夏（Xia）等人计算了用聚丙烯酸酯和碳纳米管（CNT）混合填充水凝胶制作出来的传感器的响应情况，还有电阻回复时间。卢（Lu）等人把基于聚苯胺聚合物的柔性传感器对拉伸载荷的电阻响应曲线拟合为线性函数，通过这样的方式验证了这个传感器对拉伸载荷响应的可重复性以及准确性。江（Jiang）等人制作了一种用单壁碳纳米管（SWCNT）填充硅橡胶的应变传感器，这个传感器厉害的地方在于它能够检测到两个叠加载荷呢。查（Cha）等人用聚偏氟乙烯（PVDF）制作的传感器去测试运动信号，他们通过快速傅里叶变换把时域信号转变成频域信号，用这个办法来识别跑步和走路的模式，这种做法给传感器检测信号的提取和识别提供了新的思路哦。现在柔性导电复合材料研究发展得特别快，这就对传感材料结构的评价、3D打印工艺性以及制品性能等方面提出了更高的要求。在内部结构怎么进行定量化研究、3D打印工艺和相应配方怎么去探索，还有产品怎么实现稳定化这些方面，仍然有大量的研究工作要做呢。

目前国内外在对3D打印导电高分子复合材料的研究上，存在着下面这些局限或者问题：

第一呢，在填充型复合材料里，对颗粒分散性的评价急需变得更简便，还得能定量才行。

第二，填料型导电橡胶的性能还得进一步提高。

第三，柔性传感器对拉伸载荷响应的稳定性还需要深入去研究，而且要进一步加强它对叠加载荷进行定量识别的能力。

基于现在3D打印导电硅橡胶（CSR）的性能以及产品存在的这些局限，就设定了本课题的研究目标，主要有这么几条：

一是要找到一种能对CSR里导电填料分散性进行定量评价的方法，要保证可以快速、简便又有效地去评价填料的分布情况。

二是设计出一种高性能CSR的配方，并且让这个配方适合用在3D打印工艺里。

三是设计并测试不同结构的柔性应变传感器。

四是初步探索一下柔性应变传感器在多频叠加载荷识别以及人体运动信号检测方面的应用。

按照这些研究目标，又设定了本课题的研究内容，具体如下：

第一，要研究CSR里填料分散性的定量评价方法，检测这个评价方法是不是好用，然后用这个方法去分析填料填充量对颗粒分散性有什么样的影响。

第二，设计那种有双组份填料的CSR配方，确定每种填料以及助剂的添加量，改善填料容易沉降的现象，还要探索新的嵌入式3D打印工艺。

第三，设计并制作出柔性压力与拉伸传感器，测试传感器的电阻、电容以及对外载的响应参数，分析它们的稳定性和相应的机理。

第四，应用频谱分析方法去分析柔性传感器的载荷响应信号，然后把这个传感器用在检测单一和叠加运动上。

导电填料可是决定CSR电学性能的关键因素呀，不同种类的导电填料会影响用它制作出来的产品的电学性能。而且，导电填料的形状和尺寸也会影响相应CSR的3D打印工艺性呢。在这次研究里，选用了碳纤维、银镀玻璃纤维这两种导电填料。

CSR内部的填料得有良好的分散性，这样才能保证它内部结构是均匀的。在这部分内容里，主要是提出了一种新的填料分散评价方法，用这个方法来定量评价CSR里填料的分散性。填料在橡胶基体里的分布情况是三维的，分析的时候呢，通常会把单位体积CSR里填料的体积或者质量占比当作比较单位，标记为p，然后在样品里选足够多的这种比较单位，像p1、p2、p3等等，通过对比它们之间的差别来表示在选定区域里样品的分散程度。不过呀，一般的测量方法很难测出微观结构下那些不规则分布的填料的体积和质量，所以也有些方法是把填料的体积和质量单位转变成容易测量的单位，比如用导电性来衡量，但这些方法用起来的时候，还是会面临取样很困难、操作很繁琐的问题。

所以呢，在前面那些方法的基础上，这次研究就用比较容易采集的CSR显微图像，把图像里固定大小区域内填料的投影当作比较单位。为了保证这样表征是有意义的，要求在选定的区域里得有足够多的填料用来分析，还得防止填料太多，出现微观不均衡但宏观看起来均匀的那种统计学效应。所以选择区域的大小得由填料的尺寸来决定。在这次实验里，选择区域的最大长度是填料长度的10倍，因为实验里用的碳纤维名义长度是200微米，所以就把图像的尺寸确定成了长度2000微米，宽度1200微米。一般来说呀，图像呈现出来的信息是二维的，可分散性说的是填料在基体内部的分布情况，要用体积和质量来表示这种分布状态那应该是三维的，所以在图像里还得进一步提取出除了长和宽之外的第三维尺寸，也就是填料的深度。