高绝缘、低损耗的高性能绝缘材料是电力装备与电力电子器件的永恒需求。纳米复合技术作为提升绝缘材料击穿场强与导热性能的重要技术手段,具有重要的理论研究与工程应用价值。然而,受制于电气性能提升幅度有限（提升幅度通常低于30%）、纳米复合材料介电损耗上升以及纳米颗粒的长期稳定性和分散性差等问题,纳米复合技术的大规模工业化应用仍面临挑战。本文在近年来有关学者提出的一维纳元胞结构可在横向尺度限制电子倍增及输运过程的理论基础之上,提出了一种具有纳米孔结构特征的柔性桥联倍半硅氧烷绝缘材料的构筑方法,研究了其纳米孔结构特征与宏观电气性能之间的关联关系,分析了纳米空间结构提升介质击穿场强的作用机制。论文的主要研究工作和成果如下:（1）制备了柔性桥联倍半硅氧烷绝缘材料,获得了其本征物性参数。以对苯二甲醛与3-氨丙基三乙氧基硅烷为原料、无水乙醇为溶剂、醋酸为催化剂,采用水解缩聚法和真空干燥技术原位聚合生成了柔性桥联倍半硅氧烷绝缘材料（Bridged Silsesquioxane Electrical Insulating Materials,以下简称BSSEIM）。通过氮气吸附-脱附测试、等轴压缩测试、接触角测试获得了BSSEIM的基本物性参数。通过改变前驱体溶液中催化剂的含量研究了催化剂含量对BSSEIM孔结构特征的影响规律。试验结果表明,改变催化剂含量能够控制前驱体的反应速率,可实现材料内部孔结构特征的有序调节。BSSEIM在65%的形变下未发生结构的破坏,展示出极好的柔性。此外,BSSEIM中未反应完全的-CH3基团为其提供了良好的疏水性能,其接触角可达121°。（2）揭示了柔性桥联倍半硅氧烷绝缘材料的孔结构特征与宏观电气性能的关联关系。通过交、直流击穿电压测试平台和宽频域介电谱测试平台,获得了BSSEIM的交、直流击穿特性和介电性能,研究了孔结构特征对材料击穿特性和介电性能的影响规律。结果表明:随着BSSEIM内部纳米孔平均孔径的增大,其交、直流击穿场强均逐渐降低,相对介电常数逐渐减小,介质损耗角正切值基本保持不变。以普通陶瓷纤维绝缘材料作为对照组,测试了其交、直流击穿场强与介电性能。研究结果表明:在未浸油状态下,平均孔径最小的BSSEIM相较于普通陶瓷纤维绝缘材料,交、直流击穿场强均大幅提高,提升幅度分别可达570.5%（交流）和349.7%（直流）,相对介电常数降低48.7%,介质损耗角正切值降低98.5%。（3）揭示了柔性桥联倍半硅氧烷绝缘材料的表面电荷演化特性与失效机制。基于纳米孔结构的尺度效应与表面电位衰减特性,揭示了纳米孔提升介质电气性能的微观机制,通过比较气体放电过程中的三个重要参数与纳米孔平均孔径的关系,研究了纳米孔提升介质绝缘性能的机制。研究表明,纳米孔结构能够有效减小电子的平均自由程、显著降低空间中的有效气体分子数目、阻碍电子崩的发展,进而抑制气体放电的发展,提升介质的击穿场强。通过等温表面电位衰减法获得了不同平均孔径的BSSEIM的表面电位衰减特性,研究了纳米孔平均孔径对BSSEIM表面电位衰减率的影响规律。基于陷阱能级密度对材料表面电荷积聚的影响,揭示了纳米孔的平均孔径影响介质电气性能的机制。结果显示:随着纳米孔平均孔径的增大,样品深陷阱能级密度增加,导致电荷被陷阱捕获的概率增加,材料的表面电荷积聚增多,导致材料表面电场畸变严重,进而使击穿场强降低。