由于我国能源分布不均,并且社会对用电量的需求日益增加,发展超特高压、大容量、远距离输电成为了必然趋势,故电力装备也面对着愈发复杂的绝缘要求。而纳米复合材料因为其制备简单、性能改善明显等原因,被广泛使用在新型电力设备中。本文采用低气压低温等离子体氟化技术协同偶联剂改性纳米SiO2,并研究了填充不同含量氟化SiO2/环氧树脂的绝缘特性。首先搭建了实现低气压低温等离子体氟化技术的实验平台,研究了不同气压、电压条件下CF4/N2低温等离子体的放电特性、发射光谱以及等离子体温度,表明在所研究的气压、电压内等离子体分布均匀,其电子温度最小为0.487 eV,可使C-F断键,为SiO2改性提供条件;然后利用X射线电子能谱、傅里叶红外光谱、扫描电镜对改性后的纳米SiO2进行表征,结果c显示F元素以CF2的形式被成功地引入纳米SiO2表面;最后制备了 1～10wt%质量分数的纳米SiO2/环氧树脂试样,测试了其热老化前后的绝缘特性。实验结果表明,经过改性后的纳米SiO2在环氧树脂中分布均匀。等离子体氟化SiO2/环氧树脂试样的局放起始电压在5 wt%处达到最大值25.2 kV;在3 wt%处,其击穿场强达到33.7 kV/mm,同时,体积电阻率也达到最大值2.5032×1015Ω·cm,分别比纯环氧树脂提高11.6%和34.61%;其相对介电常数和介质损耗均在1 wt%处达到最小,其值较纯环氧树脂减小0.14和0.159%。热老化实验结果表明,氟化纳米SiO2对环氧树脂的老化特性具有一定的改善作用。综上所述,虽然低气压低温等离子体氟化技术会在材料内部引入缺陷,但是引入的F元素能够阻碍载流子的迁移,故在低填充量下,对改善环氧树脂的绝缘特性具有积极作用。