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上胶剂在碳纤维表面能形成一层胶膜,可以保护碳纤维避免在生产加工中因受摩擦等外力作用发生断裂。出于环保和安全的考虑,通常采用乳液型上胶剂。乳化剂可以提高碳纤维表面的被润湿性,但其粘结性差不利于纤维的集束性提高,大量使用会降低碳纤维的耐水性和同树脂基体的粘结性。因此,本论文研究制备了一种水性潜伏性环氧固化剂以提高上胶剂粘结性。本论文采用聚乙二醇PEG、三氟化硼乙醚络合物、乙二醇双缩水甘油醚和二氨基二苯砜DDS作为原料,合成了聚醚改性二氨基二苯砜水性潜伏性环氧固化剂(DSP),探讨了催化剂用量、聚乙二醇分子量、反应温度和反应物投料比对环氧改性聚醚化合物的合成反应的影响,确定了合成反应最佳的工艺。利用傅里叶红外光谱仪和凝胶渗透色谱对合成的DSP进行结构表征和分子量测试,使用热失重仪和DSC分析其热稳定性和固化反应,并考察了其水溶性。结果显示随着PEG分子量的提高,DSP水溶性增加,在实验考察范围内DSP-4000的水溶性最好,100g水中最多可溶解22g,DSC分析结果表明其固化温度在90-140℃之间。将DSP分散于水性环氧乳液中配成乳液上胶剂(S-DSP)对碳纤维上胶,利用激光粒度仪分析了上胶剂的稳定性,并考擦了碳纤维在上胶处理后耐水性、耐磨性和集束性的变化,使用万能力学试验机测试了上胶碳纤维/环氧树脂复合材料的层间剪切强度(ILSS),采用SEM观察了上胶后碳纤维的表面形态及复合材料的破坏断口。结果显示,上胶剂有良好的机械稳定性和三个月以上的贮存稳定性。上胶后,碳纤维的吸水率在0.1%以下。S-DSP处理的碳纤维耐磨性和集束性随PEG分子量降低而提高,其中S-DSP1效果最好,与未上胶的碳纤维相比,其耐磨性提高了116%。上胶剂在碳纤维同树脂基体的复合过程中提供了稳定的良好界面,并通过化学键将碳纤维和树脂基体连接起来,提高了粘结性。经S-DSP上胶剂处理的碳纤维的复合材料的层间剪切强度最高,可达到65.9MPa,比未上胶处理前提高了15.6%。