近年来随着电力电子器件、技术和现代工业社会的发展,高压直流输电日益显示出多种优势并得到了快速发展,而与此同时高压直流电缆作为直流输电系统中不可或缺的一部分而得到广泛关注。因此,对于高压直流电缆绝缘材料的要求也日益提高,研制出具有较好介电性能及热稳定性能的高压绝缘材料具有重要意义。而在高压直流电场下绝缘材料的研发和应用中,空间电荷积聚已经成为一个十分严重、亟待解决的问题,其容易引起局部电场的畸变,甚至导致绝缘层被击穿,从而对电缆使用造成不利的影响。另一方面,电缆绝缘材料在运行过程中,极易发生热氧老化、光氧老化等老化问题,从而导致其理化、热、电以及机械性能的大幅度下降,进而影响其稳定性。因此,为了抑制空间电荷的积聚以及降低绝缘材料热氧老化过程中的损坏,本文制备了含有极性基团的反应型抗氧剂MAE接枝改性交联聚乙烯（XLPE）绝缘材料,并研究了其在不同测试温度下的直流介电性能和热稳定性能。本文用过氧化二异丙苯（DCP）作为自由基引发剂及交联剂,通过自由基加成及交联反应,使抗氧剂MAE分子接枝到XLPE分子链上,从而制备了含有不同质量份数抗氧剂MAE的XLPE-g-MAE绝缘材料。红外光谱测试结果表明抗氧剂MAE已成功接枝到XLPE分子链上,凝胶萃取与热延伸测试结果表明,抗氧剂MAE的接枝对聚乙烯（PE）的交联反应影响不大,接枝改性XLPE仍具有较高的交联程度。测试了不同温度下抗氧剂MAE接枝改性XLPE绝缘材料的空间电荷分布、直流电导电流和击穿强度。空间电荷测试结果表明,相较于纯XLPE,抗氧剂MAE接枝改性可极大的抑制XLPE绝缘材料内空间电荷积聚和电场畸变,并且随着测试温度的升高,其抑制效果更加明显。此外,还比较了添加0.3phr抗氧剂300、抗氧剂1010、抗氧剂4010NA或抗氧剂4020的XLPE绝缘材料室温时的空间电荷分布特性及电场分布情况,发现含有0.3phr抗氧剂MAE的XLPEg-MAE绝缘材料,无论在抑制空间电荷积聚方面,还是在抑制电场畸变方面均优于常用抗氧剂300、1010、4010NA/XLPE物理共混绝缘材料。直流电导电流和击穿强度测试结果表明,抗氧剂MAE接枝不仅可降低不同温度下XLPE的电导电流密度,还可提高其特征击穿场强。XLPE大分子链上固定的抗氧剂MAE的极性基团,会在接枝的MAE位点产生深陷阱,可捕获空间电荷与散射电荷载流子,使得电荷载流子的数量降低,载流子迁移率减慢,达到抑制空间电荷、降低直流电导电流密度和提高直流击穿强度的作用。测试了抗氧剂MAE接枝改性XLPE绝缘材料的氧化诱导期（OIT）并对其进行了135℃、168h的加速热老化实验,结果表明,含有相同质量份数抗氧剂时,抗氧剂MAE接枝改性XLPE绝缘材料的OIT明显大于抗氧剂300、1010、4020/XLPE绝缘材料。拉伸测试结果表明,抗氧剂MAE接枝改性XLPE绝缘材料经加速热老化处理后,还保持有良好的力学性能。抗氧剂MAE接枝改性XLPE绝缘材料具有较为优异的热稳定性能。