介电弹性体(DE)是一类电活性聚合物,在外界电场的作用下,会发生尺寸和形状的变化,当外界电刺激撤销时,又能迅速恢复到原来的形状。科研人员对DE进行了大量实用性研究,例如柔性驱动器、大应变电容传感器、光学器件、健康监测仪和能量收集器等。通过增加介电常数、提高电击穿强度或降低弹性模量可以提高DE的电机性能。丁腈橡胶(NBR)含有许多易被电场极化的丙烯腈基团,使其具有相对较高的介电常数(约为10)。多巴胺(DOPA)是由贻贝分泌的一类蛋白质,它可以在几乎所有基体表面进行自聚合。本文第三章通过仿生法制备了一种特殊的核壳结构纳米粒子TiO2-PDA。再分别将不同质量份数的TiO2与TiO2-PDA粒子填充到NBR基体中制备介电弹性体复合材料。实验结果表明DOPA的引入改善了复合材料的分散性、介电性能和电机性能。其中,添加10p hr TiO2-PDA的NBR介电弹性体复合材料电致形变量最大。本文第四章,我们通过在NBR中加入聚苯胺(PANI)和环氧大豆油(ESO),调控分子间的相互作用力,制备出一种全有机非逾渗的介电弹性体复合材料。添加PANI和ESO可以分别提高复合材料的介电常数和降低其弹性模量。最终,4.5kV ·mm-1驱动电压下,50phr ESO/(4 phr PANI/NBR)复合材料的电致形变量为2.5%。在本文第五章中,为了提高硅橡胶(SR)的电机性能,我们向SR中添加高介电常数的BaTiO3(BT)粒子和增塑剂硅油(SO)。由于BT增加了复合材料的介电常数,SO降低了分子链的缠结,SR的电机敏感性得到了大幅度提升。最终,50phr SO/(4 phr BT/SR)复合材料的电致形变量最大。