金属颗粒分布于聚合物基体内形成的纳米颗粒-聚合物薄膜材料,可以兼具低密度、高弹性和高导电性等特性。近年来,由于新兴技术及传统产业的发展,兼具高弹性和高导电性的纳米复合材料的开发,对于可穿戴设备、智能电子产品、应力应变传感器等柔弹性电子/光电产品有着了不可或缺的意义。在现阶段来讲,国内尚未系统研究柔弹性纳米复合薄膜材料的制备方法及其力电耦合(压阻性能)性能。本文分别采用聚酰亚胺(PI)、聚乙烯(PI)两种基体材料,通过银镜合成法成功制备了AgNPs/PI、AgNPs/PE两种纳米复合薄膜材料。并采用电子扫描技术、万用表法及微型拉伸试验等方法对纳米颗粒-聚合物薄膜导电渗滤行为、大变形条件下力学性能及力电耦合的压阻性能进行了研究;揭示了复合薄膜材料的“制备工艺-结构特性-材料性能”关系,此外通过建立导电渗滤模型对材料的导电渗滤行为进行模拟,并与实验结果进行对比,以揭示试验观察到的物理机理。本文获得如下结论:(1)在纳米银颗粒-聚合物薄膜的制备过程中,聚合物表面的颗粒覆盖率及粒径大小均随吸附时间增加而增加,然而纳米颗粒的分布均匀性随时间下降。(2)将蒙特卡洛模拟导电渗滤结果与实验数据进行比较,两者达成一致,即当颗粒含量小到一个临界值时,AgNPs/PI、AgNPs/PE两种复合薄膜材料的电阻产生突变增加约有两个数量级;当银颗粒含量进一步提升,电阻值没有产生数量级的变化,基本趋于稳定值。(3)纳米颗粒的加入,增强了聚合物基体的弹性模量、屈服强度及断裂强度,然而断裂应变出现了下降;且PE基体材料的屈服强度及断裂强度的提升程度要略高于PI基体材料。(4)纳米颗粒-聚合物薄膜为各项异性材料,在试样单轴拉伸的过程中,纳米颗粒间间距增加,复合薄膜材料的纵向电阻及横向电阻均增大,但是由于泊松比效应及各向异性原理,材料的横向电阻增加量始终高于纵向电阻的增加量。(5)在应变不断增加的过程中,纳米颗粒-聚合物薄膜的电阻敏感性不断提升;且银颗粒含量越低,此类材料的电阻敏感程度越高。此外,试样在不断进行拉伸循环的过程中,随着循环次数的增加,复合薄膜敏感度提升、稳定性降低。