压电复合材料在传感器、制动器、换能器等很多领域有着广泛的应用。在诸多压电复合材料中,研究得最深入、应用得最广泛的是1-3型压电复合材料。课题组前期对溶胶—粉末挤出法制备压电陶瓷纤维及制备1-3型压电复合材料的工艺进行了初步研究。在此基础上,本文主要研究不同压电相对复合材料的影响因素,并制备和改性压电相粉体,对改性后压电相制备的复合材料进行了性能研究。实验结果表明,复合材料的性能变化规律同压电纤维性能的变化规律相同,因此可通过改变压电相性能而改善复合材料的性能。实验选取的四种压电陶瓷相中PZT5H（PMN-PZT三元系压电陶瓷）制备的复合材料性能较佳,压电应变常数d₃₃为360pC/N,介电常数为428.88,但是其各向异性K_t/K_p为1.735,需要进一步提高。为了改善其各向异性,本文选取PMN-PT作为压电相进行改性研究。采用二次合成法制备PMN-PT复合钙钛矿结构压电陶瓷。二次合成法抑制了焦绿石相的生成,同时降低了钙钛矿相的合成温度,最大限度地降低了PbO的挥发。测试表明:所制得的组分为0.67PMN-0.33PT陶瓷的密度达到7.95g/cm³,压电常数d₃₃达到450 pC/N。对该系统PMN-PT的掺杂改性研究表明:La³⁺掺杂2mol%进行A位取代时大幅度提高了PMN-PT陶瓷的压电常数、介电常数和各向异性,小幅度降低了介电损耗和机械品质因子。用Sn⁴⁺和Mn⁴⁺B位取代都能够提高各向异性和机械品质因数,降低介电损耗和压电常数,但Sn⁴⁺掺杂提高了PMN-PT陶瓷的介电常数,Mn⁴⁺掺杂却使介电常数下降。采用掺杂了2mol%La³⁺的PMN-PT制备1-3型压电复合材料,复合材料的K_t/K_p明显提高,达到2.45,厚度谐振模式无干扰。压电应变常数d₃₃达到400pC/N,介电常数达到601,是很好的传感器材料。