环氧树脂因其出色的电绝缘性、耐腐蚀性、密封防水性、材料高强度特性以及优良的粘结性能，已经被广泛应用于器件封装和结构灌封等对冲击防护有着严苛要求的关键领域，为电子器件、电气设备及工业部件等核心部位的正常运行提供了有效保障。然而，传统环氧树脂在极端动态载荷下仍然存在着能量吸收与耗散能力不足的性能瓶颈，难以满足高速冲击条件下的安全降载与减振防护需求。剪切增稠胶作为一种性能独特的高分子材料，因其内部的硼-氧动态交联键具备冲击相变特性，展现出卓越的吸能与耗散性能，是一种潜在的抗冲击与减振改性增强材料。在环氧树脂基材中引入剪切增稠胶时，准确明晰新材料的关键物性特征以及动态力学行为成为防护性能评估的前提，因此亟需探究剪切增稠胶/环氧树脂复合材料（STG-EP）的性能变化，并利用微尺度表征技术分析其微观结构转变特征。通过系统性的动静态力学试验方法获得STG-EP在广域应变率效应下的力学响应特征，以揭示剪切增稠胶对环氧树脂抗冲击与减振性能的调控机制，为实现STG-EP防护性能的工程应用提供可靠的理论与实践支撑。

基于宏观力学性能试验与微观表征相结合的方法，本文针对不同改性体系的STG-EP，主要围绕材料的动态力学行为、动态损耗特性、粘弹性表现及冲击与振动防护机理开展了系统化研究，根据剪切增稠胶对环氧树脂基体力学性能的影响规律与作用机制实现材料配方与工艺的优化升级，满足了高速与中低速冲击载荷环境下的工程化应用需求，并验证了STG-EP灌封材料对受保护器件的抗冲减振防护效力。主要研究内容包括：

（1）提出了STG-EP的配方与工艺方法，设计了STG-EP-M1和STG-EP-M2两类改性体系，剪切增稠胶材料的引入在环氧树脂基体内部形成了海岛状“基体骨架-耗散单元”双相结构。同时，剪切增稠胶分散相的富集程度和基体脆断面的连续性均随剪切增稠胶含量呈现显著的递进式演化规律。以上现象为宏观力学性能导向的配方设计提供有效依据。

（2）基于动态热机械分析、静态压缩和霍普金森杆试验方法，对STG-EP-M1和STG-EP-M2材料体系的模量、损耗、强度及应变能等静动态力学特性进行了系统研究，明确了剪切增稠胶类型与含量等材料配方参数对力学性能的影响规律，同时也阐明了频率、温度和应变率等外载条件对材料力学行为的影响机制，并基于微观形貌和成分分布的分析，揭示了STG-EP的动态力学响应机理。

（3）基于Zhu-Wang-Tang非线性粘弹性本构模型，利用Maxwell粘弹性单元组合描述STG-EP的低应变率和高应变率粘性响应，结合非线性弹性特征及损伤演化的描述方法，形成了适用于STG-EP的损伤修正型本构模型。在此基础上，提出了模型的三维数值化方法，并基于ABAQUS数值计算接口实现了材料模型子程序的设计与关联，通过模拟复现SHPB试验结果验证了模型及参数的有效性，为STG-EP动态响应与冲击防护特性的数值计算研究提供了模型基础。

（4）基于灌封电池与引信结构的试验研究，确定了STG-EP在不同工况下的抗冲击与减振防护性能。中低速冲击试验结果表明，剪切增稠胶的引入使得电池灌封体的变形破坏阈值提高了24.1%，改善了电池的短路失效模式，因其内部存在的动态B-O键有效降低了电池结构的加速度幅值，同时电池表面应变幅值降低了30%。在高速冲击条件下，STG-EP的能量吸收率和高频损耗特性分别主导了灌封器件的降载率和信噪比，基于材料动态力学性能演化规律对STG-EP的配方工艺进行调控，最终实现了STG-EP降载与减振性能的协同优化设计。