环氧树脂(epoxy resin, EP)与中空玻璃微珠(hollow glass bead, HGB)复合可提高其综合性能。本研究以真空等离子体表面处理对HGB改性，以引入活性基团，提高界面结合强度。采用改性的HGB与EP进行复合，并考察复合材料的微观形貌与表面基团、浸润性、力学性能和绝缘性能变化。结果表明：等离子体表面处理能够有效提高HGB的表面活性和浸润性，从而提高其与EP基体间的作用力，使EP/HGB的玻璃化转变温度和力学性能明显提升。然而，等离子体对HGB的刻蚀可能会在一定程度上提高复合材料的密度，并降低HGB/EP复合材料的绝缘性能。综上，真空等离子体表面处理HGB可实现EP的增强、增韧、轻量化和绝缘改性。