硅橡胶是一种兼具无机和有机特性的特种橡胶材料,特殊的分子结构使其具备优良的耐化学稳定性、耐热性能和耐候性能等。然而,硅橡胶在高温下易发生主链回咬环化降解导致残余率低,从而限制其在极端高温的应用;除此之外,低极性的硅橡胶存在与极性材料不相容的问题。为了解决这些问题,本文探讨了环氧化硅橡胶及其复合材料的分子结构设计。本文主要研究内容如下:（1）通过阴离子开环聚合法在硅橡胶侧基引入不同含量的乙烯基基团,采用直接环氧化法对部分乙烯基进行环氧化引入环氧基团,制备得到乙烯基含量为34%-84%,环氧含量为6%的环氧化乙烯基硅橡胶[V（34-84）E6 EMVQ]。结果表明:在空气氛围下的热失重测试（TGA）发现,环氧化硅橡胶侧基上乙烯基含量的提高可显著提高EMVQ高温下的残余率,最高可达72.3%;随后通过热重红外联用（TGA/FT-IR）、核磁共振硅谱(29Si-NMR)和扫描电镜（SEM）等表征方法并结合密度泛函理论（DFT）探究发现,高乙烯基含量的EMVQ在热空气氛围下可通过侧基氧化和自由基交联的方式有效抑制主链的回咬环化降解,进而生成致密的网络化结构,为解决传统硅橡胶在热降解过程中普遍存在主链回咬环化降解的问题提供了理论基础和设计思路。此外,环氧基团的引入使EMVQ粘接强度相较于PDMS提高了近26倍。（2）基于对EMVQ分子结构设计使其兼顾高温氧化稳定性和粘接性的特点,为了应用于热防护领域,制备耐烧蚀乙烯基环氧化硅橡胶基复合材料,并考察不同填料如:气相白炭黑、芳纶纤维（AF）、芳纶纤维（AF）/碳纤维（CF）复配和基体乙烯基含量以及硫化剂对于复合材料烧蚀性能的影响,筛选出最优烧蚀性能的配方。结果表明:气相白炭黑在复合材料体系中仅起到力学补强的作用,并不能作为有效的抗烧蚀助剂;AF作为单一纤维填料对提高复合材料烧蚀性能的效果有限;利用AF巩固碳层和CF耐热稳定性的优点进行纤维复配协同增强EMVQ基体,AF/CF复配份数各为6份时可显著提高复合材料烧蚀性能;EMVQ基体中乙烯基含量的提高有利于复合材料在烧蚀过程中构筑致密的炭化层结构;同时应避免加入硫化剂用量过多导致乙烯基基团在硫化过程中被大量消耗。经一系列配方的探究与优化,成功将EMVQ基硅橡胶基复合材料线烧蚀率降至0.032 mm/s,显示出优异的烧蚀性能,证明EMVQ基复合材料在热防护领域显示出巨大的潜力和应用价值。（3）针对传统硅橡胶与尼龙6（PA6）二者极不相容的问题,通过分子结构设计合成得到不同环氧基团摩尔含量的环氧化硅橡胶（ESR）,将ESR作为界面增容剂引入PA6/聚二甲基硅氧烷（PDMS）体系中制备得到PA6/PDMS/ESR复合材料,探究了ESR-5用量和不同环氧摩尔含量ESR对复合材料界面性能和缺口冲击性能的影响。结果表明:ESR-5含量为10 wt%时,PA6/PDMS/ESR-5复合材料的分散相粒径细化至710 nm,界面厚度提高至184 nm,显示出优异的界面性能,这是由于一方面ESR-5的环氧基团与PA6末端羧基在界面处原位反应可以起到增容作用,另一方面ESR-5和PDMS相似相容,通过物理缠结作用能够增加分散相之间的相互作用力;从而显著改善PA6与硅橡胶界面不相容的问题。优异的微观结构和界面性能形成了有效的增韧机制并提高复合材料缺口冲击强度,ESR-5含量为10 wt%的复合材料体系在-60℃下缺口冲击强度为13.1 k J/m~2,相较于PA6和PA6/PDMS体系分别提高了469.6%和52.3%,显著改善PA6低温脆性,为环氧化硅橡胶增韧尼龙基复合材料提供新的思路和理论基础。另外,针对ESR增容增韧PA6/PDMS复合材料带来刚性下降的问题,通过CF作为纤维增强体制备得到高强高韧的PA6/PDMS/ESR-5/CF复合材料。