近几年,已经开发了具有良好柔性的各种压阻复合材料作为柔性应变传感器的传感材料。当在某些情况下(例如手腕弯曲等)使用时,外力将作用于应变传感器。然而,传统的柔性复合材料由于强度较低,无法保护内部脆弱结构,在受到外力时易失效。在本文中,成功制备出石墨烯包覆玻璃纤维(RGO@GF)/硅橡胶复合材料,并将其用于制备高性能柔性结构应变传感器。该复合材料不仅柔韧且对应变敏感,而且还具有保持柔性应变传感器结构完整性所需的高拉伸强度。硅橡胶和玻璃纤维分别用于提供柔韧性和高强度。通过在玻璃纤维的表面包覆石墨烯,非导电的玻璃纤维具有导电性,这使得RGO@GF/硅橡胶复合材料具有压阻行为和应变传感能力。制备的柔性结构传感器不仅具有良好的应变灵敏度,而且在施加外力超过800N时依然可以保持其结构完整性,而传统的柔性应变传感器在受到仅5N的外力时即失效。此外,所制备的柔性结构应变传感器可用于监测手腕运动和呼吸。虽然RGO@GF/硅橡胶复合材料具有优异的力学性能,但是可拉伸性较差,与人体皮肤的力学性能差异较大,而且不能像皮肤一样识别压力的施加位置。除了突出的触觉传感能力外,人体皮肤还具有独特的机械性能-优异的柔软性与一定的伸展能力和应变限制相结合,以防止过度拉伤造成的损害。在这项工作中,展示了真正模仿人体皮肤的触觉和机械行为的可拉伸电子皮肤的制备。在这里,高性能碳纤维被设计成准正弦形状,同时用作电极材料和增强体,这使得制备的电子皮肤成为与人体皮肤类似的典型J形应力-应变曲线。重要的是,通过调节碳纤维电极的含量和形状,可以将电子皮肤的拉伸强度和破坏应变控制在1.2-6.2 MPa和10-70%的范围内,这与人体皮肤的性能很好地匹配。同时,采用具有优异压阻性能的炭黑(CB)/硅橡胶复合材料作为机械感应的传感材料,为电子皮肤提供超柔性,大拉伸性,高应变灵敏度和长期可靠性。用5×5触觉像素制作的电子皮肤具有空间识别接触力的位置和大小的能力,证明了其在动态应力分布监测中的应用。考虑到超柔软且高强的特性,结合空间触觉传感能力,可拉伸的电子皮肤在机器人和假肢等方面具有很大的应用前景。