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高分子材料已经被广泛应用在高压直流绝缘设备中,长期使用易发生电老化降低材料的击穿场强从而影响其电性能。本文采用聚乙烯中添加纳米粒子方法制备纳米复合材料,并对电性能进行研究。首先通过预辐照技术和悬浮接枝的方法制备了兼具柔性和刚性的线性低密度聚乙烯接枝苯乙烯共聚物（LLDPE-g-PS）,通过傅立叶红外表征证明苯乙烯（St）成功接枝在线型低密度聚乙烯（LLDPE）上,增重法测得的接枝率最高达17.2%。将制得的接枝共聚物LLDPE-g-PS与LLDPE共混,分别制备PS含量为5wt%、10 wt%、15 wt%、20 wt%的LLDPE/LLDPE-g-PS共混材料。通过扫描电镜可以发现LLDPE-g-PS作为增容剂,提高LLDPE与PS的相容性。通过拉力机对样品进行力学性能测试,拉伸强度和断裂伸长率随PS含量的增加而减小,当PS含量为5 wt%时,拉伸强度为19.3 MPa,断裂伸长率为1232.4%。DSC和TGA证明共混物的热学性能稳定,XRD证明材料晶形没有发生改变。电性能测试表明,体积电阻率提高了约一个数量级,介电常数和介电损耗呈下降趋势,与LLDPE相比,当PS为10 wt%时,共混物的交流击穿场强提高了近10 kV/mm。采用接枝和偶联剂对纳米MgO进行表面改性,制备MgO-g-PS,分析了St单体浓度、MgO与St的配比及反应温度等对MgO-g-PS接枝率的影响,得到MgO-g-PS的最佳条件:St单体浓度0.12 mol/L、MgO:St=1/1.8（wt/wt）、反应温度为85℃。通过傅立叶红外表征在1628 cm-1处出现苯环上C=C双键特征峰,说明纳米MgO表面接枝上PS,TEM显示纳米MgO集聚现象被改善。同时对纳米Al2O3也进行了表面改性。利用密炼机将LLDPE与纳米MgO-g-PS进行熔融共混,制备纳米MgO含量为10wt%母料,再将母料与LLDPE和LLDPE-g-PS共混,制备了纳米MgO含量为0.5 wt%、1.0 wt%、1.5 wt%和2.0 wt%,且PS含量为10 wt%的LLDPE/LLDPE-g-PS/MgO-g-PS复合材料。从扫描电镜图中发现纳米MgO均匀的分布在基体中,尺寸在100 nm左右。通过电子拉力机对样品进行测试,拉伸强度和断裂伸长率,随纳米MgO含量的增加,出现先增大后减小的趋势,纳米MgO为1.5 wt%时,LLDPE/LLDPE-g-PS/MgO-g-PS的拉伸强度最大12.4 MPa,断裂伸长率最大572.4%。DSC和TGA证明纳米复合材料热学性能稳定,XRD证明纳米复合材料晶形没有发生变化。电性能测试表明,当MgO为2.0 wt%时,纳米复合材料体积电阻率提高了约一个数量级,介电常数提高了0.17,击穿场强提高了10 kV/mm,说明纳米MgO-g-PS粒子的添加有助于提高材料的绝缘特性。同时也制备了纳米Al2O3的纳米复合材料。