随着智能纺织品向自驱动、传感、多功能集成的方向发展,柔性驱动器在可穿戴设备、柔性机器人、仿生装置等领域具有广泛的应用前景。在各种驱动中,电热驱动由于电信号易于调节、应变率大、操作简易、环境适应性强的优势,在柔性驱动器领域占据重要地位。选择合适的驱动材料和操作简单的制备方法,对于柔性驱动器的研究具有重要意义。然而,目前电热驱动器普遍存在弯曲幅度较小、驱动力较小的问题,限制了柔性自驱动器件的实际应用。针对这个问题,本文的主要研究内容如下:（1）针对自驱动性能不足与复合材料附着牢固性差的问题,提出应用磁控溅射技术的方案,采用碳纤维/聚酰亚胺复合膜为基材,通过磁控溅射技术在复合膜上沉积铜微粒,从而得到牢固沉积的电热驱动器件并进行了性能测试,通过控制磁控溅射的处理时间得到不同铜微层厚度的柔性驱动器。经磁控溅射处理2 h后,驱动器的铜沉积厚度为1.1μm,方阻的范围为1～1.32Ω/sq,且在7 V电压下,在10 s的工作时间内最高温度可达到214.8°C,最大弯曲角为88.8°,显示出出色的快速响应和大变形性能。（2）针对包括响应速度、变形幅度、驱动力等自驱动性能较低的问题,通过电喷涂方法将石墨烯层层涂覆在碳纤维/聚酰亚胺复合基材上,制备具有高驱动性能的“骨架”柔性驱动器。作为支撑材料的碳纤维在驱动器件工作过程中发挥重要的作用。实验结果表明,电压为6 V时,无添加碳纤维的无“骨架”柔性驱动器获得47°的弯曲角和1.86 m N的驱动力;与此对比,“骨架”柔性驱动器可以产生112°的大弯曲角度和7.25 m N的驱动力。制备方法简单易操作,器件驱动力得到提高。（3）为探索柔性电热驱动器件的进一步应用,通过结构的加工设计和组装,构造出电致驱动下发生弯曲变形的星形、手掌形和叶形仿生设备以及各种不同功能的柔性机器人。例如,石墨烯基碳纤维“骨架”驱动器制备的抓取器抓起1.04 g的海绵并移动位置、自爬行机器人在227 s内向前移动了50 mm、自驱动举重器举起自身重量13.5倍的物体。与无“骨架”驱动器做对比,可以明显地观察到碳纤维对柔性驱动器性能的增强作用。制备的薄膜基电热柔性驱动器具有高自驱动性能,可以应用于柔性机器人、人造肌肉、可穿戴设备等领域。综上所述,通过对于方法的探究和材料的选择,制备铜沉积柔性电热驱动器和石墨烯基柔性电热驱动器,并研究其仿生和柔性机器人的应用,制备的柔性驱动器件的性能得到提高并具有广泛的应用前景。