随着科技的发展,生活和军工等诸多领域对材料的性能提出了更高的要求,具有高性能的碳纤维成为当前研究的热点材料,应用领域非常广泛。上浆对于碳纤维的生产非常重要,上浆剂的性能直接影响着碳纤维及其复合材料的性能。水性环氧树脂上浆剂具有较好的稳定性和耐热性,上浆处理后的碳纤维与树脂之间的浸润性和界面结合强度提高,表面缺陷得到明显改善,且成本低,具有很大的实际应用价值。本文以环氧树脂、二乙醇胺、冰乙酸为原料,制备了水性环氧树脂上浆剂,通过正交试验探究水性环氧树脂的最佳制备工艺,确定了了反应的最佳时间为2 h,最佳中和度为120%,反应的最佳温度为80℃,并得出结论:二乙醇胺的添加量对水性环氧树脂的性能影响最大。通过对乳液粒径大小及分布、红外光谱（FTIR）、热重分析（TG）及上浆剂乳液的稳定性分析,确定了最佳添加量二乙醇胺与环氧树脂的摩尔比为1.2:1,此时乳液的稳定性较好,乳液粒径小且分布窄,不仅将活性基团引入环氧树脂分子链,而且上浆剂的热分解温度提高了50℃左右。通过对碳纤维表面形貌、表面元素及官能团、上浆率、加工性能和多种力学性能分析,确定了当上浆剂浓度为1%时,碳纤维的表面缺陷明显改善,纤维之间没有明显粘结,与树脂的浸润性较好,复丝强度提高了10.8%,界面剪切强度提高了23.7%,横向拉伸强度提高了22.5%。在此基础上,对水性环氧树脂进一步改性,加入具有柔性分子链的烯丙基聚氧乙烯醚（APEG）,设计了环氧树脂与APEG质量比为10:1、7.5:1、5:1和3:1四种配方,探究了APEG的添加量对上浆剂性能的影响,进一步分析上浆剂的乳液性质和上浆处理后碳纤维的性能。结果表明,添加APEG后的上浆剂乳液的静置稳定性和机械稳定性都有显著的提高,乳液在常温下静置30天后外观几乎没有变化,60℃下静置14天后由蓝色变为乳白色,均无沉淀破乳现象;上浆剂乳液粒径为30～60 nm,且粒径分布较窄;通过FTIR和XPS分析,碳纤维表面引入了上浆剂中的多官能团结构;通过热重分析,上浆剂的热分解温度约为290℃;通过对上浆前后碳纤维的性能测试,当水性环氧树脂与APEG的质量比为7.5:1时,上浆碳纤维与树脂的浸润性提高,碳纤维的界面剪切强度提高11.7%,复丝强度和横向拉伸强度分别提高18.3%和37.0%,纤维硬挺度明显降低,编织性能较好。