硅橡胶是一种典型的介电弹性体（dielectric elastomer,DE）,具有良好的弹性、柔顺性和较宽的温度耐受性,在电场作用下发生电致变形,响应时间快,当电场撤去能恢复到初始状态。由于其电致形变量较低,通常在硅橡胶中添加介电填料制备复合介电材料,来提高机电耦合效率。基于硅橡胶介电弹性体电致变形的工作原理,常被用来制作柔性驱动器、传感器等器件,在生物医学、传感探测、运输等领域有着广阔的前景。本文基于介电弹性体机电耦合工作原理,对硅橡胶介电弹性体进行不同配比试验,确定配比,建立数值模型,研究硅橡胶的应变特性。以添加介电填料的方式对硅橡胶进行改性,制备硅橡胶介电复合材料,通过试验研究其机电性能,并以此设计、制造了硅橡胶摆动驱动单元,进行性能测试,得到了优化的结构尺寸参数。主要工作及研究成果如下:（1）硅橡胶A/B组分为1:0.8时的弹性模量较低,利用应力应变曲线拟合出Mooney Rivlin模型参数,推导出硅橡胶介电材料的本构方程。基于弹性体致动机理和本构方程推导了硅橡胶机电稳定性,通过数值模拟,发现拉伸和电致应变、电场的关系。研究硅橡胶介电弹性体不同的失效形式并给出相应的力学模型,绘制硅橡胶介电弹性体的许用区域。（2）进行硅橡胶机电耦合效率试验,实验表明,预拉伸可以增强硅橡胶介电薄膜的机电耦合效率,此硅橡胶薄膜在λ=3预拉伸时的机电耦合性能最好,有最大电致形变面积9.3%,临界电压值最低在3.9 k V/mm。（3）通过静电自组装的方法引入杂原子制备了Si O2-PDDA-GO核壳结构,提高了石墨烯的分散性。对介电复合材料进行机电耦合性能测试,实验表明,一定范围内,硅橡胶基体中介电填料含量越多,复合材料的电致变形性能越好,驱动电压越低。在质量分数为30 wt%时驱动电压有最低,为2.99 k V/mm,与纯硅橡胶相比,降低了23%;电致变形面积最大值10.24%,提高了10%。（4）使用硅橡胶介电复合填料设计制作了摆动驱动单元,经过性能测试,底×高尺寸40 mm×45 mm的等腰三角形,边框宽度5 mm的驱动单元的摆动幅值在3 k V时有13度,是性能较优异的摆动驱动单元。