同时实现了碳纤维的表面抗氧化和陶瓷粉末（高岭土,长石和石英）的陶瓷化,制备出了不同规格的改性碳纤维陶瓷基复合材料。对改性碳纤维的抗氧化影响因素进行了研究,发现石墨烯涂层成功地实现了碳纤维表面抗氧化,N2氛围在烧结过程中也起到保护碳纤维的作用。对改性碳纤维陶瓷基复合材料的静态电阻特性进行了研究,发现改性碳纤维陶瓷基复合材料电阻特性的尺寸效应表现为:碳纤维的电阻随着长度的增加而线性增大,碳纤维束的根数越少,则碳纤维束的电阻越大。对改性碳纤维陶瓷基复合材料的电阻与温度的关系以及电热特性进行了研究,掌握了维持复合材料发热稳定性所需碳纤维加捻的最佳捻回数,获得了碳纤维电热复合材料的通断电加热规律:通电后复合材料表面温度会迅速升高,在30 min后达到一个稳定温度,之后不再发生明显变化,当断电后,复合材料表面温度先急速下降,然后能长时间维持在室温以上。实现了改性碳纤维陶瓷基复合材料的热稳定性:通入恒定电压后,然后多次通断电,复合材料的电阻都能稳定在±0.1Ω的波动值内。对改性碳纤维陶瓷基复合材料的发热效率进行了研究,发现在相同的功率下,陶瓷片厚度越小,复合材料的温升相对较大,发热效果较好。研究了复合材料不同功率下的温升,发现其电热效率与碳纤维束长度,碳纤维束根数有关。研究了改性碳纤维的力学性能,发现石墨烯涂层能提高碳纤维的力学性能。这对改性碳纤维陶瓷基复合材料的规模化应用的尺寸设计具有重要指导意义。