介电弹性体具有大的形变量、快的响应速度和高的机电转换效率等优点,已被广泛应用于航空航天、仿生肌肉和微型机器人等方面,是一类可以把电能转化成为机械能的智能材料。伴随着外界作用电场强度逐渐增高,介电弹性体可以获得逐渐增大的形变量,当撤销外部电场后,该驱动器又可以恢复至初始的状态。但介电弹性体发生形变的过程需要在较高的外部电场下才能完成。因此,该研究领域所面临的一大挑战是制备一种能够在低电场条件下获得较大形变量的介电弹性体材料。本论文主要通过仿生法改性无机介电颗粒,以提高介电颗粒与天然橡胶（NR）基体间界面相容性,使介电弹性体的电驱动敏感因子得以提升,最终制造一类可以在低工作电压下获得大形变量的介电弹性体复合材料。在本论文第三章中,首先在纳米二氧化钛（TiO2）颗粒表面沉积聚（邻苯二酚/多胺）（PCPA）层,随后在PCPA层上接枝硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH570）,制备出TiO2-PCPA-KH570颗粒。接下来,向天然橡胶基体中填充不同份数的TiO2-PCPA-KH570纳米颗粒,制备出TiO2-PCPA-KH570/NR复合材料。由于KH570中的C=C键参与天然橡胶的交联反应,提高了TiO2颗粒在天然橡胶中的分散性,增强了填料/基体间界面极化作用,提高了复合材料的介电性能和机电性能。最终,10 phr TiO2-PCPA-KH570/NR复合材料在70 k V/mm的电压下展示出约12.3%的电致动应变,比纯天然橡胶的最大电致动应变（6.0%）高约2倍。此外,PCPA-KH570绝缘层还有效提高了天然橡胶复合材料的电击穿强度。在本论文第四章中,首先,在纳米TiO2颗粒表层接枝KH570,制备出改性纳米TiO2颗粒,记为m TiO2。接着向天然橡胶基体中填充不同份数的m TiO2颗粒,制备出m TiO2/NR复合材料。研究发现,10 phr m TiO2/NR复合材料具有最佳机电性能。为进一步提高10 phr m TiO2/NR复合材料的电致应变量,继续向10 phr m TiO2/NR复合材料中添加增塑剂邻苯二甲酸二辛酯（DOP）。DOP减弱了天然橡胶分子链间的相互作用及介电填料网络结构的增强效应,明显降低了复合材料的弹性模量。在40 k V/mm电场下,50 phr DOP/m TiO2/NR复合材料的最大致动应变达到25.3%,分别是10 phr m TiO2/NR复合材料（6.9%）和纯天然橡胶（2.6%）的3.6倍和10倍。此外,该复合材料在30 k V/mm循环电场下表现出稳定的电致应变量。在本论文第五章中,采用多巴胺在氮化硼（BN）片层表面自聚合,形成聚多巴胺（PDA）,制备出改性氮化硼,记为BN-PDA。接着将所制备的BN-PDA填充至天然橡胶基体中制备介电弹性体复合材料,记为BN-PDA/NR。由于PDA有效提高了BN在天然橡胶基体中的分散性能,增强了BN-PDA/NR复合材料的电击穿强度、能量密度、力学及导热性能。30 vol%BN-PDA/NR复合材料展示出较高的电击穿强度（126 k V/mm）和较大的能量密度（250 k J/g）。此外,30 vol%BN-PDA/NR复合材料的导热系数为0.46 W/m K,是纯天然橡胶（0.10W/m K）的4.6倍。