随着电子信息技术的快速发展,柔性电子器件由于其较好的弹性和便携性得到了广泛的关注。导电橡胶(CSR)是一种具备独特的导电性、力性及生物相容性的柔性导电复合材料,被广泛运用于电磁屏蔽、传感和柔性器件等方面。高速发展的制备和分析技术为导电橡胶提供了新的机遇。本文主要围绕用于3D打印的CSR材料配方及其所制备的传感器开展研究,提出了以分散系数表征CSR中填料的分布情况,确定了CSR的配方和3D打印参数,研究了3D打印柔性阵列式电容传感器(FACS)及螺形电阻传感器(FSRS)的受载响应特性,最终将具备优良稳定性的电阻传感器用于识别叠加载荷和检测人体运动。分散系数法可以显著表征CSR中填料的分散程度。通过对二维微观结构照片灰度值的提取,可以获得指定深度填料在平面中的投影并进而计算出填料的分散系数;CSR中填料越多,填料的分散性越好;构建的均匀、较不均匀和极不均匀三种样品的分散系数分别为76.65%、50.28%和8.09%,由此验证了分散系数的显著性。基于银包玻璃纤维(AGF)和碳纤维(CF)混合填充的CSR有较好的电学性能;配方中CF和1,2-丙二醇的协同作用可以提高CSR的保型性,与配方适配的打印参数可提高CSR打印制品的精度;在液态基板上部和内部打印的打印丝条保形性较好,其宽高比大于0.88,适合在液态基板上部进行多道搭接打印;提出了嵌入式打印工艺,与分层打印相比,该工艺可以使打印制品一体化成型,提高了生产效率。设计了以分层打印工艺制备的FACS与嵌入式打印制备的FSRS。FACS由上而下分为封装层-电极层-介质层-电极层-底板层共五层结构,可用作压载传感器,在10N压力载荷下FACS阵列中电容单元的响应约为10%,但相邻电容电源会产生一半的干扰响应;通过将电极连接线的宽度由8mm降低至1mm,该干扰可再次降低一半。结构为内部螺形传感电阻丝与外部基胶封装层的FSRS对拉伸载荷敏感,对不同加载速率拉伸载荷的灵敏度稳定在8-12之间;其对不同应变量载荷的电阻响应回复呈现相同的指数变化。FSRS对600次循环载荷的电阻响应呈现良好的稳定性。在此基础上,设计了叠加载荷响应实验,发现通过频谱分析能够提取出1/12Hz和1/36Hz叠加载荷的频率与强度。此外,传感器对人体运动有良好的响应,可以识别出15°、30°和60°的手腕弯曲角度,1Hz的踏步频率及0.4Hz和1.2Hz的双手指叠加载荷。