压电陶瓷广泛用于滤波器、超声换能器和压电马达等领域。而压电陶瓷与聚合物的复合材料则是医学超声成像和水听器等必不可少的功能材料，该领域的研究工作具有重要的理论和实用价值。 论文在压电粉体的配方分析和制备，压电陶瓷的成型和性能分析，复合材料的制作工艺和换能器制备等方面进行了一系列研究工作。主要成果是：首次将人工神经网络引入了多组分陶瓷固溶体材料的分析和制备中；将水基凝胶注模成型工艺用于压电陶瓷的成型中，研究了水基PZT陶瓷浆料的流变性及胶体化学特性，并对分散剂对成型陶瓷样品的电学性能的影响规律作了系统研究，为压电陶瓷器件制备工艺的改进提供了新的思路；提出了将凝胶注模成型方法与选区激光烧结相结合来制备三维复杂形状陶瓷体的高效快速成型工艺；提出了制备陶瓷聚合物复合材料的凝胶成型压电陶瓷素坯无破裂切割填充法，对复合材料换能器的制备及性能改进都有较重要的意义。 实验结果表明，用人工神经网络探讨多组分陶瓷固溶体材料的性能变化规律是可行且有效的。聚电解质分散剂对于降低PZT陶瓷浆料的粘度效果可归结为静电排斥和空间位阻两方面。通过对几种PZT粉体粒径、红外谱、Zeta电位、浆料粘度、溶液电导率和金属离子浓度等的比较发现，微量的高价离子掺杂对几种PZT浆料的胶体化学和流变学特性影响并不明显。将凝胶注模用于压电陶瓷的成型中时除了必须得到高固相含量低粘度的陶瓷浆料外，分散剂的选择至关重要。分散剂的阳离子可能成为对体系性能有很大影响的掺杂剂。对于常用的Na盐分散剂，当其用量偏高时，其中的Na会被带入陶瓷体相，起到一种导致性能劣化的掺杂效果。选取分散剂时应对其中可能含有的各阳离子成份进行分析，以防止分散剂的掺入对样品性能造成的影响。用基于凝胶注模成型陶瓷素坯的切割填充法，不但使切割过程更为容易，还可克服普通陶瓷切割填充法制备陶瓷聚合物复合材料时陶瓷骨架易断裂的缺点，所得复合材料制作的换能器因具有更均匀致密的结构、较好的压电性能和较高的陶瓷柱长径比，表现出比基于陶瓷切割填充法所得复合材料制作的换能器更优良的脉冲接收性能。