介电弹性体(Dielectric Elastomer)是一种在外加电场激励下发生大变形，实现电能和机械能相互转换的智能软材料，被认为是新一代的人工肌肉，作为柔性驱动器、传感器和机械能收集器，在智能仿生、柔性机器人、航空航天、智能医疗器件、可穿戴器件等领域具有巨大的应用潜力。
　　目前介电弹性体仍局限于从商业产品筛选而得的弹性体，其性能难以满足应用要求;介电弹性体驱动器的制备尚难实现定制化、连续化、自动化地加工高度集成、具有复杂结构的一体化驱动器群，限制了介电弹性体的潜在应用空间。本论文针对上述两个重要问题展开研究，设计制备了性能优异的三嵌段共聚物介电弹性体材料，发展了纤维状介电弹性体驱动器的3D打印方法并制得具有一体化结构的驱动器群。主要创新性成果如下:
　　(1)利用RAFT乳液聚合技术设计制备了系列聚（苯乙烯-b-丙烯酸酯-b-苯乙烯）介电弹性体材料，探究了聚丙烯酸酯侧基大小对聚合物力学性能、介电性能、驱动性能的影响规律。发现:随着侧基的增大，链缠结密度下降，模量降低，在无预拉伸测试条件下，具有较大侧基的聚丙烯酸异辛酯具有较高的能量密度(4.4kJ/m3)和驱动应变(25％)，与哺乳动物骨骼肌的典型值相近，是一种高性能的介电弹性体材料。
　　(2)发展了介电弹性体纤维状驱动器的3D打印制备技术，通过墨水直写法实现其定制化、自动化、连续化制备。介电弹性体纤维各项驱动性能可与已报道的纤维状驱动器的最佳值相媲美，驱动应变最高可达14％，击穿场强超过60V/μm，具有较好的可重复性。首次构建了多规格、多尺寸的介电弹性体纤维束状驱动器，束状驱动器的驱动性能与单根驱动器一致。该驱动器展现出快速响应、数量可扩展性、容损坏性、可寻址性、可编程性和可重构性的特征，使制备可程序控制的灵巧柔性机器成为可能。
　　(3)通过墨水直写3D打印技术，数字化设计制备了多驱动器高度集成一体化的柔性变形器件，通过对柔性驱动器的结构、几何形状和电极图案的编程，可定制出复杂三维结构的柔性驱动器，驱动变形模式覆盖了一维结构变一维结构，二维结构变三维结构，以及三维结构变三维结构，大大拓展了介电弹性体驱动器结构及其应用。
　　(4)基于能量守恒定律，建立了介电弹性体纤维驱动器的电/力耦合数学模型，较为准确地预测了实验结果，指导了介电弹性体纤维状驱动器结构的设计和材料的选用。