随着电子技术的飞速发展,有机硅树脂基复合材料因其良好的高温稳定性、介电性能、重量轻、热膨胀系数低的特点,成为航天飞机、洲际导弹雷达天线罩的最佳选择。但其应用因受到高温情况下力学性能的降低而受到限制。本文采用四种典型结构的多面体低聚倍半硅氧烷(简称POSS)对有机硅树脂进行改性并研究了POSS对其复合材料力学性能的影响。本课题首先研究了各种POSS加入量对甲基硅树脂耐热性能影响,不同种类POSS对甲基硅树脂短期及长期耐热性能影响对比。并通过原子力显微镜分析(AFM)手段研究四种不同结构POSS改性后甲基硅树脂在甲基硅树脂中的分布状况。采用差热分析(DTA)、微商热重分析(DTG)、热重-红外联用分析(TG-IR)手段证明POSS的加入可以有效地抑制甲基硅树脂的热解聚和热氧化反应。研究了温度对石英纤维/有机硅树脂复合材料层间剪切强度和弯曲强度的影响并对其表面微观形貌和拉伸断口形貌进行观察和分析。建设性地提出了通过引入PBO涂层来阻止甲基硅树脂与石英纤维之间在高温情况下的反应,从而有效地提高了高温下甲基硅树脂复合材料的力学性能。以三硅醇苯基倍半硅氧烷(TriSilanolPhenyl-POSS)为代表,研究了POSS对有机硅树脂基复合材料的在室温和高温下的力学性能。本课题前半部分主要集中在四种不同结构POSS对有机硅树脂热性能影响的研究,后半部分则是关于POSS对复合材料力学性能的影响上,其中包括了对涂层选择的探索,从本课题所取得的结果可以看出,文章中所研究内容对POSS改性有机硅树脂及其复合材料这一崭新的领域做出有意义的推动。