近年来,可穿戴电子产品迅速兴起,因其展现在医疗健康、运动检测等领域的巨大的应用价值与市场前景而成为研究的热点,但通过简单经济的方法获得兼具高灵敏度与宽感应范围的柔性传感器仍面临巨大挑战。本课题以天然丝绸为原料,通过脱胶处理与高温碳化工艺得到具有一定导电性的碳布(carbonized silk fabric:CSF);并将其与弹性基体(PDMS)进行复合获得高灵敏度、宽响应范围的柔性应变传感器(CSF@PDMS);进一步,研究了蚕丝基织物的编织结构对传感性能的影响,以探究传感机制;最后将制备所得的传感器成功应用于人体运动检测,并尝试制备出了柔性触控键盘中。主要结论如下:(1)探究了蚕丝脱胶处理对传感性能的影响。主要研究了温度、处理时间、试剂种类对传感性能的影响,发现温度过高与处理时间过长均会导致丝素蛋白的结构被破坏;其中,经8M尿素80℃恒温处理3h时,脱胶率为10.49%,CSF平均电阻为107.4Ω,采用拉曼光谱进一步验证表明其具备更加完善的六元环结构;与PDMS封装复合后,所得柔性传感器在0-150%的感应范围下灵敏度为160.87。研究结果表明合适的脱胶处理工艺,有利于碳化丝绸向导电性更佳的传感材料转变,这对实现高灵敏度、大感应范围是十分重要的。(2)探究了丝绸的编织结构与密度对传感性能的影响。通过对比顺纡、素绉缎、双乔、双绉这四种编织方式的丝绸碳化后的性能,发现经纬同向均加捻的顺纡CSF具有更好传感性能,GF最高可达184.79,感应范围是0-100%;而对于双乔与双绉这两种织物,不同织物密度下性能各不相同,发现15姆米的双乔与18姆米的双绉达到最佳性能,平均灵敏度分别为84.5和75.42,均具有优异的传感性能。(3)探究了织物基柔性应变传感器的传感机理。采用碳纤维(CF)束模拟CSF中纱线制备碳纤维柔性传感器(CF@PDMS),使用光学显微镜对其断裂形式进行观察;发现CF与弹性基体的粘结性较差,在其内部形成多条甬道,拉伸状态下断裂的短纤维沿力的方向可在甬道中来回滑移形成导电通路,从而产生电信号改变,断裂的短纤维在基体中的滑移变化是传感器拥有灵敏度、循环稳定性与可识别性的重要原因。(4)将CSF@PDM基柔性传感器成功应用于人体运动检测中并设计与制备了柔性感应键盘。通过对脱胶工艺与编制结构的详细研究,制备获得灵敏度为184.79,形变范围为0-100%的应变传感器,可准确识别不同弯曲角度(30°、60°、90°)的手指和多种运动姿势;此外,该传感器还可以很好的用于制备微小形变的触控柔性键盘,具有优异的识别和稳定性能。采用碳化丝绸制备的柔性应变传感器兼具灵敏度与及宽感应范围,在大尺度变形与微弱信号检测中均能够很好的应用,且制备工艺简单、经济环保,具有很高的市场应用价值。