针对用于特高压直流输电线路的换流变压器铁芯振动较为剧烈的实际,本文研究了纤维素绝缘纸的机-热协同作用下其性能指标的变化趋势及劣化机理,主要工作有:首先,介绍了绝缘纸的老化机理,基于其主成分纤维素的降解机理,讨论了影响绝缘纸老化的温度、水分、氧气等各种因素。其次,对现有的表征绝缘纸劣化程度的有关性能指标及其检测手段进行了详细描述,并制订了可行绝缘纸机热协同老化方案。再次,设计并搭建绝缘纸机-热老化试验平台,实现绝缘纸试样的机-热协同加速老化文中设置了七组老化实验,涵盖不同温度、不同机械振动的频率和振幅等老化条件。最后,对老化试样进行了机械性能指标,如抗张强度,聚合度等测试,并结合分子动力学方程表征了绝缘纸的老化趋势,进而利用X射线衍射分析和扫面电镜获得了不同老化条件所得试品的微观形貌的变化。本文研究表明,在温度和机械振动的共同作用下,纤维素的裂解过程既有分子键断裂伴随大分子解体的化学反应,同时在机械振动反复的拉伸条件下,纤维素排列还会出现松弛和蠕变现象,并且其排列越是疏松,拉伸力对其老化的加速作用越强。通过微观机理的X射线衍射实验和扫描电镜实验发现机械振动和温度共同作用下绝缘纸的晶体类型没有变化,晶体尺寸变小。并且随着振幅的增大或老换时间的延长,纤维素的排列越发疏松,其机械强度也逐渐下降。