环氧泡沫由于其优异的耐温性能、粘接性能、机械性能和良好的加工性能,可用于航空、航天、深潜、机械和建筑等重要领域。但是由于环氧泡沫的相关研究起步较晚,目前其制备方法存在相应的问题,造成其应用受限。现有的环氧泡沫制备方法中,空心微珠法和物理发泡法都存在明显缺陷,而化学发泡法因为其工艺简单、气体产生量大等优点成为制备低密度高性能泡沫的最佳选择。但现有的环氧树脂化学发泡剂还存在一些不足。本文采用实验室自制聚硅氮烷作为环氧树脂的新型发泡剂制备了环氧泡沫,对泡沫的结构和性能进行了表征,并在此基础上对其应用进行了研究,旨在通过开发一种新的环氧树脂发泡剂,实现通过简单工艺制备低密度高性能环氧泡沫。本文主要成果如下:1.采用“两步法”,以自制聚硅氮烷(PSN2)为发泡剂,三乙烯四胺(TETA)为固化剂,添加乳化剂OP-10作为表面活性剂,制备了环氧泡沫。对所制备的环氧泡沫的形貌、密度、孔隙率和力学性能进行了表征。研究发现,聚硅氮烷发泡剂在2.5～7.5 wt.%内变化,随着发泡剂用量增加,泡沫表观密度和压缩强度降低。泡沫的表观密度和压缩强度分别为0.151-0.321 g/cm~3和2.53～7.39 MPa。该方法制备的泡沫的压缩强度远高于文献报道的相近密度的环氧泡沫。2.研究了TETA和OP-10用量对泡沫形貌、密度、孔隙率和力学性能的影响,发现PSN2用量为5 wt.%时,在10～15 wt.%范围内提升TETA用量可有效提升泡沫的形貌和机械性能。而PSN2用量为2.5 wt.%时,引入OP-10可以提升泡沫的综合性能。OP-10的最佳用量为1 wt.%。3.利用FTIR和NMR对PSN2结构进行了表征。结合PSN2分子结构和相关文献报道分析了以PSN2作为环氧树脂发泡剂的发泡机理。PSN2中的硅氮键和硅氢键分别可与环氧开环产生的自由羟基和TETA反应产生气体。4.尝试将制备的环氧泡沫用作发泡胶和耐温隔热保温材料。研究发现,环氧发泡胶粘接的铝合金同心套管,在100℃以下管剪强度较高。另外,TGA和热导率测试显示所制备的环氧泡沫具备优异的热稳定性和低热导率,有望用作耐高温隔热保温材料。