碳纤维拥有高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀、抗疲劳、低比重、低密度、等优异性能。以碳纤维为增强原料制作的高性能树脂基碳纤维复合材料,在结构、汽车、航空航天工程、运动器材、电子、机械、化工及轻纺等领域上应用广泛。由于碳纤维丝束的集束性差,在生产过程中容易产生毛丝,造成纤维丝束断裂,碳纤维丝束表面也容易吸附空气中粉尘和水分,影响树脂基体与对碳纤维表面的浸润效果,进而影响碳纤维复合材料力学性能。因此碳纤维上浆的发展显得尤为重要。随着人们环境保护意识的增强,绿色化学概念深入人心,本文采用乳液型上浆剂以及自乳化法,使改性的环氧树脂自身就能发生乳化,减少对有机溶剂和乳化剂的依赖,同时也减少对环境的污染。本文以双酚A型环氧树脂E-1NT为主原料,通过引入亲水性链段聚醚胺（PEA）和亲油性链段十八烷基胺（ODA）对环氧树脂改性,制备“两亲性”改性环氧树脂,并通过自乳化法制备环氧树脂型上浆剂。本文研究不同疏水亲水配比和不同分子量的上浆剂的乳液性能以及对上浆后碳纤维界面性能的影响。利用FTIR测试PEA和ODA引入环氧树脂反应情况;利用凝胶渗透色谱仪（GPC）测试未乳化的改性环氧树脂分子量的大小;利用热重分析仪（TGA）测试改性环氧树脂热稳定性;利用表面张力仪和激光粒度分析仪（PSD）分别测试乳液的表面张力、粒径和多分散系数;利用视频接触角测定仪（DCA）测试水与碳纤维表面的接触角和二碘甲烷与碳纤维表面接触角、并由此计算出碳纤维表面自由能;利用扫描电镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）测试碳纤维表面的形貌、碳纤维表面粗糙度;利用纤维强度测试仪测试碳纤维单丝拉伸强度以及Weibull分布函数,通过函数拟合得到碳纤维的形状参数;利用拉伸强度试验机测试单丝碳纤维的界面剪切强度。综合以上数据分析碳纤维界面性能及同环氧树脂基体间的界面作用力。大量平行试验结果给出最佳疏水亲水配比19:1,最佳改性环氧树脂分子量为7500。乳液粒径为101.91 nm,多分散系数为0.06,乳液均匀且为纳米级;热稳定性高,T5超过300℃（T5定义为质量损失5%（含少量水分）时的温度）;乳液表面张力为46.6 m N/m,对碳纤维的浸润性效果好;上浆后的碳纤维表面自由能高,对树脂基体表现出良好的润湿性;碳纤维表面粗糙度降低,修复了碳纤维表面缺陷,提高了单丝纤维拉伸性能,拉伸强度为3360.19 MPa和最大的形状参数为7.48;其界面剪切强度最大,为18.23 MPa,比未上浆的提高了96%。界面剪切强度提高显著,可能是由于碳纤维和上浆膜层之间增加的电荷相互作用,以及上浆膜层和环氧树脂基质之间的相容性和机械互锁作用。