本文以热固性环氧树脂E-51为基体,采用美国3M公司生产的K-25型空心玻璃微珠为轻质填料,以微米级SiO2粉体作为改性剂,分别制备了密度约为0.5g/cm3的不同SiO2含量的轻质复合泡沫材料。通过分析E-51/594体系非等温DSC实验曲线,得到了不同phr下的E-51/594体系发生固化反应的反应起始温度、峰值温度和终止温度；分别运用KAS微分法和FWO积分法计算了E-51/594体系固化反应的表观活化能,并对其所反映出来的固化反应难易程度趋势进行了比较。结果表明虽然由于采用不同计算方法引起计算数值有一定偏差,但趋势是一致的。根据DSC测试结果,确定了E-51/594体系的固化工艺条件。研究了E-51/594体系固化反应的固化动力学模型,发现通过Malek最大概然函数法所得到的固化反应动力学曲线与实验曲线吻合较好,可以对部分实验结果进行预测,但在固化后期与实验值有一定偏差。测试并计算了复合泡沫材料试样的真实密度、空心玻璃微珠和空气泡的体积分数。结果表明：试样中气孔的含量较大,使试样的真实密度与理论密度偏差较大。实验中研究了不同Si02含量对复合材料力学性能的影响,发现当SiO2的质量分数为4%时,复合材料的压缩和弯曲性能都得到了改善。通过对试样断面的SEM观察发现,由于空心玻璃微珠的体积分数较大,试样的破坏主要是由微珠破碎所引起的；较大的填充量也使得树脂与微珠的浸润不良。加入的Si02粒子在树脂中起到了对裂纹的“钉锚”作用。