环氧树脂的改性方法有很多，传统的增韧方法是将韧性好的聚合物如橡胶弹性体或热塑性树脂等加入到环氧树脂中，使其复合材料的韧性有显著的提高，然而，该法在提高环氧树脂韧性的同时却使耐热性等有不同程度的降低。因此，人们一直在寻找新的改性途径。近年来，纳米材料的出现和纳米技术的发展，为聚合物的改性又提供了一个新的途径。无机纳米材料由于具有优异的耐热性及尺寸稳定性等优点已被越来越多地应用在聚合物的改性研究中。纳米SiO₂是无定型的白色粉末，其分子结构中存在大量不饱和的残键和不同键合状态的羟基，分子结构呈三维链状结构。这种结构与树脂的某些基团可以发生键合作用，从而大大改善材料的硬度和强度。同时，纳米SiO₂颗粒由于尺寸小，当采用适当的方式与树脂复合时将分布在高分子键的空隙中，由此使聚合物的强度、韧性、延展性均大幅提高。