环氧树脂是一种很重要的热固性树脂，固化后的环氧树脂具有良好的物理化学性能，它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度、介电性能良好、固化收缩率小、硬度高、柔韧性较好、对酸碱及大部分溶剂稳定，环氧树脂优良的物理机械和电绝缘性能、与各种材料的粘接性能、以及其使用工艺的灵活性是其他热固性塑料所不具备的。因此它在国民经济的各个领域中得到广泛的应用，比如应用于涂料、浇铸料、胶粘剂、复合材料、模压材料和注射成型材料等。由于环氧树脂与固化剂固化后交联密度高而呈高度脆性，因此对环氧树脂的增韧改性一直是高性能树脂材料研究的热点。本论文主要是用有机硅来改性环氧树脂，有机硅的基本结构单元是由柔顺的硅-氧链节构成主链，侧链则与其他各种有机基团相连，既含有“有机基团”，又含有“无机结构”，将比较柔软且低表面能的有机硅链段（Si-O）引入后，有机硅链段有向材料表面迁移的倾向，使得材料增韧的同时，表面相对富含硅氧烷链段，从而降低材料的表面张力和表面能，提高材料表面的疏水性能。本论文分别制备了四个体系，研究有机硅改性环氧树脂：分别是DGEBA／端环氧基聚二甲基硅氧烷（DMS-E09）／DDM体系、DGEBA／端环氧基聚二甲基硅氧烷（DMS-E11）／DDM体系、DGEBA／PI-Siloxane／DDM体系、DGEBA／PEI-Siloxane／端环氧基聚二甲基硅氧烷（DMS-E09）／DDM体系。通过光学显微镜测浊点的方法，获得了不加固化剂体系经过热诱导相分离的相图曲线和加固化剂（DDM）体系经过反应诱导相分离的相图曲线，相图曲线都表现为最高临界共溶温度行为（UCST）；加入固化剂DDM的体系在PI与环氧的质量比为15wt%时相分离温度最高，说明PI含量在15wt%附近会形成双连续相，也可能呈现相反转；通过光学显微镜对跟踪相分离过程，发现不同组成的体系都发生了相分离，最后获得了分散相结构、双连续相结构和相反转相结构的改性体系。采用扫描电子显微镜对固化体系的最终相结构进行了观察，发现DMS-E09有效的增加了有机硅和环氧树脂之间的界面作用，改善了两者的相容性。能谱分析显示，整个体系的表面含硅量最高，超过理论含硅量，最小的是截面含硅量。因此随着DMS-E09含量的增加，E09嵌段共聚物中的PDMS链段向环氧树脂的表面迁移富集，混合环氧树脂的表面含硅量上升。在环氧树脂／DMS-E09／PI-Siloxane／DDM体系中,截面呈现明显波纹和鱼鳞状纹理，断面呈现很多褶皱状的微结构，当该环氧树脂因受外力产生裂纹时，有机硅与环氧树脂良好的界面结合和相互作用,可以在颗粒附近产生更多的微裂纹并使裂纹转向，或者阻碍裂纹扩展,导致了断面的波纹与鱼鳞片，从而提高材料的韧性。能谱分析发现，环氧树脂／DMS-E09／DDM体系的表面含硅量最高，其次是理论含硅量，最小的是截面含硅量，因此证明了随着DMS-E09含量的增加，DMS-E09嵌段共聚物中的PDMS链段向环氧树脂的表面迁移富集，混合环氧树脂的表面含硅量上升。采用非等温和等温DSC分别对DGEBA/DMS-E09/DDM体系和DGEBA/DMS-E11/DDM体系进行固化动力学分析，研究不同端环氧基聚二甲基硅氧烷（DMS-E09，DMS-E11）加入量对环氧树脂体系固化动力学的影响。结果表明：（1）对于DGEBA/DMS-E09/DDM体系，Ti,Tp和Tf值都随着DMS-E09含量的增加而上升，然而体系表观活化能Ea变化的趋势不大，体系达到最终固化程度所用的时间以及反应速率都随DMS-E09含量的增加而减少。（2）对于DGEBA/DMS-E11/DDM体系，随着DMS-E11的含量的上升，Ti,Tp和Tf值都随之增加，体系中DMS-E11含量为20%（wt%）时，反应热有所减少，但是减少的幅度不大，且对转化率影响不大。比较两个体系会发现，DGEBA/DMS-E11体系峰值温度要明显高于DGEBA/DMS-E09体系，且DGEBA/DMS-E11体系达到最终固化所需要的时间更长，而DGEBA/DMS-E09体系所需要的时间则相对少。接触角的测量发现环氧树脂／端环氧基聚二甲基硅氧烷（DMS-E09）／DDM体系和环氧树脂／PI-Siloxane／DDM体系有着比较类似的趋势，随着DMS-E09含量的不断上升，接触角也逐渐变大，且增加的幅度似乎成线性关系，同时表面能明显的下降，说明含有DMS-E09的环氧树脂表面富集了大量的非极性基团，从而降低了表面能，改善环氧树脂的疏水性能。