1-3型压电陶瓷／聚合物复合材料兼具压电陶瓷的压电活性和聚合物的柔韧性。与单相压电材料及压电聚合物相比，具有较高的压电应变常数和厚度机电耦合系数、低的机械品质因数和声阻抗，适合制作高灵敏度、宽带、窄脉冲的换能器，是医疗超声、无损探伤和水听器的理想材料。 本文在分析1-3型压电复合材料研究现状的基础上，针对其在医疗超声换能器上的应用，采用塑性聚合物方法、排列-浇铸法，系统地研究了成型工艺、极化参数、压电陶瓷体积含量及纵横比等因素对1-3型压电复合材料的压电、介电、铁电性能和声阻抗的影响，并基于复合理论，研究了材料的相关规律，得到了实验与理论相吻合的研究结果，为这类材料的应用和开发提供了重要的理论依据。具体工作及结论如下： (1) 采用塑性聚合物方法分别制备了截面为圆形和方形的PZT5陶瓷纤维，分析了泥料中有机物含量、烧成条件对纤维结构与性能的影响。结果表明，最优化泥料配方为PZT5：PVA粘合剂：丙三醇=30：4：1(wt％)，最佳烧成温度为1280℃，保温时间为4h。PZT5陶瓷纤维结构致密，晶粒大小均匀，约2～5μm。 (2) 圆柱形PZT5纤维的吸水率W_a、显气孔率P_a和体积密度ρ_v分别为0.45％、0.44％和7.89g／cm~3。抗拉伸强度U．T．S．可达24.88MPa。剩余极化P_r与矫顽场E_c分别为41.40μC／cm~2和1.10kV／mm。方形PZT5纤维的体积密度ρ_v、抗拉伸强度U．T．S．、剩余极化P_r和矫顽场E_c分别为7.91g／cm~3、23.97MPa、41.68μC／cm~2和1.10kV／mm。 (3) 环氧树脂的固化工艺表明，采用顺丁烯二酸酐为固化剂时可获得结构致密、几乎无气孔的环氧树脂。1kHz下，环氧树脂的相对介电常数ε~*和介电损耗tanδ分别为3.81和3％，且在0～10MHz范围内变化不大。极化工艺对1-3型压电复合材料的性能有较大的影响，最佳极化工艺参数为极化时间30min，极化温度100℃，极化电压2.5kV／mm左右。采用排列-浇铸法可实现PZT5纤维的非周期性分布排列。 (4) 陶瓷体积含量φ对1-3型压电复合材料的性能有较大影响，性能的变化规律可以归纳为：随着陶瓷相含量φ的增加，1-3型压电复合材料的介电常数(?)几乎线性增加；剩余极化强度P_r显著增大，当φ为85％时，剩余极化强度P_r高达31.88μC／cm~2；压电应变常数(?)随着φ的增加而增大，其压电电压系数(?)比PZT5陶瓷大，随φ的增加而减小；径向机电耦合系数(?)比PZT5