摘要：为研究纳米颗粒对环氧树脂（epoxy resin,ER）介电和空间电荷特性的影响,以环氧树脂为基体材料,纳米二氧化硅（silicon dioxide,SiO2）为填料,制备了SiO2纳米颗粒质量分数在0～5%范围内的ER/SiO2纳米复合电介质。测试和研究了复合电介质在不同频率下的介电特性和直流场强为33 k V/mm下的空间电荷行为。当SiO2纳米颗粒的质量分数为0.5%和1%时,复合电介质可以获得较低的介电常数和介质损耗,同时有效抑制了同极性空间电荷在电极界面处的积累及注入;当SiO2纳米颗粒的质量分数为2.5%和5%时,复合电介质在低频区域介电常数和介质损耗均比纯环氧树脂高,但在高频区域变化不明显,同时在电极界面处的空间电荷积累显著增加、注入明显。研究结果表明：纳米颗粒含量较低时ER/SiO2复合电介质介电和空间电荷性能得到提高,是由于受到环氧树脂基体和纳米粒子之间的界面区影响,界面区是改善环氧树脂纳米复合材料电性能的关键因素。

关键词：环氧树脂 二氧化硅 纳米复合电介质 介电特性 空间电荷 

单位：太原理工大学电气与动力工程学院煤矿装备与安全控制山西省重点实验室; 太原030024