近些年,聚合物基复合材料因其优异的性能引起了国内外研究者的广泛关注,它是研发高性能聚合物从而突破技术壁垒的重要支点。环氧树脂作为一种高性能的热固性聚合物材料,因其独特的性能,在电子、医疗、建筑、汽车和航空航天等领域得到了广泛的应用。由于目前使用的环氧树脂多为石油基产品,而化石燃料属于不可再生资源且储量有限。所以,在环氧树脂的生产和使用过程中,会造成不同程度的资源浪费和环境污染。因此,研究生物基环氧树脂的合成方法和使用性能,以此代替传统环氧树脂材料的应用,是未来关于热固性环氧树脂发展的新方向。本论文的主要研究思路:以腰果酚衍生环氧树脂（NC-514s）为基体,通过添加不同的纳米填料,探究环氧树脂的力学性能和热性能的变化趋势,寻求可以提高生物基环氧树脂性能的改性方法,以此满足在某些领域可以替代传统环氧树脂的需求。主要研究内容如下:（1）以缩水甘油醚氧丙基笼状聚倍半硅氧烷（POSS）为改性剂,制备了不同添加量的POSS/NC-514s纳米复合材料。结果表明:与纯环氧树脂相比,随着POSS添加量的增加,POSS/NC-514s纳米复合材料的玻璃化转变温度（Tg）逐渐增加。在添加10%的POSS后,样品的拉伸强度提高了213.4%;杨氏模量提高了151.3%;断裂伸长率由100.85%提高到122.61%。这表明,当POSS加入到环氧基体后,能够通过缩聚反应形成交联网络结构,从而较大程度的提高了环氧树脂的抗拉强度。（2）以八苯胺丙基笼状聚倍半硅氧烷（Ph-POSS）为改性剂,四氢呋喃为溶剂,制备了不同添加量的Ph-POSS/NC-514s纳米复合材料。结果表明:与纯环氧树脂相比,随着Ph-POSS添加量的增加,Ph-POSS/NC-514s纳米复合材料的Tg也增加。在添加2.0%的Ph-POSS后,样品的热分解温度T5%提高了17°C,抗拉强度提高了293.44%,断裂伸长率提高了约175%。这表明Ph-POSS中的芳香烃结构极强的刚性提高了环氧树脂的热稳定性、抗拉强度和韧性。（3）采用经过十八胺修饰后的氮化硼（ODA/BN）作为改性剂,制备了不同添加量的ODA/BN/NC-514s纳米复合材料。结果表明:与纯环氧树脂相比,随着ODA/BN添加量的增加,样品的Tg也逐渐增加。在添加0.4%的ODA/BN后,样品的热分解温度T5%提高了30°C。抗拉强度增加了约217%,断裂伸长率提高了约116%。说明ODA/BN加入到环氧树脂基体后,提供较强的界面结合力,使得改性后的复合材料比纯NC-514s有更高的强度、韧性和耐热性。