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智能材料在如今的社会发展中起着至关重要的作用,是一种能够在外界的光、电等刺激下作出反应的材料。智能材料一般具有传感、响应、信息处理、反馈、自修复等功能中的一种或多种,它的存在大大方便了我们的生活,提高了我们的生活质量。介电弹性体是智能材料的一种,它在电场刺激下能够发生形状、体积的变化并且在电场撤销后可以恢复原始状态,从而可以实现电能和机械能之间的相互转换。介电弹性体主要应用于驱动器、发电机、传感器、飞行舵和固态飞行器等方面,也是人工肌肉的理想材料。当介电弹性体作为驱动器使用时,电致形变性能是很重要的一个衡量标准,而电击穿强度决定着电致形变性能的上限,虽然介电弹性体电致形变性能的提高已经被广泛研究,但是很少的研究能使得电致形变性能和电击穿性能同时提高,所以研究能够同时提高电致形变性能和电击穿性能的材料是很关键的。本文以硅橡胶(SR)为基体,添加高介电常数的钛酸钡(BT)填料制备复合材料(SR/BT),研究钛酸钡填料对硅橡胶力学、介电、驱动、电击穿性能的影响。我们发现钛酸钡在纯硅橡胶基体中分散性一般,随后我们用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为改性剂来改性钛酸钡,再与硅橡胶基体进行复合制备复合材料(SR/BT@PVP)。SEM表明,聚乙烯吡咯烷酮包覆钛酸钡的填料在硅橡胶中分散较好,且与相同填料分数下的SR/BT复合材料相比,电致形变性能和电击穿性能都有所提高,其中添加10%BT@PVP时,电致形变性能最好。后来我们根据“相似相溶”的原理,选择硅烷偶联剂(KH550、KH560、KH570)来改性钛酸钡,硅烷偶联剂具有与SR相似的-Si-O-结构,能有效提高BT和SR基体之间的界面结合力。于是我们对比了 10%不同改性填料(BT@PVP、BT@KH550、BT@KH560、BT@KH570)与 SR 共混制备的复合材料(SR/10%BT@PVP、SR/10%BT@KH550、SR/10%BT@KH560、SR/10%BT@KH570)的力学、介电、电致形变性能,研究发现,SR/10%BT@KH550具有最优的电致形变性能和电击穿性能。本文利用脱醇缩合反应将4-氯苯乙醇接枝到交联剂正硅酸乙酯上,再将偶极子改性的交联剂交联聚二甲基硅氧烷,合成新型偶极子硅橡胶(SRCl)。通过FTIR、DSC、XRD测试表明4-氯苯乙醇偶极子已经成功接枝到硅橡胶中,通过TG测试得到实际的接枝量;拉伸测试说明,偶极子的引入能在一定程度上提高力学性能;介电测试说明随着偶极子接枝量的增加,介电常数逐渐增加并且出现偶极子弛豫现象;偶极子的引入,同时大幅度提高了材料的电致形变性能和电击穿强度。本文将新型偶极子硅橡胶(SRCl)与10%BT或10%不同改性填料(BT@PVP、BT@KH550、BT@KH560、BT@KH570)复合,研究不同填料与新型偶极子硅橡胶之间的关系,对复合材料的力学性能、介电性能、电致形变性能进行测试,所有SRCl基复合材料的电致形变性能与SR基复合材料相比都有提高。同时发现在SRCl基复合材料中,SRCl/BT的力学性能最好,推测改性剂的存在不利于填料和SRCl的结合。鉴于此,将一系列不同质量分数的BT与SRCl进行复合(SRCl/BT),通过力学测试,推测BT表面羟基上的氢基团与SRCl上的氯基团存在静电作用,并且SRCl/BT的电致形变性能和电击穿性能比较优异。