为了将高效率、低功耗的紫外光交联技术用于低压三元乙丙橡胶（EPDM）电缆绝缘层生产,以达到节能减排和高效生产的目的,需研发具有较高透明度的低固体填料配方体系EPDM绝缘材料。本文优选了EPDM基础材料,以二苯甲酮（BP）作为光引发剂,三烯丙基异氰脲酸酯（TAIC）作为助交联剂,通过添加少量纳米SiO2或线性低密度聚乙烯（LLDPE）两种方法对EPDM进行补强,设计了防老化助剂配方,系统地研究了辐照时间、添加剂种类和含量对于紫外光交联EPDM材料性能的影响。首先针对三种EPDM材料,分别在不同紫外光辐照时间后进行热延伸测试和应力应变测试,发现随着辐照时间的增加,EPDM的交联度升高,但力学性能迅速下降,材料交联过程中伴随地发生降解。结合交联特性和可加工性能,最终确定最佳辐照时间为12 s,并选定1703P牌号EPDM作为原材料。对于紫外光交联纳米SiO2/EPDM复合材料,随着SiO2含量的增加,SiO2/EPDM复合材料的力学性能与交流击穿强度先升高后降低,介电常数基本不变,损耗因数变大;与未补强EPDM相比,SiO2/EPDM复合材料硬度基本不变,试样的交联程度降低。其中2SiO2/EPDM材料各项性能均可满足标准要求,从性能和成本优化考虑,最终确定纳米SiO2添加量为2 phr。对于紫外光交联LLDPE/EPDM共混材料,与未经补强的EPDM相比,LLDPE/EPDM复合材料的交联效率和力学性能明显升高,但是橡胶材料具有的柔顺性下降,硬度增加。SEM、交流击穿强度测试与介电谱测试结果表明,EPDM可以细化LLDPE晶粒,抑制LLDPE结晶。随着LLDPE添加量增加,孤立存在的LLDPE结晶结构逐渐转变为连续的结晶形式,其交流击穿场强总体呈增大趋势,介电常数与损耗因数总体呈减小趋势。DSC测试与XRD测试结果表明,LLDPE/EPDM复合材料中存在同种晶型的两种聚集状态,并且EPDM与LLDPE共混不会产生新的晶型。从实际应用角度考虑,当LLDPE含量为10 wt%时,其各项性能均可满足使用要求。防老剂配方筛选结果表明,0.5 phr抗氧剂1010不仅能改善EPDM材料的耐热氧老化性能,还可以显著抑制EPDM在紫外光交联过程中的同步降解,且对于交联反应效率影响较小,适宜用作紫外光交联低压EPDM绝缘材料的抗氧剂配方。相比之下,紫外光稳定剂不仅对于紫外光交联反应效率产生抑制作用,还会破坏抗氧剂对EPDM光降解的抑制作用。综合应力应变测试、热氧老化测试、交流击穿强度测试以及交流介电性能测试结果可知,SiO2/EPDM材料体系优点是硬度低、配料填量小,但是对材料交联度有一定影响;而LLDPE/EPDM材料体系优点是强度较好、交联效率高,但是硬度较大。本文获得的两种紫外光交联低压EPDM电缆绝缘材料性能均满足标准要求,可满足不同场合的使用需求,并且紫外光交联技术相比热交联生产方式大幅提高了生产效率。