近年来,随着超/特高压直流输电技术的不断发展,直流高压设备的电场集中问题愈加突出。抑制空间电荷积聚,改善关键绝缘部件的电场分布成为直流输电中解决现有问题的重要手段。环氧树脂(epoxy resin,EP)作为直流高压电气设备中关键绝缘部件制造所用材料,决定了电气设备的主要性能,因此提升环氧树脂的电性能成为解决问题的关键所在。为了实现关键绝缘部件的电场均化,本文采用纳米MOFs对环氧树脂进行改性,通过调节环氧树脂复合材料的电导特性,达到抑制或消除空间电荷积聚,改善电场分布的目的,同时探究了不同MOFs材料对环氧树脂复合材料的影响。本文基于MOFs材料的热稳定性需求,本文选取最外层电子数均为2但核外电子排布不同的三种材料过渡金属(锌、钴、锆)作为MOFs材料中心金属。在利用机械合成法制备ZIF-8、ZIF-67、UiO-66三种稳定MOFs材料的基础上,采用共混法制备不同质量分数的MOFs/EP纳米复合材料。采用X射线衍射(XRD)对MOFs材料结构进行表征;利用三电极系统测得纳米复合材料的电导特性;利用电声脉冲法(PEA)测得纳米复合材料的空间电荷分布特性;采用介电谱仪研究了纳米复合材料的介电性能。研究结果表明:纳米MOFs/EP纳米复合材料空间电荷注入量明显低于纯EP,且三种MOFs/EP纳米复合材料表现出不同的电导特性和空间电荷分布特性。其中,ZIF-8/EP复合材料在一定程度上抑制了空间电荷积聚,当纳米ZIF-8掺杂质量分数为5%时,ZIF-8/EP复合材料表现出良好的非线性电导。当掺杂1wt%纳米ZIF-67或5wt%纳米UiO-66时,MOFs/EP复合材料在测试场强下几乎没有空间电荷注入,表现出很好的空间电荷抑制效果,其他掺杂比例的MOFs/EP复合材料只有很少量空间电荷注入。通过MOFs/EP复合材料电导特性测试表明,纳米MOFs的添加改变了电极/介质的界面接触特性,提高了空间电荷注入的阈值场强,同时改变了介质内部的载流子迁移特性,从而阻碍了空间电荷的注入和积累。击穿强度和介电特性测试表明,MOFs/EP复合材料的在击穿强度和介电损耗方面可满足实际工程需求。