随着飞行器综合性能的不断提升,对长时、中低热流环境下的飞行器防/隔热材料性能提出了越来越高的要求,不仅要求材料具有低密度、低热导、耐高温和长时间耐烧蚀等特性,还应具备良好的电磁波吸收性能。低密度C/C复合材料（ρ<1.0g/cm3）具有优异的高温力学性能、隔热性能、抗热冲击性能以及良好的电磁波吸收性能,在飞行器热防护系统中具有广泛的应用前景。然而,C/C复合材料在高温有氧环境中极易被氧化,这在很大程度上限制了该类材料在工程上的应用。在酚醛树脂结构中引入B元素是提高其残碳率及耐热性的主要途径,而以硼酚醛树脂为基体制备的C/C复合材料中,SiOC陶瓷相的引入可显著提升其抗氧化烧蚀性能。因此,以硼酚醛树脂为基体,开展SiOC陶瓷改性低密度C/C复合材料的制备与性能研究具有重要意义。本文通过调整材料制备工艺参数,实现了SiOC改性低密度C/C复合材料微结构的可调控,通过对该材料关键性能表征,揭示了微结构与性能的关联关系,阐明了材料性能提升的原因。所提出的SiOC改性低密度C/C复合材料具有优异的综合性能,为助推该类材料在航天飞行器热防护系统中的应用提供了理论和技术支撑。首先,用硼酸钾为催化剂合成了硼酚醛树脂,采用实验分析的方法确定了合成硼酚醛树脂的最佳工艺参数。通过该工艺合成的硼酚醛树脂经高温裂解后,残碳率显著高于传统的酚醛树脂残碳率。探讨了硼酚醛树脂的固化机理,分析了硼酚醛树脂溶液的表面张力及其影响因素,阐明了其表面张力随着温度和溶液浓度的升高而降低的机制。其次,以硼酚醛树脂为先驱体,采用先驱体真空浸渍裂解（PIP）工艺制备了低密度C/C复合材料,在此基础上制备了SiOC改性低密度C/C复合材料。研究了浸渍时间和浸渍裂解次数对复合材料密度和微结构的影响规律。表征了二者在室温至1000℃空气和氩气气氛中的高温抗氧化性能和热稳定性。再次,研究了环境温度的改变对低密度C/C及SiOC改性低密度C/C复合材料力学行为的影响,分析了两种复合材料在室温至1200℃条件下的抗压缩、抗弯曲力学性能及其损伤演化破坏机理。实验表征了浸渍裂解次数对两种材料在X/Y方向（平行于无纬布）及Z方向（垂直于无纬布）抗压缩性能的影响,揭示了压缩强度随温度升高的变化规律。通过研究两种材料不同温度下的抗弯曲性能及断裂韧性,给出了两种典型破坏模式产生的原因。针对SiOC改性低密度C/C复合材料抗弯曲性能,以宏观机械损伤为参量,进行了数值模拟并与实验结果进行了对比分析,得到了不同温度下的损伤分布及其演化规律。最后,研究了低密度C/C、SiOC改性低密度C/C复合材料的抗氧化烧蚀性能和电磁波吸收性能。通过静态、动态高温氧化实验,分别考察了二者质量损失率及线烧蚀率,揭示了后者具有优异抗氧化烧蚀性能的成因。对SiOC改性低密度C/C复合材料电磁波吸收性能进行了实验测试研究,考察了二者在特定波段（2～18GHz）范围内电磁波衰减特性,阐明了SiOC改性低密度C/C复合材料电磁波吸收性能显著提高的机理。