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六硼化钙（CaB6）属于碱土金属硼化物，目前，国内外对六硼化钙的研究主要集中在高纯度粉体的合成制备上，对六硼化钙陶瓷块体制备及其力学、光学和热力学等性能的研究较少。本文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法，从理论上计算了六硼化钙的电子结构以及力学、光学和热力学等物理性能，用热压烧结技术制备出六硼化钙的块体陶瓷并对其微观结构和性能研究。通过把不同的交换关联函数对六硼化钙进行结构优化后所得平衡晶格常数跟实验值比较后确定出用于计算的泛函为GGA-PBE。六硼化钙的能带结构显示其为直接带隙，CaB6的禁带宽度是1.144eV，该值较为接近其实验值1.15eV。布居分析表明六硼化钙中存在B-B共价键和Ca-B离子键两种类型，Ca原子的3s态电子和3p态电子的态密度峰尖锐狭窄而显示出较强的定域性，B原子的2s态电子和2p电子态形成强烈的轨道杂化而显示出离域特性。六硼化钙的弹性常数C11、C12和C44分别为431.87GPa、7.46GPa、46.47GPa，六硼化钙的剪切模量G、体模量B和杨氏模量E分别为90.17GPa，148.93GPa和431.62GPa，根据G/B=0.61>0.57可以得出CaB6在室温情况下呈现出脆性特征。CaB6的晶格常数随着外部静水压力的增加而减小，CaB6的弹性常数、体模量、剪切模量和杨氏模量均随静水压力的增加而增加，CaB6的韧性随着外部静水压力的增加而得以改善。六硼化钙的光学性质计算结果显示其介电函数虚部出现了四个比较明显的跃迁峰，分别位于5.07eV、7.02eV、10.57eV和27.62eV处；静态折射率n0=2.88，消光系数和吸收系数随能量变化情况相一致；吸收谱在三个吸收区域的最大吸收峰分别位于11.31eV、28.09eV和51.28eV处，对应的吸收峰值为3.89×105cm-1、4.52×105cm-1和1936.16cm-1；CaB6出现的三个能量损失峰分别位于8.494eV、16.924eV和29.623eV处。六硼化钙的晶格动力学性质研究表明：CaB6在布里渊区G点的总振动模式3个声学支和18个光学支组成，B原子对CaB6声子态密度中的高频区域的贡献程度较大，Ca原子和B原子对CaB6声子态密度的低频区域的贡献程度较大；焓（Enthalpy）、自由能（Free Energy）和熵（Entropy）跟热力学第三定律保持一致，在高温极限情况下CaB6的杜隆-珀蒂值为41.697cal/cell.k，CaB6的德拜温度约为1258K。热压烧结制备的六硼化钙陶瓷块体的维氏硬度为20.03GPa，跟理论计算值21.79GPa较为接近。