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环氧树脂作为一种性能优良的热固性树脂,已经广泛应用于印刷电路板与电力、电子元器件的浇注与封装。大规模集成电路的发展,电子电气产品不断向小型化、高频化和高功率化方向发展,对环氧树脂提出了更高要求。本论文采用超声辅助条件,以正硅酸乙酯（TEOS）为硅源前驱物,利用模板复制法成功制备了粒径为50nm左右的SiO2空心球,并利用共混复合的方法,将其掺入到环氧树脂中,加入增韧剂和固化剂,制备EP/SiO2空心球纳米复合材料。采用傅立叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、热重分析仪、万能力学试验机和精密阻抗分析仪分别对复合材料的结构、断面形貌、热稳定性、力学性能、介电性能进行了表征。结果表明:EP/SiO2及EP/PU/SiO2空心球纳米复合材料的介电常数（ε）都随着测试频率的增加而逐渐减小;当SiO2空心球含量大于3wt%时,ε也随着SiO2空心球含量的增加而逐渐减小。EP/SiO2空心球纳米复合材料的介电损耗（tanδ）随测试频率的增加而增加。在102104Hz,复合材料的tanδ均大于纯EP;在104106Hz,复合材料的tanδ均小于纯EP。加入聚氨酯后,在102103.5Hz,复合材料的tanδ随着频率的增加而减小,相同测试频率下,复合材料的tanδ随着掺杂量的增加而增加;在103.5106Hz,复合材料的tanδ随着频率的增加而增大,相同测试频率下,复合材料的tanδ随着掺杂量的增加而降低。复合材料的冲击性能与拉伸强度都随着聚氨酯含量的增加先增大后减小,当聚氨酯含量为15wt%时,二者均达到了最大值,冲击强度为17.5kJ/m2（比纯EP提高37.8%）,拉伸强度为53MPa（比纯EP提高39.6%）。同时,TGA研究表明,聚氨酯的加入稍稍改善了复合材料的热稳定性。