导电高分子复合材料作为新型功能材料,具有重要理论研究价值与广阔应用前景。碳纳米管属于一维纳米材料,导电性良好且具有极大的长径比。少量碳纳米管填充聚合物中,便可构成性能优良的导电高分子复合材料;良好的柔韧性和压阻效应使得导电高分子复合材料可作为柔性压力传感器的敏感材料。导电高分子复合材料具有粘弹性,其压阻效应具有时间依赖性,将严重降低传感器的精度。因此,有必要定量研究导电高分子复合材料压力阻抗特性的时间依赖性,旨在找到应力与导电高分子复合材料阻抗的定量关系;本研究的优点是不影响传感器的柔韧性。本文的主要工作如下:(1)以碳纳米管为导电相,硅橡胶为基体相,采用溶液共混法,在机械搅拌下同时辅以超声波分散处理,研制封闭式“三明治”结构碳纳米管填充硅橡胶压敏元件(质量比:0.001:1、0.002:1、0.005:1、0.008:1、0.01:1 和 0.02:1);(2)开展导电高分子复合材料的压缩应力松弛实验(恒应变初始应力:0.2MPa～0.4MPa,加载速度:0.3mm/min～5mm/min),获取实验中阻抗、电容、应力及应变随时间变化的数据;(3)定量分析碳纳米管填充硅橡胶的阻抗模-时间、阻抗角-时间及应力-时间关系,并得到其时间拟合方程;分析交流作用信号频率对导电高分子复合材料介电常数影响规律;(4)根据阻抗模-应力转化思想,设计基于碳纳米管填充硅橡胶压敏元件的压缩应力松弛监测系统:包括压敏元件前置放大电路、数据采集电路及相应的上位机界面系统;(5)定性分析压缩载荷和应力松弛过程中导电高分子复合材料内部结构与宏观电学特性间的关系,并分析相关因素对压缩过程中导电通路的破坏与重组的影响规律。依据碳纳米管填充硅橡胶压敏元件应力-阻抗模关系,探索出较好的数学拟合方程,设计出的应力松弛监测系统,监测误差不大于12%(量程为0～0.4MPa)。