本论文采用纳米氮化硅粉体作为填料,通过高速剪切和超声波复合分散后,用热固化法制备了纳米氮化硅环氧树脂复合材料.为了使得纳米氮化硅能很好地分散于环氧树脂基体中,以硅烷偶联剂KH-560为改性剂,以少量水作为反应剂,以大量丙酮作为分散剂,成功地进行了纳米氮化硅表面的有机化改性.当偶联剂的用量占纳米氮化硅粉料的1%(wt)时,悬浮液具有最佳的分散贮存稳定性,纳米氮化硅粉粒表面形成较完全的包覆,并利用XPS和TEM对改性效果进行了表征.通过FTIR、DSC等手段研究了纳米氮化硅对环氧树脂固化工艺的影响,发现添加一定量的纳米氮化硅使得复合材料的起始固化温度提高,固化时间延长,并结合不同固化时间下复合材料的力学性能,最终确定复合材料的固化工艺为:当纳米氮化硅添加量≤1%,先在60℃下固化3小时,然后在100℃固化1小时20分;当纳米氮化硅添加量在2%~5%时,先在60℃下固化3小时,然后在100℃下固化1小时40分.纳米氮化硅能够改善复合材料的力学、电学、耐热性能,研究发现:纳米复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击韧性都随纳米氮化硅不同的添加量有相应的提高,特别是经偶联剂改性后,提高的幅度更大,至添加量为3%时,都达到最大值,分别提高了145%,241%,255%,添加量再增大时,复合材料的力学性能又有所下降;对纳米复合材料的温度-内耗谱图的分析,同样表明纳米氮化硅的加入能够使得复合材料增强增韧;纳米氮化硅的添加能提高复合材料的击穿场强、降低其介电常数和介电损耗;通过TGA表征,纳米氮化硅的添加能提高复合材料的耐热性.TEM观察表明,纳米氮化硅在环氧树脂中分散均匀.通过荧光光谱表征,发现纳米氮化硅使得复合材料荧光光谱中的最大发射波波长红移,荧光强度增强.借助"核-壳过渡层"结构模型对纳米复合材料性能的改善作出了合理的解释.比较了两种不同制备方法所得到的纳米氮化硅粉体对复合材料性能的影响,研究发现等离子化学气相沉积法制备的纳米氮化硅粉体比激光法制各的纳米氮化硅粉体对复合材料性能改善更为明显.