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随着物联网技术、人工智能和生物医疗技术的不断发展,所需面对的复杂环境和特殊信号采集难度不断加大,新型柔性压力传感器得到了更加广泛的应用并逐渐地成为近年来的研究热点。研究人员通过多种多样的办法提高传感器的灵敏度,但多采用复杂工艺、耗能高、成本高的方法制备新型柔性传感器,不易大批量的制备,也会限制其在现实中的应用。现阶段实现柔性压力传感器高灵敏度、高线性度、响应快速和复杂信号的检测仍是一个大的挑战。因此,本文提出并成功实现了传感器敏感元件新的制备方法-差温热压印空间限域强制组装法,破解了复合材料导电性与柔性难以兼顾的瓶颈问题,同时有效地避免了 PDMS(聚二甲基硅氧烷)在传感器敏感元件成型初期因模具温度高易导致过早交联的问题。主要研究内容为:(1)设计了 V槽形和半圆柱形微结构电阻式柔性压力传感器,进行了仿真模拟,得到了压力与接触面积的变化关系;通过仿真模拟与实验对比,确定了 V槽形微结构性能优于半圆柱形微结构;对高铁橡胶弹簧进行仿真模拟,基于最大应变位置,确定了传感器的安装位置。(2)采用差温热压印空间限域强制组装法,实验制备出具有V槽形微结构的PDMS/SCF/CNT复合材料压阻式柔性压力传感器。探究了PDMS基体中,导电填料SCF的浓度与分散效果的关系,以及加工参数对复合材料性能的影响。将由V槽形微结构的导电敏感薄片与平面结构的导电敏感薄片叠加而成的传感单元封装为电阻式柔性压力传感器进行了测试。结果表明:不同含量SCF的传感器件在0～700kPa的应力范围内都具备良好的线性响应特性;以PDMS/4wt%SCF/1wt%CNT为原料制备的传感器,在0～350N的压力范围内,灵敏度最大为-3.16Ω/N,重复性误差为7.8%。(3)成功制备出无微结构的平面电阻式柔性压力传感器。采用差温热压印空间限域强制组装法,制备出无微结构的PDMS/SCF/CNT复合材料平片,以该平片做为压敏元件,在平片两端引出电极并封装为电阻式柔性压力传感器。测试结果表明:添加不同SCF含量的的该种传感器在0～1800kPa的应力范围内具有良好的线性响应特性;以PDMS/4wt%SCF/1wt%CNT为原料制备的传感器,在0～425N的压力范围内,灵敏度为1.08Ω/N,在0～1800kPa的应力范围内,线性度为98.5%,重复性误差为5.5%。虽然平片结构的传感器灵敏度较低,但其稳定性较高,制作容易,也是高铁橡胶弹簧用传感器的一种选择。