电力电缆是日常生活中常见且十分重要的电力设备,同时也是输电系统的不可缺少的组成部分。随着科技和城市的不断发展,可再生能源不断被开发,电网系统对于电力电缆的需求也在不断地增加。低密度聚乙烯由于突出的绝缘性能进入人们的视野,同时其加工简便,有良好的延展性,在电缆绝缘领域已经崭露头角。为了满足日益增长的科学技术发展的需要,工程上对电缆绝缘用聚乙烯及交联聚乙烯材料的各项性能提出了越来越高的要求。长期高场强的作用会使聚乙烯某些性能下降,甚至因老化而导致绝缘破坏失效。为得到耐电老化性能更加优异的材料,可对基体材料进行改性。纳米微粒因具有种种奇特的效应,被广泛应用于聚合物的掺杂改性之中。本文深入开展基于纳米MMT和SiO₂为填料的聚乙烯电老化性能研究,为此本文采用X射线衍射、偏光显微镜实验和差示扫描量热等实验对复合材料微观结构进行表征,利用交流击穿试验、电导率和介电频谱开展实验,采用熔融共混的方法制备聚乙烯基纳米复合材料;采用交流均匀电场对试样进行电老化实验的性能研究。通过研究发现:电老化会在一定程度上对材料的结晶度和晶体结构产生影响。基本上结晶度随老化时间呈下降趋势;在电老化初期材料的击穿场强值呈现小幅度的提高;随电老化时间的进一步增加则又会出现击穿场强值下降的现象,但纳米填料的引入可以延缓这种下降的趋势;电老化会使材料的电导电流密度有不同程度的增加,尤其在高电场测试时,MMT/LDPE的电导电流密度明显高于SiO₂/LDPE;同时也会引起介电常数、介质损耗的增高;随着老化时间的增加,复合材料中的晶粒尺寸逐渐变小,当老化时间到达一定值时,材料中会出现大分子断链情况,非晶区扩张,出现大量低密度区,出现小球晶二次聚集的情况,纳米填料的加入对于聚乙烯材料的老化有非常明显的抑制作用。