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击穿场强、电树枝起始电压以及生长长度是表征聚合物绝缘材料耐电行为的重要指标。聚合物材料中的电树枝化本质上是一种局部损伤,材料产生电树枝以后,可能不会立即导致击穿行为。但是电树枝长时间发展后会导致材料最终发生击穿,这是一种长时击穿行为,与短时击穿属于不同范畴。目前,对聚乙烯纳米复合材料的击穿特性和电树枝特性的研究较多,但是关于聚乙烯纳米复合材料击穿场强与电树枝特性之间的关系研究较少。因此,研究无机纳米粒子填充低密度聚乙烯(LDPE)的击穿场强与电树枝化之间的关系,对聚合物绝缘材料的耐电特性具有重要意义。本文采用针板电极系统引发电树枝,设置针板距离为2.50mm、2.50±0.01mm、2.50±0.02mm、3.00mm、3.00±0.01mm、3.00±0.02mm、4.00mm、4.00±0.01mm、4.00±0.02mm的LDPE试样进行电树引发实验,分析得出针板距离的变化以及针板之间的距离精度对电树起始电压的影响;利用扫描电镜观测结合MATLAB编程求取针尖曲率半径,分析针尖曲率半径的变化对实验结果的影响,确定电极的制备工艺和针尖曲率半径的最佳范围。制备LDPE、Si O2/LDPE和Mg O/LDPE复合材料进行电树引发与生长实验以及其击穿实验,确定材料的电树枝起始电压、生长长度及击穿场强。结果表明,材料击穿场强和电树起始电压在填充纳米后均较纯LDPE有所提高,且Si O2/LDPE提高更多,填充纳米后的复合材料对电树枝的生长均有抑制,且2%含量最为显著。对Si O2/LDPE和Mg O/LDPE复合材料的特征电树起始电压与其特征击穿场强进行皮尔逊(Pearson)相关性分析,结果得出不同纳米含量的聚乙烯纳米复合材料的电树起始电压与击穿场强呈较强正相关,但通过对比分析拉伸强度与特征击穿强度、特征电树起始电压的关系,发现聚乙烯纳米复合材料击穿场强、电树起始电压与机械强度没有相关性。并对两种聚乙烯复合材料的生长特性与其击穿场强关系进行Pearson相关性分析,发现电树生长长度与击穿场强之间并无较强相关性。