中文摘要：

通过插层复合技术制备聚合物/层状硅酸盐（PLS）纳米复合物，由于有机/无机相之间良好的相容性，可以在一定尺度范围内形成准均匀相结构，因此，可以减少局部放电发生的几率。同时，层状硅酸盐可以提供界面势垒和深陷阱，吸收并消耗放电所产生高能粒子的能量，从而阻止了复合物体内局部放电的发展和电树枝的扩展，可以从根本上提高聚合物绝缘的长期绝缘强度和使用寿命。利用超高频局部放电和光学联合检测技术，以及宽频介电谱，热激电流谱，动态力学谱和SEM或AFM等测量技术，研究聚合物-层状硅酸盐(PLS)纳米复合物在高电场长期作用下，微观结构形态及宏观介电性能的变化规律。建立材料的微观、介观结构与宏观介电性能之间的关系。为纳米复合材料向电气绝缘领域的应用，提供科学依据和基础数据。

结论摘要：

PLS纳米复合物的性能取决于蒙脱土在复合物基体内的分散状态。分别采用熔融插层和溶液插层复合技术成功制备出聚乙烯/蒙脱土（LDPE/O-MMT）和环氧树脂/蒙脱土（EP/O-MMT）纳米复合材料，经X-射线衍射分析和原子力显微镜的微观结构分析证实形成了剥离型的PLS纳米复合结构。系统研究了LDPE/O-MMT介电性能和EP/O-MMT的热性能与机械性能。介电性能试验中发现LDPE/O-MMT纳米复合物的电阻温度曲线在60~70℃出现峰值，这与LDPE和聚合物材料的电阻温度特性是完全不同的；介电强度和耐电树老化性能明显优于LDPE；通过热激电流分析证实LDPE/O-MMT体内陷阱密度和陷阱深度均增大。对试验结果进行了理论分析和探讨，提出了空间位阻效应和陷阱、界面效应联合作用机理的新理论；通过工艺参数和含量的调整，得到了具有耐温性能、抗冲击性能均优于纯环氧树脂的EP/O-MMT纳米复合材料。根据试验结果提出了蒙脱土作为交联面改善环氧树脂耐温性能的新观念，并运用剪切屈服理论合理地解释了EP/O-MMT纳米复合材料具有较高冲击强度的原因。