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采用有机化纳米蒙脱土(Montmorillonite，MMT)改性复合材料是目前纳米电介质领域的热点问题之一。随着交联聚乙烯电缆在超高压电网的应用，研究具有优良介电、机械和耐老化性能的低密度聚乙烯(Low Density Polyethylene，LDPE)纳米复合绝缘材料，将具有很好的学术意义及应用价值。本文研究了低密度聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料的制备方法，采用水针法设计出低密度聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料的水树枝生长试验装置，对比分析了纳米改性前后低密度聚乙烯水树枝引发与生长特性，测试了经过水树枝老化的低密度聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料的击穿性能。本文的主要工作有：①采用熔融插层法制备出低密度聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料，通过X射线衍射(X-ray diffraction，XRD)和透射电子显微镜(Transmission electron microscope，TEM)对蒙脱土在低密度聚乙烯基体中的分散行为及纳米复合材料的微观结构进行了表征，分析并讨论了蒙脱土在低密度聚乙烯基体中的分散效果，并对低密度聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料的耐热性能、力学性能、介电性能等进行了测试。结果表明：低密度聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料的耐热性能、冲击强度和介电性能均有提高。②根据水针法设计出低密度聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料的水树枝生长试验装置，通过试验观测了恒定电压下低密度聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料的水树枝形态，测量了水树枝的长度，统计了水树枝的引发率，分析了蒙脱土纳米粒子对低密度聚乙烯吸水率和水树枝生长特性的影响。试验与分析结果表明：蒙脱土纳米粒子有效提高了低密度聚乙烯的结晶度并减小了晶粒尺寸，使得低密度聚乙烯的吸水率降低，对水树枝的生长有明显的抑制作用。③通过试验研究，分析了低密度聚乙烯与低密度聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料的击穿性能，对水树枝老化过程中低密度聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料的击穿特性进行了研究，对比分析了不同百分含量蒙脱土纳米粒子的掺杂对水树枝老化试验中低密度聚乙烯材料的击穿强度的影响。试验与分析结果表明：纳米MMT粒子适当掺杂可以提高低密度聚乙烯材料的平均击穿场强和威布尔击穿场强。