随着传感技术的快速发展,满足灵敏度高、质轻等特点的柔性可穿戴设备在航天、机器人、电子仿生皮肤等诸多领域具有广泛的应用前景。论文对石墨烯/炭黑/硅橡胶的多孔复合材料及基于多孔发泡电介质的电容式触觉传感器进行了研究和实验。研究结果对提高电容传感器的性能及在人工智能皮肤上的应用具有实际意义。本文利用发泡剂制备石墨烯/炭黑/硅橡胶多孔复合材料,研究发泡对复合材料渗流阈值、导电性、相对密度的影响,并结合导电通路理论,建立了发泡材料电导率与微孔结构的关系,对复合材料进行微观表征和特性分析。实验结果表明:发泡使石墨烯/炭黑/硅橡胶复合材料的渗流阈值降低,多孔复合材料电导率随发泡程度呈现非单调性变化规律,且当发泡剂含量与发泡时间的数值乘积接近某一定值时,电导率达到最高,可用于制备具有特定电导率的复合材料。基于高导电性、高弹性的多孔发泡复合材料制备电容触觉传感单元电介质层,研究了传感单元的感知原理、结构设计及灵敏度优化。设计合理拓扑结构的传感阵列,实现触觉信号的采集及在LabVIEW上可视化的实时显示。实验表明:采用多孔复合电介质材料的电容触觉传感阵列具有良好的稳定性和较高的灵敏度,在未来电子皮肤、可穿戴设备等领域具有很大的潜在应用价值。