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介电弹性体是一种在电场的作用下可以产生形变，撤销电场后，又会回复到原始状态的新型电活性高分子材料。在电场的作用下，介电弹性体将输入的电能转变为机械能。基于介电弹性体的变形原理，可以设计出各种各样的介电弹性体驱动器。介电弹性体驱动器较其他传统驱动器相比具有结构简单、质量轻、能量转换效率高、变形大等优点，因此在机器人、生物医学等领域有广泛的应用前景。 本课题采用自由基聚合法合成丙烯酸树脂弹性体（ACM），并通过化学接枝的方法将酞菁酮齐聚物（CuPc）接枝到ACM分子链上制备了具有高介电常数的纳米复合材料ACM-g-CuPc。 对ACM-g-CuPc薄膜的介电性能和弹性模量研究表明，ACM-g-CuPc薄膜的介电常数和介电损耗均随着频率的增加而降低，随着CuPc含量的增加而增加。CuPc质量分数为15 wt％的复合薄膜ACM-g-15%CuPc在室温下100Hz时的介电常数高达303，是ACM（介电常数为5.3）的60倍，是物理共混物ACM/15%CuPc的1.5倍。ACM-g-CuPc薄膜的弹性模量随着丙烯酸丁酯（BA）在 ACM基体中含量的增加而降低，随着 CuPc质量分数的增加而增加。BA含量为70 wt%时，ACM-g-5%CuPc的弹性模量为0.57 MPa，ACM/5%CuPc薄膜的弹性模量为3.43 MPa。 对ACM-g-CuPc薄膜的电驱动性能研究发现，合理的预拉伸量可以提高ACM-g-CuPc薄膜的电驱动性能。ACM-g-CuPc薄膜的面积应变量随着BA在ACM基体中含量的增加而增大，随着激活区与窗口半径比的增大而减小。当激活区与窗口半径比为1:5时，在12.5 MV/m的电场强度下 ACM-g-CuPc薄膜具有23.8%的最大面积应变量。在一个完整的驱动循环内， ACM-g-CuPc薄膜因其粘弹性而出现应变滞后现象。 对介电弹性体的工作原理进行分析，以ACM-g-CuPc薄膜为驱动材料，设计并制作了锥形驱动器与圆柱形驱动器。在14.5MV/m电场强度下，圆柱形驱动器通电后产生的最大推力为0.8 N，在断电后产生的最大拉力为0.94 N，最大输出位移为9 mm。采用半菱形预载荷机构代替压缩弹簧预载荷机构，可以提高锥形驱动器的性能。在电场强度为14.5 MV/m时，半菱形预载荷锥形驱动器通电后产生的最大推力为0.3 N，在断电后产生的最大拉力为1.16 N，最大输出位移为10 mm。此外，对驱动器的失效形式进行研究，发现褶皱和击穿是驱动器的主要失效形式。