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导电水凝胶通常由水凝胶材料和导电物质复合而成,同时兼备水凝胶的三维网状结构和一定的导电性能,所以被应用于传感器、电容器和生物电极等领域。但导电水凝胶的传统制备方法存在导电高分子分散性较差的问题,如采用共混法制备导电水凝胶时,导电高分子颗粒容易发生团聚沉降,而采用原位聚合法制备导电水凝胶时,在含单体的凝胶与引发剂溶液接触瞬间凝胶表面就发生导电高分子聚合,易堵塞凝胶表面微孔而影响后续反应进行,从而降低水凝胶的导电性能。界面聚合法是指将引发剂和导电聚合物单体分别溶解在水相和油相,在凝胶孔隙内部构建油-水界面,进行导电聚合物的聚合反应,提高PPy分散性。为了满足压力传感器的应用,导电水凝胶除需拥有良好的导电性能外还需具备优良的力学性能。双网络结构水凝胶由刚性网络和柔性网络相互贯穿形成,二者协同作用起到更好的力学耗散,因此能够提高力学性能。本文利用界面聚合法制备具有优良导电性能的聚丙烯酸/聚吡咯(PAA/PPy)导电水凝胶。再利用聚乙二醇(PEG)和聚丙烯酸(PAA)合成双网络水凝胶以提高力学性能,结合界面聚合法制备出同时兼备优良力学性能和导电性能的聚丙烯酸/聚乙二醇/聚吡咯(PAA/PEG/PPy)导电水凝胶。最后研究PAA/PEG/PPy导电水凝胶在外加循环应力作用下电阻变化规律,最后用于指关节和腕关节的运动监测。本论文研究的主要内容和结果如下:1.首先制备PAA水凝胶骨架,再利用界面聚合法在PAA水凝胶内聚合PPy,得到PAA/PPy复合水凝胶。通过傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱(EDS)测试,结果表明界面聚合法成功在PPA水凝胶孔隙内部聚合PPy导电颗粒。压缩实验说明PPy对复合水凝胶的力学性能影响不大,其压缩模量均在30 KPa～40 KPa,电学性能测试结果显示Py浓度为1%样品组电阻率达到了55.293 KΩ*cm,仅为无Py样品组(204.842 KΩ*cm)的1/4,说明PAA/PPy导电水凝胶具有优良导电性能。2.利用PEG和PAA合成双网络水凝胶提高力学性能,结合界面聚合法制备PAA/PEG/PPy导电水凝胶。PEG浓度为20%样品组的压缩模量达到了102.172KPa,是无PEG组分(31.034 KPa)的3～4倍,并且在应变为50%时应力超过200 KPa(满足大于100 KPa量程的要求)。通过调控PEG浓度,可以得到压缩模量为40 KPa～100 KPa的一系列PAA/PEG/PPy导电水凝胶。实验结果表明PAA/PEG/PPy导电水凝胶同时兼备优良力学性能和导电性能,其中PEG浓度为20%样品组电阻率达到了5.077 KΩ*cm。3.将PAA/PEG/PPy导电水凝胶应用于压力传感器性能测试,传感器需保证其长期稳定性,测试量程内回复性能良好以及在测试频率内能够快速响应并回复,因此本文通过外加循环应力进行不同循环次数测试、不同应变测试和不同频率测试。测试结果表明PAA/PEG/PPy导电水凝胶具有较好的电阻回复性能。通过指关节和腕关节运动测试表明PAA/PEG/PPy导电水凝胶具有应用于身体运动监测传感器的潜力。本论文采用界面聚合法成功在PAA水凝胶孔隙内部聚合PPy,得到导电性能优良的PAA/PPy导电水凝胶,解决了传统制备方法存在PPy分散性不良的缺点。利用PEG与PAA构建双网络结构水凝胶,提高水凝胶的力学性能,使其达到中压区的测试量程,使得PAA/PEG/PPy导电水凝胶具有应用于人体运动监测传感器的潜力。但是,本研究中PEG组分影响PAA/PEG/PPy水凝胶导电性能的机理还有待进一步研究。