本文利用新型核技术--正电子湮没谱学,并结合静态接触角测量、扫描电镜和红外光谱等方法,系统研究了电力行业中得到广泛应用的硅橡胶复合绝缘材料老化后表面微结构及其憎水恢复性的影响因素。主要结果如下：一,用慢正电子束研究了硅橡胶样品经紫外辐照和Ar等离子体处理后的表面结构。发现紫外UV-A(365nm)辐照对样品表面结构基本无影响。而对经0,90,120,360,840h紫外UV-B(310nm)辐照的样品则影响显著。当正电子入射能量0-2.25keV (<100nm)范围内,S参数均处于低值水平(-0.48)。表明此区域内有无机层(silica-like layer)形成,估算其厚度约6-56nm。此后辐照样品S值均高于未处理样品高,说明无机层下形成了有更多(大)自由体积的断链层。用接触角测得的憎水恢复性表明：辐照时间越长,憎水恢复越慢。这可能是辐照产生的无机层阻碍了小分子向表面扩散。还研究了Ar等离子体处理(0,1,2,3,5min)硅橡胶样品,从S参数观察到,当处理时间3min后才出现silica-like layer,厚度约为6-18nm。随正电子入射能量增加,所有样品S参数均经历先上升至最大值随后下降的过程,且等离子体处理样品的S曲线都在未经处理样品之下,显示出与紫外辐照不同的机制。二,研究了硅橡胶微结构与小分子扩散的关联。未处理样品中正电子寿命谱有两个长寿命分量仍和τ3和τ4,表明样品中存在尺寸为2.12A(小)和4.05A(大)的两种自由体积。当八甲基环四硅氧烷(D4)小分子含量增加时,大孔尺寸及强度基本不变,但小孔尺寸减小,相应强度变多。表明小分子容易在大孔中流动,但会在小孔洞中滞留,使其分割为更小尺寸的孔洞,导致t3减少,相应强度增加。用静态接触角测量了经Ar等离子体处理5min后的硅橡胶憎水恢复性,观察到D4含量增加,对应憎水恢复变快。这是大孔洞作为小分子扩散的传输通道,使小分子扩散到表面越多,憎水恢复越好。对用正已烷抽提处理后的硅橡胶再做Ar等离子体处理,用慢正电子束和SEM研究了处理前后表面结构和形貌。SEM结果显示处理时间越长,样品表面破坏越多。慢正电子束则观察到等离子处理后近表面几百nm范围内产生了更多自由体积。可能是抽提处理使硅橡胶表面小分子被溶解,近表面交联程度更高的分子链直接被等离子体轰击并发生断链所致。三,用正电子湮没寿命谱研究了不同含量无机填料对硅橡胶微结构和憎水恢复性的影响。当硅橡胶中填料白炭黑含量从8%增加到18%时,次长寿命τ3增加,最长寿命τ4基本不变,但相应强度13与14之和确大幅下降。根据白炭黑的补强机制,白炭黑含量增多既使硅橡胶中物理交联点变多,又使白炭黑颗更容易团聚,故随白炭黑含量增加,体系内的自由体积数量下降,更多正电子在白炭黑中湮没。测量了等离子体处理5min后样品憎水恢复性,发现憎水恢复速度随白炭黑含量增加而下降。这可解释为白炭黑增加导致自由体积数量下降,故小分子传输通道减少的缘故。对于不同含量ATH的硅橡胶,当ATH含量从40%增加到55%,次长寿命强度13从6.1%下降到5.2%,最长寿命强度14从24.8%减至20.8%。该结果说明ATH颗粒限制了分子链段的运动,使得大尺寸自由体积数量减少。而经过等离子体处理5min后,观察到ATH含量越多,则憎水恢复速度也越慢,这是由于ATH占据了更多自由体积空间而阻碍了小分子的传输。