本文对环氧磷酸酯的合成及其应用性能进行了研究。环氧树脂的磷酸化是制备水溶性环氧树酯的一种新的途径。本文研究了五氧化二磷磷酸化环氧树脂的工艺条件,讨论了温度、时间、投料比等因素对环氧树脂磷酸化过程的影响,并通过正交实验找到了合成环氧磷酸酯的最佳合成工艺。然后使用红外光谱对合成的产物进行了结构表征；同时对环氧磷酸酯水乳液的性能进行了测试。最后通过测定乳液表面张力及接触角和碳纤维的分散量得到了环氧磷酸酯盐(EPS)处理PAN基碳纤维的最佳浓度和吸附量分别为0.3wt.%和4.0mg/g。随后利用法拉第筒对改性前后碳纤维的表面电荷量进行了定量分析;通过场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)表征了改性前后碳纤维的表面形貌的变化,结果表明未改性的碳纤维的表面电荷为正电荷,随着EPS吸附量的增加,碳纤维表面负电性增加,当表面电荷量最大时,短切碳纤维在环氧树脂基体中达到最佳的分散效果。证明了碳纤维表面电荷性质与其分散行为的变化趋势一致,可以通过测量碳纤维的表面电荷量简便而直观地判断碳纤维在基体中的分散能力。