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环氧树脂因优良的力学、电绝缘、耐化学腐蚀性能在空间技术、超导等低温工程领域应用潜力巨大,但是其在低温条件下的韧性差、抗冲击能力弱等问题极大地限制了它的应用。为了解决该问题,本文开展了不同改性剂的环氧树脂低温力学性能研究。研究采用了聚醚多元醇、聚氨酯、聚醚砜胶液、硅烷偶联剂、羟基硅油和聚丙烯酸乙酯对环氧树脂(E51)进行改性,研究了不同改性剂掺量下的改性环氧树脂的低温拉伸强度和弯曲强度,结合傅里叶红外光谱(FTIR)、扫面电子显微镜(SEM)对改性环氧树脂、微观结构、增韧机理进行分析。结果表明:随着改性剂聚醚多元醇、聚氨酯、聚醚砜胶液、硅烷偶联剂和聚丙烯酸乙酯掺量增加,改性环氧树脂在低温-50℃拉伸强度及弯曲强度均出现先升高后降低的趋势,而改性剂羟基硅油随着添加量的增加,改性环氧树脂低温拉伸及弯曲强度先增加后保持不变;羟基硅油添加量为3wt%时,低温拉伸强度提高17.7%,弯曲强度提高37.0%;当聚醚多元醇添加量为20wt%时,拉伸强度及弯曲强度分别提高了43.4%、105.3%;聚醚砜胶液添掺量为40wt%时,拉伸强度及弯曲强度分别增大了43.3%、91.4%;硅烷偶联剂掺量为20wt%时,拉伸强度提高了47.6%,弯曲强度提高了39.5%;聚丙烯酸乙酯添加量为15wt%时,拉伸强度、弯曲强度分别提高了19.6%、21.8%;当聚氨酯添加量为20wt%时,改性效果最好,改性环氧树脂拉伸强度及弯曲强度最高,分别为120.38Mpa、227.23Mpa,提高了50.8%、124.5%;得益于聚氨酯与环氧树脂形成互穿网络,改性环氧树脂的拉伸断裂由脆性断裂转变为韧性断裂,并在超低温下未出现相分离。