高压直流电场作用下,交联聚乙烯(XLPE)内部的空间电荷问题一直都是制约着高压直流电缆使用的重要因素,其会使XLPE内电场发生畸变,产生局部放电甚至击穿,严重影响电缆的使用寿命。目前,纳米粒子改性是国内外学者广泛研究的方法,但由于纳米粒子一直存在易团聚、受潮等问题,影响了纳米粒子改性XLPE的应用。因此,研究极性基团接枝改性XLPE,对解决XLPE内部的空间电荷问题尤为重要。本文将带有双键的抗氧剂AMD引入到低密度聚乙烯(LDPE)材料中,把过氧化二异丙苯(DCP)同时作为交联剂与接枝引发剂,在LDPE交联过程中将AMD分子接枝到XLPE分子链上,制备了不同质量分数AMD接枝改性XLPE绝缘材料,研究了AMD接枝改性对XLPE绝缘材料的交联程度、直流介电性能、抗老化性能的影响。红外光谱测试表明AMD分子已成功接枝到XLPE分子链上,凝胶萃取实验和热延伸实验表明AMD接枝改性对XLPE材料的交联程度没有明显影响。与纯XLPE相比,AMD接枝改性XLPE绝缘材料具有较强的抑制空间电荷积聚的能力,电导降低、特征击穿场强稍有升高。热刺激电流测试结果表明,经AMD接枝改性后,可增加材料内的深陷阱,使材料中的自由移动的电荷受到束缚,减少能够自由移动的载流子,同时使注入的电荷和载流子在试样表面入陷形成均匀致密分布的荷电点阵,进而阻碍了载流子的进一步注入,减少了材料内部空间电荷的积累,提高空间电荷抑制能力。氧化诱导期以及拉伸测试结果显示,AMD接枝改性后的材料具有较强的抗氧化能力,与添加抗氧剂4020、300的XLPE绝缘材料的抗氧化能力相接近;AMD接枝改性XLPE经热老化处理后,其材料仍保持有较好的机械性能,且材料的机械性能受老化时间的影响与其他常用抗氧剂基本上保持一致。因此,AMD接枝改性XLPE材料直流介电性能得到明显提升,并且具有较强的抗老化性能。