金属橡皮是将纳米金属球颗粒离散分布于高弹性聚合物基体内制成的柔性导电纳米复合材料，其表现出的兼具高弹性和高导电性的优异性能也使得该材料具有广泛的潜在应用，同时在开发柔弹性电子/光电子产品中起着不可或缺的作用。与传统导电相不同的是，纳米球颗粒更为显著的表面效应和量子力学效应使得少量的球状纳米导体可在绝缘基体中自主形成非接触、高效率的导电通路，同时复合材料也更大程度地保留了高弹性基体的优异特性。然而，对该类复合材料导电渗滤特性的研究目前仅限于实验技术上，由于球状导体显著不同于一维或二维纳米纤维，其构成的纳米复合材料的导电渗滤行为与其他复合材料也有很大的区别，但目前缺乏相应的报道对这种金属橡皮的导电渗滤行为进行更深入详细的探究和分析。　　因此，本文通过考虑纳观下量子隧穿效应和范德华力的作用，采用数值模拟和理论研究相结合的方法研究了金属橡皮的导电渗滤行为。首先，本文使用蒙特卡罗方法建立金属橡皮等效系统模型，结合纳米尺度电子接触模型以及导电回路理论模拟了复合材料的导电渗滤行为，探讨了导电渗滤的影响因素和物理机理。然后，在颗粒周围包覆一层反应量子隧穿效应的中间相，建立了“金属纳米颗粒+中间相”的等效力学模型，并推导出了纳米颗粒-聚合物复合材料的等效电导率公式，深入并完整的揭示了复合材料导电渗滤的整个过程。通过模拟和理论的计算，本文获得了如下结论：　　（1）金属橡皮的导电渗滤行为受量子隧穿效应和导电接触两种导电机理的控制。在隧穿效应起主导作用的阶段，金属橡皮的电导率主要有基体的隧穿能垒决定，而在导电接触起主导作用的阶段，其电导率则主要受纳米颗粒的电阻率控制。因此，复合材料显著的压阻效应实际上可以在隧穿效应起主导作用的阶段中得到实现。　　（2）金属橡皮的渗滤阈值和幂指数t与纳米颗粒和聚合物的电学性能无关，它们完全由纳米填充物的几何特征决定。　　（3）金属橡皮具有两阶段导电渗滤行为。其电导率的第一次突增主要是基体中相邻纳米颗粒间通过电子隧穿效应产生电子传输进而形成导电回路的结果，第二次跳跃则是导电回路中颗粒间的电子传输机理由电子隧穿效应转变为导电接触的结果。　　（4）量子隧穿效应对纳米颗粒尺寸非常敏感。当纳米颗粒半径超过 195nm时，隧穿效应对复合材料渗滤过程的影响基本消失，并且两阶段渗滤行为将合并形成传统的一阶段渗滤行为。