柔性导电纤维在柔性导线、柔性传感器等领域具有广泛应用,是智能可穿戴设备中重要组成部分,而多组分柔性导电纤维是一种异形纤维,相较于普通圆柱形纤维拥有更加优越的柔性传感性能。现有的柔性导电纤维多存在加工工艺复杂、效率低,纤维结构简单、成本高、一致性差等缺点。微流控技术在纺丝方面具有操作简单、效率高等优点,可以合成复杂结构的多组分纤维,离子导电水凝胶具备良好的生物相容性、柔性和一致性,因此,为解决以上问题,本文对离子导电水凝胶进行了研究与改良,结合微流控技术提出了一种新的多组分柔性导电纤维制备方法,并通过仿真对其柔性传感关键参数进行了研究。首先,揭示了多组分多腔室形纤维生成的机理:阐明了共轴结构微通道内与两相流体流动状态相关的基本理论,提出了多组分纤维生成所需的两级共轴结构微通道,结合仿真分析了流体流动属性对纤维生成稳定性及纤维结构参数的影响,为后续柔性导电材料改良及多组分纤维制备提供了理论基础。其次,研制了高性能离子导电水凝胶:研究并分析了各类水凝胶的交联机理,对现有互穿交联网络水凝胶进行改良,设计了新的高性能三交联网络水凝胶,并以其为柔性基底,离子液体为导电填料,研制了高性能离子导电水凝胶,对其拉伸性能及电气性能进行了测试,可以拉伸至自身长度九倍以上,具有优良的拉伸性能,电导率可达0.13 S/m,同时具有优越的柔性传感性能。再次,进行了多组分纤维的制备实验:研制了多组分柔性导电纤维生成所需的微流控芯片,对所需实验系统进行了设计与搭建,结合实验室多组分纤维的制备实验,对各相流体流速对多组分纤维结构参数的影响进行了研究,验证了理论分析的正确性,为后续多组分柔性导电纤维的制备提供了支持。最后,进行了多组分导电纤维柔性传感关键参数的研究:通过仿真分析,揭示了不同结构参数对纤维柔性传感性能的影响,并依托肠道内窥镜工作环境,选择合适结构参数,以多组分导电纤维为敏感元件设计了三维柔性按压传感器,证实了多组分柔性导电纤维在柔性传感领域应用的可行性及优越性。本课题提出了新的多组分柔性导电纤维的制备方法,解决了传统纺丝工艺不能加工多组分纤维的问题,并且具有操作简单、效率高、生成纤维结构可控、成本低、一致性好等优点,同时对多组分导电纤维柔性传感关键参数进行了研究,为智能可穿戴设备领域的发展做出了贡献。