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多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)作为一种纳米有机-无机掺杂体，不仅具有与有机物良好的相容性，而且还可以改善树脂体系的力学性能、热学性能同时还增加其抗原子氧的能力。因此，本文采用POSS来改性氰酸酯(CE)树脂体系，得到具有耐高温性、良好的介电性能、优异的尺寸稳定性和力学性能以及抗原子氧能力为一体的树脂体系，制备POSS/CE基复合材料，为航天器结构材料设计和选材提供实验和理论依据。以KH560为原料，利用水解缩聚法制备带有环氧基的POSS，并通过FTIR、XRD、TG等测试手段，对其微观结构和性能进行表征。结果表明，POSS中存在Si-O-Si核心框架结构和环氧基团；POSS的结晶形态主要以无定形结构为主； POSS在高温下能够保持良好的热稳定性，质量保持率比较高。采用POSS对CE树脂体系进行改性，并对改性后的树脂体系进行力学性能、SEM、DSC、TG等测试分析，结果表明改性后的树脂体系(含2%POSS)比改性前的拉伸、弯曲、压缩性能分别提高了32%、37.5%、40%；POSS的掺杂增强了树脂体系的韧性；POSS的掺杂明显改善了树脂体系的抗原子氧能力；POSS增强了体系的热力学稳定性；采用等离子体原子氧设备对CE、POSS/CE树脂体系以及POSS/CE基复合材料进行原子氧暴露实验，结果表明随着原子氧侵蚀剂量的增加，未改性的树脂体系质量损失率近似线性增加，POSS改性后增强了树脂体系的抗原子氧侵蚀的能力；以POSS/CE树脂为基体的复合材料的抗原子氧能力效果明显，当POSS含量为2%时CE树脂体系的力学性能和抗原子氧能力达到最佳；