环氧树脂具有优异的电气性能和机械性能,作为高压电气设备的绝缘材料被广泛使用。然而在电气设备运行过程中,电荷会积聚在绝缘材料表面,当电荷量达到阈值时,会发生沿面闪络现象,影响设备正常运行。因此十分有必要采取有效方法,减少绝缘材料电荷积聚,提高闪络电压。涂覆涂层作为一种方便高效的方法,在提高环氧树脂绝缘材料电气性能上具有广阔的应用前景。本文通过等离子体氟化的方法对纳米SiC和纳米AlN进行处理,制备了纳米填料环氧复合涂层材料,并对制备的试样进行理化表征和电性能测试,电性能测试包括表面电位特性、电导率和沿面闪络电压。通过测试结果筛选出合适的填料和涂层材料,并利用浸渍涂覆法将不同厚度的涂层材料涂覆在环氧树脂样片上,测试试样的表面电位特性和闪络电压。研究结果表明,在等离子体氟化处理过程中,CF4气体与高能粒子相互碰撞发生分解,形成含氟自由基,接枝到纳米填料上形成含氟官能团,并且取代填料表面上原有的羟基。由于F元素就有较强的电负性,可以改变界面区域中的电荷分布情况,同时使复合材料的浅陷阱增加,深陷阱减少,加速电荷的消散,减少电荷积聚,因此提高复合材料试样的闪络电压。填料含量的增加同样可以提高材料的闪络电压,添加5%质量分数氟化纳米SiC的试样的闪络电压最高。对于涂覆不同厚度氟化纳米SiC/环氧复合涂料的试样,表面电荷消散速率不同,涂层厚度越厚,表面电荷消散的速率越快,当试样与高压电极接触后,在高压电极附近积聚的电荷越少,发生沿面闪络现象的可能性较小。涂层中填料含量的增加同样可以提高试样的闪络电压,当涂层厚度为600 μm,氟化纳米SiC含量为5%时,闪络电压较无涂层的试样提升了 18.7%。这说明了涂覆等离子氟化纳米SiC/环氧复合涂层作为方便高效的方法,在提高GIS和GIL绝缘子电压等级方面具有广阔的应用前景。