界面对炭纤维复合材料性能的发挥起着非常重要的作用，复合材料通过界面传递载荷，可以使炭纤维与基体形成一个有效发挥综合性能的整体。　　 炭纤维增强树脂基复合材料一般是由炭纤维增强相、基体树脂相和它们的中间相(界面相)组成，各自都有其独特的结构、性能和作用，其中，炭纤维主要起承载增强作用，基体树脂则使复合材料成型为一承载外力的整体，界面是增强相和基体相连接的桥梁，同时是应力的传递媒介，三者相辅相成。　　 决定炭纤维增强树脂基复合材料界面粘结强度的主要因素有炭纤维的表面性质及基体树脂的结构。可以通过改变炭纤维表面性质和改性基体树脂提高复合材料的界面粘结强度。　　 表面处理和上浆是改变炭纤维表面性质的重要手段和方法。本论文主要从这两个方面研究表面处理和上浆对炭纤维表面性质的改变以及对复合材料界面的影响，主要研究结果如下：　　 1．比较了湿纺和干湿纺工艺制备的炭纤维的表面性质差异，通过比较得出，湿纺炭纤维表面比干湿纺炭纤维的表面粗糙度大，纤维表面有沟槽，便于与基体形成物理机械锁合效应，形成较强的界面物理作用；湿纺炭纤维与干湿纺炭纤维的表面元素组成和结构有很大差异，湿纺炭纤维的表面含氧量和含氮量略高于干湿纺炭纤维，且湿纺炭纤维的表面活性官能团主要是活性较高的羟基、羧基、酯基、氨基、酰胺基等，而干湿纺炭纤维的表面官能团主要是羰基、醌基、胺正离子等。活性高的湿纺炭纤维可与基体树脂发生化学反应，形成化学键，促进界面粘结；湿纺炭纤维能与基体形成物理机械锁合并且发生化学反应，物理和化学双重作用使得湿纺炭纤维复合材料ILSS值比干湿纺炭纤维提高了13.92％。　　 2．从上浆剂对纤维物理性能改善的角度的出发，对单一环氧树脂KD-213、YD-128、复合型环氧树脂(M(KD-213)/M(YD-128)=0.7)以及改性环氧树脂四种不同上浆剂上浆后的炭纤维进行了耐磨性、毛丝形成量、耐水性、表面形貌以及IFSS的测试。结果表明：上浆剂对上浆后炭纤维的耐磨性、毛丝形成量等后加工性能得到改善，其中改性环氧树脂上浆剂的性能最佳。同时，其上浆后的单纤维复合材料的IFSS可提高38.5%。这些结果表明：改性环氧树脂上浆剂不仅能够起到保护纤维表面活性官能团，抑制毛丝形成的作用，而且还能在纤维表面形成弹性、光滑、完整的薄膜，大幅度提高纤维的耐磨性，改善纤维的后加工性能，同时该上浆剂作为炭纤维与基体的过渡层，可优化复合材料界面，使复合材料界面剪切强度得以提高。　　 3．采用XPS技术，研究碳酸氢铵阳极氧化炭纤维对纤维表面性质的改变及其演变的过程。阳极氧化处理后，炭氧单键是炭纤维表面的主要含氧官能团，这个结果说明在阳极氧化处理初期，炭纤维表面活性炭元素的氧化起主要作用，它们先与电解液电解产生的初生态氧接触并被氧化，导致炭纤维表面含氧量和含氧官能团数量迅速增加，NH4HCO3处理90s的纤维表面有三种含氮官能团，其中两种官能团是纤维表面新生成的结构，分别是酰胺基(-CONH2)，含量是39.03%，胺基(-CNH2)，含量是7.82%，还有原纤维表面存在的-C-NH3+，含量是53.03%。　　 4．采用XPS技术，分析上浆剂在不同条件下对炭纤维表面性质的影响，环氧树脂上浆剂在一定温度下与表面处理的炭纤维发生化学反应，可将长链的环氧树脂分子连接在纤维表面上。　　 5．研究表面处理和上浆剂的影响因素对复合材料ILSS和IFSS的影响。通过研究表明，表面处理炭纤维与树脂形成强键界面连接，易使复合材料分层或脆性断裂；由于上浆剂可一端接枝在纤维表面，另一端与基体树脂相容固化交联，形成柔性界面层，因而表面处理上浆后炭纤维复合材料属于韧性断裂，其ILSS最高。