介电弹性体是一种新型电活性聚合物,具有广阔的应用前景,然而,较低的介电常数限制了介电弹性体的应用,所以制备高介电低损耗的介电体薄膜是研究的重点。材料的介电行为主要是由于在材料中发生了极化效应,而对于添加导电填料的介电复合材料来说,界面极化起到主导作用。以往的研究中,主要集中制备不同的改性填料,或者采用特殊的复合工艺来增强界面极化强度。受限于对界面极化的微观表征与定量表征方法,界面极化在如何受其他因素影响的研究较少,多集中在理论与模拟中。所以本文采用了两种不同的改性方法,同时采用新的表征方法,研究了界面极化的变化规律。本文的主要实验创新点及结果如下:(1)利用不同量的硅烷偶联剂KH570对碳纳米管进行改性处理,制备了具有不同接枝率的改性碳纳米管,采用溶液法与氢化丁腈橡胶复合,制备了一系列具有不同界面结构的碳纳米管/氢化丁腈介电弹性体复合材料。利用原子力显微镜表征了界面层厚度变化,电路拟合的方法表征了界面极化效应,从而研究界面结构,界面极化及介电性能的关系。实验结果表明,碳纳米管接枝率增加会增强填料与橡胶基体界面作用力,使得界面层厚度增加,紧密层厚度从4.5 nm增加到5.3 nm,疏松层从12.7 nm增加到20.7 nm。碳纳米管体积分数1.5vol.%复合材料介电常数随着接枝率增加,从12.3增加到18.2,介电损耗而也呈增加趋势,根据电路拟合的数据,复合材料的界面极化强度也大幅度增加。所以材料的界面极化强度是界面层中紧密层疏松层综合作用的结果。(2)本课题选用多巴胺对碳纳米管进行包覆处理,研究包覆层厚度对界面极化的影响。制备了不同包覆厚度的碳纳米管,采用乳液法共混改性碳纳米管与羧基丁腈胶乳。经过一系列表征证明,随着包覆层厚度增加(紧密层8.3nm增加到9.7nm,疏松层厚度在11nm左右),复合材料的介电常数,介电损耗都降低,分别从25.2降低到19.5,0.075降低到0.046。电路拟合的方法表征界面极化强度变化,介电极化降低了大约60%,取向极化降低了约30%,实验结果表明绝缘层厚度增加主要是降低界面极化强度。