水性环氧乳液避免了挥发性有机物(volatile organic compound简称VOC)的大量使用，具有显著的环保特色和应用价值，因而水性环氧乳液及其应用的研究成为近年来备受关注的领域之一。 本文先采用外加乳化剂法对环氧树脂E-51进行乳化，通过正交实验设计和单因素影响实验，研究了乳化温度、乳化时间、OP-10、SP-60、十二烷基苯磺酸钠、水的滴加量及乳化方式对乳化效果的影响。以3.5gOP-10、0.5gSP-60、0.75g十二烷基苯磺酸钠的混合体系为复合乳化剂，乳化温度80℃、乳化时间60min、水的滴加量200ml，采用乳化剂在油中即转相乳化法乳化50gE-51环氧树脂的工艺条件最佳，此时乳液粒度为44.24μm，放置一个月后会发生沉降但未破乳，三个月后摇匀，仍可重新分散，基本上能满足现场施工要求。用外加乳化剂法所得水性环氧树脂乳液清洁环保，环氧树脂分子中的羟基、环氧基等活性基团没有受到任何的破坏，在应用时可与固化剂进行充分的交联固化。 另一方面本文采用化学改性法对环氧树脂E-51分子结构进行了改造，利用化学改性法将亲水性基团引入E-51环氧树脂链上，经乙酸成盐并加水制备改性树脂水性体系。研究了反应温度，反应时间及反应物用量对体系的影响，确定了最佳的原料配比、反应温度及时间，用红外光谱对改性树脂的结构进行了表证，并用激光粒度分析仪对水性体系的粒度分布进行了测定。结果表明：反应物E-51／二乙醇胺／乙酸质量比为40／10.72／6.2时，最终所得乳液的平均粒度为0.845μm，分散相粒径小于2.328μm的占97％，该粒度分布处于文献中的细乳液范围值之中。最后对水性环氧乳液的固化及其应用性能进行了一些探索。