炭纤维及其复合材料具有高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀、抗疲劳、抗蠕变和热膨胀系数小等一系列优异性能，在许多领域都有应用。但炭纤维属于脆性材料，在生产及加工过程中，容易产生毛丝及单丝断裂现象，从而降低炭纤维的强度，进而影响到复合材料的界面性能。因此，必须对炭纤维进行上浆。上浆剂是炭纤维工业的助剂，在保护纤维和改善纤维表面性能等方面有特殊的作用。目前，我国在此领域的研究与国外差距很大，其主要原因是炭纤维工业的落后和国外技术的封锁。因此，立足于国内现有技术，研发性能优异的上浆剂，对于推动炭纤维全面国产化具有重要的意义。本论文在广泛了解国内外上浆剂研究动态的基础上，利用单丝碎裂法,扫描电镜（SEM）和热重分析（TG）等表征手段探讨了上浆剂种类和上浆剂浓度对不同前驱体炭纤维微观结构及力学性能的影响，研究了上浆剂对炭纤维复合材料界面性能的贡献，提出了相关机理。主要结论如下：（1）中间相沥青基炭纤维CF511D和PAN系炭纤维经溶液和乳液上浆后，与未上浆炭纤维相比，纤维表面形貌发生了较大的变化,且不同浓度上浆剂对其影响不同。合适的上浆处理得到的纤维表面上浆剂分布较均匀，上浆量适中。（2）中间相沥青基炭纤维CF511D和PAN系炭纤维经溶液和乳液上浆后,与未上浆炭纤维相比，纤维的表面粗糙度（Ra）都有所增加。（3）上浆炭纤维的强度较未上浆有一定提高，说明上浆能够弥补炭纤维的表面缺陷，从而达到增大炭纤维强度的作用。（4）由上浆后炭纤维强度的Weibull分布可知，上浆后，韦氏模数m变大，这说明炭纤维强度的分散性减小。合适浓度的上浆剂可在一定程度上减小炭纤维强度的分散性。（5）不同浓度上浆剂对炭纤维复合材料界面剪切强度的影响也不同，并不是所有浓度的上浆剂都能提高界面剪切强度，要选择合适的上浆工艺。对本研究而言，适合中间相沥青基炭纤维CF511D的溶液上浆剂浓度为1%左右。