碳纤维作为一种含碳量(质量分数)在90%以上的新型无机高分子材料,具有质量小、密度低、耐高温和耐腐蚀的优异性能。碳纤维具有拉伸强度高、拉伸模量高和密度低的优点,但是未经处理的碳纤维丝束是脆性材料难以发挥自己的优异性能,在实际的应用中一般都需要与树脂结合制成复合材料应用。为了提高碳纤维的产品质量并且提高后续产品加工性能必须要对碳纤维进行上胶处理。上胶剂会在碳纤维的表面形成一层包裹严实的保护膜,上胶剂的活性官能团可以有效地提升碳纤维的集束性,而且能改善碳纤维丝束与基体树脂间的浸润性,上胶剂的粒径较小,能够填充碳纤维表面的沟槽,增强碳纤维丝束的强度。上胶剂可以分为水溶型上胶剂,溶剂型上胶剂,乳液型上胶剂。水溶型上胶剂上胶后碳纤维的贮存条件较为严格,不利于工业生产中碳纤维的长期贮存。溶剂型上胶剂中溶剂的挥发会造成VOCs含量的上升,增加处理成本。乳液型上胶剂乳化剂的成本也是控制要素。因此,本论文旨在制备用于碳纤维上胶剂的水性环氧树脂乳液。本文在催化剂的作用下将聚乙二醇与环氧树脂E-51制得的水性环氧树脂乳化剂,研究了体系反应温度、反应时间、催化剂含量、聚乙二醇分子量及环氧树脂配比对合成乳化剂乳化性能的影响;然后,在催化剂的作用下将PEG、TDI、DMBA和环氧树·脂E-51制得水性环氧树脂,研究了体系反应温度、反应时间、催化剂含量、聚乙二醇分子量及环氧树脂配比对合成水性环氧树脂乳液稳定性的影响,并通过环氧转化率的改变监控反应进程,通过粒径分析、稳定性测试等得出最佳反应条件。将同等含量的自制水性环氧树脂上胶剂、加入纯化石墨烯的上胶剂与东丽的AK-8上胶剂用于国产T800碳纤维,通过SEM等观察碳纤维上胶前后的差别。结果表明:自制水性环氧树脂上胶剂能够在碳纤维表面致密成膜,含有纯化石墨烯的上胶剂上胶后的碳纤维导电性能提高了 81%,有效地发挥其上胶剂的作用,提升材料导电性能。