具有良好柔韧性的压电复合材料因其兼有压电陶瓷和聚合物两相的优点,而广泛应用于水声传感和医学检测等领域。本文用轧膜-卷曲的方法制备了一种新型的螺旋状的压电复合材料PZN-PLZT/epoxy，克服了低体积分数压电复合材料难于成型等一系列的难题，简化了制备工艺，获得了高性能的压电复合材料。在分析了压电复合材料研究现状的基础上,特别针对其在水声等领域的应用,系统地研究了成型方法、烧结方式和烧结制度、极化工艺、电极材料、表面处理、聚合物基体、压电陶瓷相体积分数、压电陶瓷环宽厚比lw/lt等一系列的因素对压电复合材料性能的影响。从而揭示了工作原理，获得最优的工艺参数，确定了最佳的压电陶瓷相体积分数和压电陶瓷环宽厚比lw/lt。研究结果表明，轧膜-单条卷曲成型方式适合于陶瓷相体积分数大于50%的压电复合材料，轧膜-多条卷曲成型方式适合于陶瓷相体积分数小于50%的压电复合材料，轧膜-切割成型方式适合于不用厚度且同一种卷曲方式的压电复合材料样品片。极化场强2.5Kv/mm，极化时间20min，极化温度90℃，烧结温度1220℃，烧结方式为Al2O3扣烧为确定的最佳工艺参数，在此制度下，当陶瓷相体积分数为11%时，复合材料的优值FOM高达77.1×10-12m2/N，复合材料的厚度机电耦合系数也在陶瓷相体积分数为25%时达到最大值0.89。复合材料中压电陶瓷环的宽厚比lw/lt对复合材料的介电系数和声阻抗影响较小。但是厚度机电耦合系数随宽厚比lw/lt的减小而迅速增大。对FOM曲线进行拟合和回归分析发现，曲线变化趋势与一次衰减函数（expDec1）很相符，且关系表达式为y0+A1e(-x/t1)，相关系数R2大于0.93,回归误差(1-R2)小于7%。同时实验结果表明，经硅烷偶联剂KH570处理后的压电复合材料的界面结合能力较强，击穿场强可达3.8Kv/mm。对于电极材料而言，涂覆炭黑导电胶的样品的压电和介电性能相对优良，但是考虑到银浆导电胶的样品极化相对容易，结合牢固，不易脱落，水声性能比较优异所以选择银浆导电胶为宜。对聚合物的选择实验表明，聚合物越软，弹性模量越小，泊松比越小，压电复合材料的性能越优异。