气凝胶是一种具有纳米多孔、高比表面积和低密度等特征的超级隔热材料，但是其颗粒或粉体的形态和较低的力学性能限制了气凝胶的应用范围。本文通过气凝胶与环氧复合制备出一种具有一定强度且具有优良隔热性能的复合材料，以此给中低温隔热提供一种解决方案，拓宽气凝胶在航天、军事以及工业领域的应用。　　由于气凝胶表面存在大量亲水性的羟基，这将导致气凝胶/环氧复合材料在潮湿环境隔热性能下降。因此，本文首先研究气凝胶的表面改性，在气凝胶的制备过程中使用三甲基氯硅烷作为表面改性剂来处理湿凝胶。红外光谱分析表明经处理后气凝胶的硅羟基转变成硅甲基，使得气凝胶具有憎水性能。　　本文采用两种材料体系：液态环氧与气凝胶及固态环氧与憎水气凝胶。通过对气凝胶/环氧复合材料性能测试表明：两种体系制备的复合材料在300℃以下具有较好的热稳定性；液态环氧制备的气凝胶/环氧复合材料具有较好的力学性能，固态环氧制备的气凝胶/环氧复合材料力学性能虽然较低但能保持自身形状；憎水气凝胶的添加提高了复合材料的憎水性能。　　隔热性能测试表明固态环氧制备的气凝胶/环氧复合材料具有更好的隔热性能，当气凝胶体积含量大于50％时导热系数均小于0.1W/(m·K)，最低可达0.045W/(m·K)；而液态环氧制备的气凝胶/环氧复合材料导热系数较高，在0.1W/(m·K)以上。通过气凝胶/环氧复合材料的微观结构分析表明树脂浸入气凝胶的程度对气凝胶/环氧复合材料的隔热性能有着重要的影响。相比较而言固态环氧更适合制备气凝胶/环氧复合材料。　　最后，为了有助于气凝胶/环氧复合材料的结构设计与应用，本文对固态环氧制备的气凝胶/环氧复合材料提出了适宜的导热系数预测公式并使用ANSYS对材料受热过程进行隔热性能模拟。