目前复合材料与金属（合金）、高分子与陶瓷并列为四大支柱材料，由于其高比强度和高比模量，已广泛应用于人们生产生活的各个领域，在航空航天和国防方面显得尤为突出。人们对通常条件下应用的纤维增强树脂基复合材料已作了大量工作。随着各种科学技术的发展，对其性能的要求日益提高。比如：应用在月球表面的设备往往需要承受-200～200℃较大温差的苛刻环境，通常的纤维增强树脂基复合材料往往较容易满足较高温度的使用条件，但是在超低温下力学性能的研究却鲜有报道。基于这个原因，本文考虑通过对环氧树脂基体的改性，研究其与玻璃纤维布制备的复合材料的性能变化规律。针对高交联度的环氧树脂固化物在具有高弹性模量的同时却表现出质脆、易产生裂纹及较差的阻止裂纹扩展能力，在低温区（主要指液氦和液氮温区）更为明显及玻璃纤维增强等存在的问题展开研究，从玻纤布／环氧树脂复合材料的基体改性、成型工艺制定、材料性能及其影响因素等方面进行了较为系统的分析和讨论。首先，在对环氧树脂基体改性方面，采用树脂内Sol-gel法原位合成不同含量的SiO₂，比较酸性和碱性两种催化体系进行研究。通过透射电镜（TEM）观察体系内生成纳米SiO₂的分散情况，发现碱性催化条件下，SiO₂颗粒易发生团聚，通过调整试剂的加入顺序，使其得到一定的改善。而且SiO₂的加入量对基体材料的增强效果也有很大影响，主要是随着颗粒含量的增加，在环氧树脂集体中团聚现象变得越来越严重，团聚的颗粒造成应力集中，当复合材料受力时裂纹容易沿团聚的颗粒边沿迅速扩展，从而不能很好的起到增强的作用。通过对纳米SiO₂颗粒／环氧树脂浇注体的拉伸性能测试，得出2％SiO₂的加入量是增强效果最好的，拉伸强度提高了60％。在复合材料成型方面，采用树脂传递模塑（RTM）工艺，选用玻璃纤维学性能。实验结果表明，SiO₂的引入使复合材料在室温和低温下（-196℃）的力学性能都得到了较大的提高，而且低温下材料的拉伸强度和模量与室温下相比增大的更为显著，断裂伸长率较室温下略有降低，说明SiO₂在环氧树脂中的原位合成，使得玻纤布／环氧树脂复合材料的强度和韧性在室温下都得到了改善，在低温条件下（-196℃），对复合材料强度提高的程度更为突出。