随着电子技术产业的飞速发展,传统的电容器材料已经越来越难以满足市场需求,所以很多学者致力于开发具有高介电常数和高储能密度等综合性能优异的新型电介质材料。由于高分子聚合物的化学稳定性优异、容易加工、并且成本低而被广泛应用在电容器等领域,但是这类聚合物普遍介电常数较低,所以如何提高聚合物的介电常数成为了一个新的挑战。在本文中,以低密度聚乙烯（LDPE）为聚合物基体,分别选用多壁碳纳米管和钛酸钡纳米粒子为无机填料,乙烯-辛烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油脂（POE-GMA）弹性体作为相容剂制备低密度聚乙烯基复合材料,并且研究了不同无机纳米粒子的不同添加含量对复合材料介电和储能等综合性能的影响,具体研究内容和取得结果如下:（1）选用羧基化的碳纳米管（MWCNT-COOH）作为无机填料,通过固定体系中POE-GMA弹性体的量,采用溶液共混法制备MWCNT-COOH/POE-GMA/LDPE复合材料。研究不同MWCNT-COOH的添加含量对低密度聚乙烯基复合材料结晶性能、介电性能、力学等综合性能的影响。通过扫描电镜等手段可以看出POE-GMA包覆的MWCNT-COOH在聚乙烯基体中有良好的分散。研究结果表明,在相同MWCNT-COOH含量下,MWCNT-COOH/POE-GMA/LDPE复合材料比MWCNT-COOH/LDPE复合材料的结晶度高、力学性能优异。在填料含量为5 wt%时,MWCNT-COOH/POE-GMA/LDPE的介电常数为纯LDPE的17倍,此时的介电损耗较MWCNT-COOH/LDPE明显降低。除此之外,复合材料的击穿强度和储能密度随着碳纳米管填料含量的增加而显著降低。（2）选用钛酸钡（BaTiO₃）作为无机填料,首先采用双氧水和硅烷偶联剂（KH-550）对BaTiO₃进行表面改性,并通过热失重（TGA）、傅立叶红外光谱（FTIR）、透射电镜（TEM）等测试手段证明钛酸钡表面改性成功。将改性后的钛酸钡（BaTiO₃-NH₂）引入低密度聚乙烯基体中,通过固定体系中POE-GMA弹性体的量,采用溶液共混法制备BaTiO₃-NH₂/POE-GMA/LDPE复合材料。研究BaTiO₃-NH₂的添加含量对低密度聚乙烯基复合材料结晶性能、介电性能、力学等综合性能的影响。通过扫描电镜等手段可以看出POE-GMA包覆的BaTiO₃在聚乙烯基体中有良好的分散。研究结果表明,在填料含量为10 wt%时,BaTiO₃-NH₂/POE-GMA/LDPE纳米复合材料的介电常数比LDPE高约1.28倍,介电损耗比BaTiO₃-NH₂/LDPE低的多。此外,对于10 wt%BaTiO₃-NH₂/POE-GMA/LDPE复合材料来说,最大击穿强度为350 MV/m和最大放电能量密度为2.46 J/cm³,力学性能也有很明显的改善。