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近年来随着我国高压、超高压及特高压输电技术的发展,新能源的大量利用与整合,为进一步满足我国电力行业的需求,高压绝缘材料成为人们关注的重点。因此,如何以普通高分子材料为基础,通过改性聚合物来提高介质材料的性能是目前介质材料领域的研究热点之一。本文首先通过软模板法分别制备了聚吡咯亚微米球、聚吡咯纳米球材料,并利用扫描电子显微镜及氮气吸附对其形貌结构进行表征,表明已成功制备出聚吡咯亚微米球和聚吡咯纳米球材料。接下来,采用低密度聚乙烯(LDPE)作为基体,采用熔融共混的方式分别将聚吡咯亚微米球和聚吡咯纳米球混入到LDPE中,制备了不同添加量的聚吡咯亚微米球/LDPE复合材料和聚吡咯纳米球/LDPE复合材料,并对复合材料进行了红外光谱分析,确定已将聚吡咯亚微米球、聚吡咯纳米球成功地添加到LDPE中。从差示扫描量热法(DSC)分析可以看出,添加了聚吡咯亚微米球和聚吡咯纳米球的复合材料结晶度增大。X射线衍射分析(XRD)表明,聚吡咯亚微米球和聚吡咯纳米球的存在未使LDPE的结晶结构产生变化。采用电声脉冲法测试了LDPE、聚吡咯亚微米球/LDPE复合材料和聚吡咯纳米球/LDPE复合材料的空间电荷分布,测试结果表明,聚吡咯亚微米球和聚吡咯纳米球的加入可抑制复合材料内部的空间电荷积聚,同时聚吡咯纳米球的添加对复合材料空间电荷的抑制效果更加明显。热刺激电流(TSC)测试结果表明,聚吡咯球的添加将在LDPE基体内引入大量能级较深的陷阱,有效提高了抑制空间电荷积聚的能力。对添加不同浓度的聚吡咯亚微米球和聚吡咯纳米球复合材料在不同测试温度下分别进行了直流电导率、直流击穿强度实验。电导结果显示,聚吡咯亚微米球和聚吡咯纳米球的添加使复合材料的电导率大幅度降低。直流击穿测试表明,随着添加量的提高,聚吡咯球/LDPE复合材料的击穿场强有下降趋势,聚吡咯球的尺寸对复合材料的击穿特性影响不大。介电频实验显示,添加一定浓度的聚吡咯球,其复合材料的介电常数有所降低,介电损耗也随着聚吡咯球的添加呈一定的升高趋势。