当今,先进树脂基复合材料凭借其质轻、高强、耐高温等优异性能在航空航天等领域备受青睐。随着材料技术的飞速发展和国防尖端领域的不断拓宽,高分子材料的研究向着高性能化和多功能化发展,进一步推动了先进树脂基复合材料的多样化。酞菁聚合物是一类新型的耐高温型树脂体系,在这一领域,美国航空航天局（NASA）已有近40年的系统研究,国内相关研究近几年才开始起步,并已在树脂分子结构设计与改性、聚合机理研究等方面取得了很多成果,但在航天领域的实际应用仍然很少。作为一种耐高温型有机材料,酞菁树脂基复合材料的玻璃化转变温度可达400℃以上,可以作为耐高温结构件的理想原材料,但面对恶劣的高温服役环境和严苛的可靠性评价,我们仍需要通过各种改性方法来进一步提升酞菁树脂基体的热稳定性能。同时,现在对于酞菁树脂的研究方法仍以理论分析和实验测试为主,在分子模拟方面的研究报道少之又少,而这方面的工作将对基于多尺度建模和表征的复合材料设计技术的发展具有重要价值。本文以一种自催化型酞菁树脂——邻苯二甲腈醚化酚醛树脂（BPN）为研究对象,将其与一定质量分数的气相SiO₂共混,实现了其热稳定性能的提升。当SiO₂添加量为0%、1%、2%和3%时,树脂的最低平均粘度为0.1Pa·s、0.3Pa·s、0.6Pa·s和1.1Pa·s,同时加工窗口缩小;树脂的DSC固化峰放热焓为118.1J/g、102.9J/g、99.1J/g和78.8J/g;流变测试和DSC测试表明SiO₂的加入,能够一定程度上催化树脂的固化反应,使其更加温和,但过量的SiO₂（如3%含量）会严重牺牲树脂的熔融加工性能。当SiO₂添加量为0%、1%和2%时,SiO₂粒子可以较均匀地分散在树脂基体中,而且在同一固化制度（270℃/4h）下,树脂固化物的弯曲强度分别为55.3MPa、63.5MPa和64.6MPa,同时韧性也有所改善。弯曲性能测试表明适量的SiO₂可以对树脂起到增强增韧作用。最后,将0%和2%SiO₂含量的树脂在320℃/5h固化后,通过热失重测试（氮气氛围）表明SiO₂能够提升树脂的热分解温度,对热稳定性能有所改善。同时,本文通过分子模拟的方法构建了以三嗪环为主要交联单元的纯酞菁树脂交联模型（pure BPN）和含有2wt%SiO₂的酞菁树脂交联模型（SiO₂/BPN）,以近似代表实验中的固化产物。然后模拟预测了两种模型在不同温度下的弹性模量、玻璃化转变温度等热力学量,并对这两种模型热稳定性的差异性做出微观解释。最终,本文得出结论:当气相SiO₂与BPN之间为化学结合界面时,SiO₂粒子在交联模型中的运动行为与三嗪环交联单元类似,在高温下均具有低的均方位移,较差的运动能力较好的抑制了交联模型分子链段的运动,从而提升了交联模型的热稳定性。