压阻式聚合物柔性传感器是一种能检测外界压力变化并传递变化信号的柔性电子器件,其应用前景广泛,然而,目前的柔性压阻式压力传感器发展还不够完善,灵敏度、稳定性、重复性、适用性都有待提高。本文提出了基于空间限域强制组装法(SCFNA),以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为基体,碳纤维(SCF)/碳纳米管(CNT)为填料,分别制成V槽微和平面结构,并以这两种导电元件作为传感器的敏感元件;将上述两种敏感元件以面对面接触叠加的形式进行封装作为传感器的敏感区;用弹性橡胶薄膜的紧束包裹防止封装固化过程中硅胶进入微结构和平面接触的敏感区,并保证两片敏感元件充分接触。为减少传感器在较小压力时的电阻波动,在传感器封装前,采用预拉伸的PDMS薄膜对敏感单元进行紧束包裹,赋予传感器一定的初始电阻值,提高了聚合物基柔性传感器的稳定性和重复性。通过填料浓度配例和敏感元件厚度的优化,可以改善传感器的性能。分别对敏感元件厚度为300μm、CNTs浓度为3wt%,SCF浓度(4wt%、6wt%、8wt%、10wt%)和敏感元件厚度为 300μm、SCF 浓度为 8wt%,CNT 浓度(1wt%、2wt%、3wt%、4wt%)传感器的压阻特性进行了分析对比,最终选择了配比为3wt%CNTs、8wt%SCF,厚度为300μm的优化参数制备柔性传感器的敏感元件,其灵敏度可高达-27.2Ω/N、工作区间范围0～50N。通过实验分析表明:带微结构聚合物基柔性传感器的灵敏度是不带微结构聚合物基柔性传感器的37.7倍,说明构筑微结构是提高柔性传感器灵敏度的有效手段。传感器性能测试结果表明:在0～50N范围下,随着压力的增加,电阻呈减小的趋势,0～15N范围内,聚合物基柔性传感器的灵敏度为-27.2Ω/N,在15～50N范围内,聚合物基柔性传感器的灵敏度为-2.4Ω/N。聚合物基压阻式柔性传感器的重复性误差为5.5%,稳定性误差在6%以内。所制备的传感器具有优异的性能,为以后制备高柔性、高灵敏度、稳定性误差小的柔性传感器提供了新方法。根据聚合物基压阻式柔性传感器的特性,设计了智能汽车座椅检测系统,搭建了实验平台,表明该柔性传感器测试系统的测量误差在5%以内,可以满足智能汽车座椅的测控要求,同时该类柔性传感器也能较好地应用在具有定位量化信号检测功能的安全地毯中。