环氧树脂由于具有黏附力强、内聚强度高、收缩率低、机械强度好、介电性及抗蠕变性优异等综合性能,而被广泛用作电子和电气领域的绝缘材料,但环氧树脂也存在以下不足：韧性差、耐热性不足、耐电弧性不好等。随着无机粒子微细化技术和粒子表面处理技术的发展,特别是近年来纳米级无机粒子的出现,用纳米级填料填充环氧树脂基体有可能将无机材料的刚性、尺寸稳定性及热稳定性与环氧树脂加工性及各种优良性能结合,获得满足要求的复合材料。本论文采用云母为填料来改善环氧树脂电性能特别是其耐电弧性能,研究了对环氧树脂/云母复合材料的耐电弧性、介电、导电性能和力学性能的影响因素及其变化规律。利用扫描电镜和差热扫描量热仪分析了改性前后复合材料的微观结构和耐热性的变化。采用不同的环氧树脂体系：E-51、AFG-90、TDE-85以及添加多官能度改性剂到这些树脂中；不同固化剂：甲基四氢苯酐、改性胺(实验室自制)、DDM、D400；不同促进剂：DMP-30和咪唑制得的固化产物的差热扫描量热仪和耐电弧性研究结果表明：环氧树脂固化物的耐电弧性随玻璃化转变温度的升高而增加。不同光泽度的E-51/MeTHPA/DMP-30体系的耐电弧性随试样光泽度增加而增加,在光泽度为20～60时,其耐电弧性最好。继续提高其光泽度,耐电弧性反而降低,降低的幅度也比较大,光泽度为110附近时,耐电弧只有75s。本研究中云母使用了四种不同粒径：500目、1000目、2000目和纳米级；不同添加量：5%、10%、15%、20%、25%和30%。添加云母后环氧树脂固化物的玻璃化转变温度有较大的提高,耐电弧性比未添加时要高出很多。当云母的添加量为30%时,耐电弧比未添加时的高出60s左右。添加微米级云母的材料介电常数变化比较平缓而添加纳米级云母的环氧树脂介电常数随云母添加量的增加而略有上升,复合材料在添加量为10%增加幅度最大。复合材料的介电损耗随云母填料的增加,出现波浪形变化。加入500目云母时,试样的介电损耗变化不大。随着粒径的变小,试样的介电损耗变化幅度相对增大,尤其是纳米级云母加入后,在质量分数10%时,到达最大值,随后降低,但是整体来说介电损耗还是增加的。与未添加云母之前的环氧树脂相比,材料的体积电阻率均有所下降,随着添加量的增加而逐渐下降。其中用纳米云母填充的环氧树脂,体积电阻率从1.25×1016Ω·cm下降到最低点1.38×1015Q·cm。而改性后材料的表面电阻率有所增加,不同粒径的云母对复合材料表面电阻率的影响程度也不一样,随着粒径的减小,表面电阻率增加的幅度也变小。其中添加500目的云母对复合材料表面电阻率的影响最大,表面电阻率最大达到1.04×1015Ω。通过对改性前后环氧树脂的静态力学性能测试发现：当纳米云母用量为5%时,冲击韧性达到最大值(19.6KJ·m-2),为纯E-51环氧树脂(10.2KJ·m-2)的192%；而用微米云母改性后的复合材料的冲击韧性就要低得多。当云母用量比较低时,弯曲强度和拉伸强度都有一定的上升,但是继续增加用量反而会降低。改性后的环氧树脂弯曲弹性模量和拉伸弹性模量都出现波浪形上升。