聚乙烯纳米复合介质的介电性能受填充浓度、颗粒粒径、颗粒的表面处理等因素的影响。本文使用硅烷、钛酸酯和铝酸酯偶联剂对纳米Mg O进行表面处理,并以0.1wt%、0.5wt%、1wt%和2wt%的质量浓度添加到LDPE中,制得纳米Mg O/LDPE。通过红外光谱、透射电镜、差示扫描量热法等研究其微观特性,通过宽频介电谱、空间电荷和直流击穿实验等,研究表面处理对纳米Mg O/LDPE介电特性的影响规律。微观实验结果:(1)红外光谱实验表明,经表面处理的纳米Mg O的红外光透射率整体下降,且引入新特征峰。(2)透射电镜实验表明,经表面处理的纳米Mg O/LDPE相比未处理的Mg O/LDPE,其分散性提高。(3)差示扫描量热实验表明,未处理纳米Mg O/LDPE的结晶度相比纯LDPE最高能增加1.66%;而经表面处理的纳米Mg O/LDPE最高能增加12.61%。宽频介电谱实验结果表明:(1)纯LDPE的介电常数约2.2,未处理的纳米Mg O/LDPE的介电常数为2.2~2.7,而经表面处理的纳米Mg O/LDPE为2.2~2.4。(2)纯LDPE的介电损耗角正切值在0.003以下,而经表面处理的纳米Mg O/LDPE为0.010~0.0194。且经钛酸酯处理的纳米Mg O/LDPE的介电损耗较高。(3)纯LDPE、纳米Mg O/LDPE的电导率均随频率的升高而增大。空间电荷实验表明:1)当浓度为0.1wt%、1wt%和2wt%时,经铝酸酯处理的纳米Mg O/LDPE积累的空间电荷最少;当浓度为0.5wt%时,经硅烷处理的纳米Mg O/LDPE积累的空间电荷最少。2)当浓度为0.1 wt%时,经铝酸酯处理后的纳米Mg O/LDPE的平均电荷衰减速率最低;而当浓度为0.5wt%、1wt%和2wt%时,经硅烷处理后的纳米Mg O/LDPE的平均电荷衰减速率最低。直流击穿实验表明:1)经表面处理纳米Mg O/LDPE的正负极性直流平均击穿场强均高于纯LDPE,正极性击穿场强增幅约为22%~53%;负极性击穿场强增幅约为8%~30%。2)经表面处理纳米Mg O/LDPE的正极性直流平均击穿场强均高于未处理纳米Mg O/LDPE,增幅约为36%~54%;而负极性击穿场强在0.1wt%、0.5wt%和2wt%浓度下增幅约为5%~36%,在1wt%浓度下则小于未处理的纳米Mg O/LDPE。