本发明提供了一种碳纤维‑聚芳醚酮复合材料单向预浸带及其制备方法。本发明提供的制备方法，先采用两亲性聚氧乙烯衍生物对碳纤维上浆，并在一定的较低温度下对碳纤维丝束进行扩展处理，然后再去除上浆剂，而后再与聚芳醚酮热熔复合，复合后进行辐照处理和再熔处理，进一步增加碳纤维与聚芳醚酮的界面相互作用。本发明上述制备方法，使用纯聚芳醚酮与纯碳纤维进行直接复合，生物安全性高；聚醚上浆剂有助于碳纤维的扩展，其热分解温度较低，而且聚醚热分解后残留物极少，煅烧去除上浆剂后碳纤维丝束之间不会出现并丝现象；而且辐照和再融处理有助于增加界面作用强度。因此所得复合材料煅烧后无并丝，且具有优异的碳纤维浸润性和界面相互作用性。