基于电活性聚合物(Electro-activepolymers,EAP)材料的生物凝胶电驱动器,是一种新型离子聚合物材料,其具备形变量大、响应速度快、节能环保等众多优势,被广泛应用于微型智能机器人、医疗器械及水下低噪驱动等领域,日渐受到国内外研究学者的关注。虽然其拥有上述众多优势,其运动寿命较短的缺陷成为阻碍其广泛应用于工程实际的主要问题。本文通过研究生物凝胶电驱动器的运动机理,构建了电驱动器的运动模型,搭建了电驱动器运动寿命测试平台,通过观察电驱动器运动及失效过程,确定了电驱动器的运动寿命判定标准,通过对比观察电驱动器运动寿命终止前后的表面形貌、截面特征变化以及含水量变化等,从宏观上初步分析了电驱动器运动寿命终止的主要原因。通过对新制及寿命终止的电驱动器样件分别进行场发射微观形貌扫描分析、拉伸对比实验、失水特性研究以及能谱扫描分析等,对比探究了运动失效前后电驱动器的表面及截面微观形貌变化、失水率变化以及物质组分变化等,并与相关理论结合分析,获得了电驱动器的运动寿命失效机理。依据电驱动器的失效机理分析,采取热压粘合方式提高电驱动器组装工艺,将半干状态的电驱动膜与电极膜进行热压处理,通过正交实验对比探究出最有利于提高运动寿命的组装工艺参数,得到了最佳的热压温度、热压压力及热压时间。对干燥成膜工艺进行优化,分别进行不同干燥温度设置,控制成膜结晶度,探究获得了最佳成膜环境,并运用场发射扫描显微观察表征手段进行了验证。通过对干燥时间进行控制,探究了失水率对电驱动器运动寿命的影响。最后,从电驱动膜的制备工艺流程出发,研究选取制备过程中关键工艺参数(水浴温度、甘油浓度)对电驱动器运动寿命的影响,实验结果显示其分别对电驱动膜表面微观形貌及材料韧性产生较大影响,选取合适的工艺参数可以有效提高生物凝胶电驱动器的运动寿命性能。此外,探究了运动寿命最佳的电驱动器的综合性能,实验结果显示其输出力性能也得到一定提升,而位移响应速率稍有下降,表现出了较优的综合性能。