远距离大容量输电技术的发展和电网高效安全运行的需求对电气设备的绝缘性能和长期运行的稳定性提出了的更高的要求,高压电气设备在生产设计与运行过程中由于绝缘配合、导体曲率变化等原因容易造成电场畸变,形成局部高场强,诱发局部放电现象,影响电气设备的使用寿命,严重时造成绝缘击穿的危险。同时大容量电气设备或电力电子器件长时间运行时内部会产生大量的焦耳热,如果热量得不到有效传递而在绝缘内部不断积累,会加速绝缘材料的劣化,降低电气设备的性能。本文以提高复合绝缘材料的耐局部放电性能和导热性能为出发点,选择环氧树脂（EP）为基体,碳化硅（SiC）为填料,从微纳米复配、SiC颗粒表面改性两个方面研究了提高复合材料电、热性能的方法和作用机理。提高填充型复合绝缘材料的导热性能首先需要对其导热机理进行探究,为研究微米颗粒填料对填充型复合材料导热性能的影响,构建了填料颗粒随机分布的复合材料有限元模型,分别计算、讨论了填料的填充比例、粒径、导热性能、颗粒形状等因素对复合材料热导率的影响。结果表明:随着填料填充比例提高、填料颗粒长径比增大,复合材料的导热系数明显提高;填料自身的导热系数对复合物的导热性能影响存在饱和效应,在填料热导率大于30W/（m·K）的情况下,填料热导率的进一步提高对复合材料热导率的影响很小;在不考虑界面热阻的情况下,能否有效地形成导热通道是决定填充型复合物导热系数的关键。在环氧树脂基体中引入微米SiC颗粒后,由于无机颗粒与有机高分子基体之间的相容性较差,容易在界面处引入气隙等缺陷,使复合材料的击穿强度、耐局放性能降低。本文首先采用微纳米颗粒复配的方法,在总填充量不变的情况下利用纳米颗粒取代部分微米颗粒,利用其“尺度效应”,在复合材料内部构建“壳-核”结构,阻碍载流子在复合材料内部的定向运动,以此提高复合材料的电气强度。另一方面,采用SiC颗粒表面改性的方法,利用硅烷偶联剂KH-560在微米颗粒表面增加活性基团,增强填料表面与环氧树脂基体的结合能力,减少界面气隙缺陷,从而提高复合材料的电、热性能。研究发现,微纳米复配能够显著提高复合材料的局放起始电压,FTIR结果发现环氧交联度的变化趋势与其局放起始电压、击穿电压的变化趋势呈现强相关性。表面改性的SiC/EP复合材料的击穿电压、耐局放性能均有提升,但是其提升效果不如微纳米复配明显,其优点在于能够同时提高复合材料的热导率。