目前乙烯基酯树脂由于其优良的耐水性而在船舶用复合材料中得到越来越多的关注，然而其与国产碳纤维CCF300界面强度不高一直是限制其进一步应用的问题，基于这个实际问题，本文拟通过研究臭氧氧化工艺及机理、制备适用于乙烯基脂树脂VE的上浆剂，来提高CCF300/VE的界面粘结强度，从而填补我国对于乙烯基酯树脂基体适用的改性技术的空缺，进一步缩小国内外技术差距，对促进配套碳纤维国产化有着重要的意义。本文首先用索氏萃取法得到CCF300和T300原有上浆剂的萃取液及纤维裸丝，采用红外光谱、AFM、微脱粘测试研究纤维原有上浆剂的作用。结果发现：虽然相对于国产CCF300，T300粗糙度适中，原有上浆剂极性较高，但是仍然同CCF300一样，无法起到增强CF/VE之间界面粘结强度的作用，除去上浆剂前后国产CCF和进口T300两种碳纤维与环氧乙烯基树脂基界面强度基本没有变化，需要有针对性的研制上浆剂。分别对国产碳纤维CCF300、进口碳纤维T300进行不同工艺的臭氧高温氧化处理，采用复丝拉伸强度试验、AFM、微脱粘、拉曼光谱研究处理工艺对纤维复丝强度、CF/VE界面的影响，讨论臭氧氧化处理的机理。试验结果发现：臭氧氧化处理工艺应控制在一定范围以内，处理温度不宜超过160℃，处理时间不宜超过9min，臭氧浓度控制在45mg/L以下；国产碳纤维高温臭氧氧化处理的最佳工艺为120℃、6min、臭氧浓度为30mg/L；在这个最佳工艺参数处理下CF/VE的界面粘结强度较未处理碳纤维增加25%；臭氧氧化的机理为，CF存在弱表面层，这是臭氧首先刻蚀的部分，臭氧氧化石墨微晶和无定形碳的速度不同，使得纤维表面石墨化程度并不随时间成规整变化，最佳的处理时间段很窄，需要严格控制处理工艺。以改性乙烯基酯树脂VE为主要浆料，通过转相乳化法制备了改性VE的CF上浆剂。采用纳米粒度仪、静置沉淀的方法研究了乳化剂种类、乳化剂含量对上浆剂乳液的影响。结果表明蓖麻油聚氧乙烯醚(EL-40)为质量10%时上浆剂较稳定，可达到一个月不破乳。然后在乙烯基酯树脂中加入不同含量的聚乙二醇单甲醚MPEG进行改性，采用纳米粒度仪、SEM、AFM、微脱粘试验、DSC热分析、纤维硬挺度试验研究改性剂的加入量对乳液粒径、VE固化度、纤维表面形貌、CF/VE界面结合强度的影响。试验结果发现随着MPEG含量的增加，上浆剂乳液粒径逐渐变大，涂覆的CCF300的硬挺度下降，MPEG质量分数在10%-30%之间，碳纤维的集束性和上浆的均匀性较好。界面粘结强度从无上浆剂时的30.29MPa增加至37.29MPa，提高了23.1%，MPEG的最佳加入量为20%。以聚苯乙烯、含稀释剂苯乙烯的VE802、不含苯乙烯的VE作为基体树脂，采用微脱粘试验研究制备的新型上浆剂改善CF/VE界面粘结强度的机理。结果发现：部分交联的VE树脂上浆剂由于含有活性反应碳碳双键可以与基体渗透来的小分子苯乙烯进行交联反应，在CF/VE界面处产生交联网络，提高ILSS。