本文基于防热复合材料研发的大背景，首次在防热材料上应用Z-pin技术，从以下几个方面对Z-pin增强酚醛层合板技术进行研究：（1）研究了酚醛Z-pin拉挤工艺并成功制备石英纤维/酚醛树脂Z-pin，并通过桥率试验测试树脂拉挤酚醛Z-pin与预浸料的结合力进行树脂的筛选。（2）修正杆的短梁剪切试验，使用此方法测定Z-pin的层间性能，作为衡量Z-pin质量的重要依据。（3）对层合板固化工艺进行调整。在预浸料基体树脂原有的固化工艺基础上，结合Z-pin增强技术对层合板固化过程的特殊要求，进行凝胶试验，确定其合适加压点，采用分级分步加压的方式，对原有固化工艺进行修正改进，以确保Z-pin与层合板牢固结合，且不发生失效。（4）研究了Z-pin植入酚醛树脂层合板的面内性能。通过实验，得出如下结论：①Z-pin的植入，使得层合板的面内强度均有一定程度的下降。②Z-pin植入后，层合板的拉伸模量、压缩模量基本保持不变，有小幅上升。③Z-pin的植入，改变了层合板的拉伸、压缩破坏模式，降低了分层破坏的发生概率。（5）从层间拉伸性能和层间剪切性能两个方面研究了Z-pin植入对酚醛层合板层间性能的影响。试验结果表明，Z-pin植入有效提高了层合板的层间性能。得到Z-pin增强层合板层间拉伸强度的预测公式。研究了不同角度（+45°、-45°）植入Z-pin对层间性能的影响，试验结果及有限元分析表明，当Z-pin所处的角度使其在承载过程中受拉应力作用时，Z-pin对层间的贡献更大。