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环氧树脂(EP)广泛应用于电气设备绝缘,但在更多领域应用过程中对环氧树脂提出了更高的要求。微、纳米颗粒由于其性能的特殊性在与环氧树脂结合后能够使基体的许多性能发生变化,有利于环氧树脂在工程领域更广泛的应用,以往的复合材料的科研工作主要集中在纳米或微米填料的改性方面,近些年针对两种尺度填料共同掺杂的微-纳米复合材料的性能研究开始成为研究学者的关注点。本文利用插层剂对蒙脱土(MMT)进行有机化处理,并配合超声振荡使其预分散,选取粒径为10μm的疏水Si O2作为微米填料,采用熔融共混法并配合超声分散制备了环氧树脂基微米、纳米和微-纳米复合材料;通过透射电子显微镜(TEM)观察填料周围的形貌特征及其在基体中的分散情况;利用差式扫描量热仪(DSC)探究了填料的引入对环氧树脂基体的玻璃化转变温度的影响;利用高阻计、工频交流击穿试验平台、高压西林电桥配合高低温试验箱和宽频介电谱仪对材料的电导参数、击穿参数、相对介电常数以及损耗参数进行测试,对比研究了纯环氧树脂、纳米复合材料、微米复合材料以及微-纳米复合材料介电性能的差异。实验结果表明:填料在EP基体中分散均匀,无明显团聚现象,复合材料相比于EP玻璃化转变温度有所提升;低温时电导率增加较缓慢,随着温度升高,电导率开始迅速增加,且在低温区域复合材料的电导率大于EP,高温区域反之。室温下微米填料的引入会降低复合材料的击穿强度,但随着温度的升高,EP的击穿场强相比于复合材料降低的更为明显,纳米复合材料在各个温度点的击穿强度均为最高。复合材料的相对介电常数和损耗角正切值较EP有所提高,M5的相对介电常数上升程度最大,在140℃时升高了约16.70%,低温时M4N1的相对介电常数小于EP;140℃时,M5损耗角正切值较EP提高了108%,M4N1、M1N4较EP升高了70%,而N5在140℃时反而略低于EP。常温宽频介电谱测试结果显示,所有试样的相对介电常数在低频时几乎恒定,随着频率的增大逐渐减小,复合材料的相对介电常数高于EP;损耗角正切值在低频时复合材料大于EP,高频时与之相反。