环氧树脂作为一种优良的热固性树脂，具有良好的力学性能、电性能、尺寸稳定性、耐久性及化学稳定性，因其卓越的实用价值而被广泛地应用于国防、化工、电气等许多领域中。但是随着电子器件向着高容量、小尺寸发展，对作为电子封装材料的环氧树脂提出了更高的要求。本研究采用纳米SiO₂空心球来对环氧树脂进行改性。首先利用模板法，制备出纳米SiO₂空心球，并用硅烷偶联剂（APTMOS）对其表面进行改性。然后将纳米SiO₂空心球掺杂到环氧树脂中，制备出纳米SiO₂空心球/EP复合材料。采用X射线衍射分析、透射电镜、扫描电镜对空心球和复合材料的微观结构进行了分析，采用精密阻抗分析仪、击穿测试仪对复合材料的介电性能进行了表征，并采用电子万能试验机、导热仪对复合材料的冲击、弯曲及导热等性能进行了测试。研究了复合材料在不同频率下的介电性能和不同掺杂含量下力学性能。结果显示，随着SiO₂空心球掺杂量的增加，复合材料的介电常数呈先下降后上升的趋势。复合材料的介电损耗随着频率的增加有了显著的提高，但是都维持在一个较低的水平。随着SiO₂空心球掺杂量的增加，复合材料的力学性能也呈先下降后上升的趋势。当纳米SiO₂空心球的掺杂量为3%时，纳米SiO₂空心球/EP复合材料具有较低的介电常数，较高的击穿强度、体积电阻率，以及较高的冲击强度和弯曲强度，但是复合材料的导热率有所下降。同时，SiO₂空心球的引入对复合材料的热稳定性没有明显的影响。