丙烯酰胺-N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(AM-MBAM)体系易于控制,且容易聚合,因此本文采用该体系进行锆钛酸铅(PZT)陶瓷的凝胶注模成型。首先制备聚丙烯酰胺凝胶,采用扫描电镜(SEM)和紫外分光光度计研究了单体浓度及单体与交联剂比例对凝胶结构影响。同时研究了聚合过程中有机物加入量和聚合温度对凝胶时间、凝胶干燥变形率与收缩率的影响。通过上述实验,制备了结构均匀、干凝胶变形率小的凝胶,并总结出了最佳的工艺条件。参考制备凝胶的工艺条件,进行了 PZT陶瓷的凝胶注模成型实验,研究了在控制温湿度条件下单体浓度、单体与交联剂比例和引发剂加入量对素坯干燥变形率的影响,进一步优化了 PZT压电陶瓷片的制备工艺。在此基础上制备了大面积的压电陶瓷片,并成功烧结。分别采用X射线衍射(XRD)、SEM测试了压电陶瓷片的相结构、微观结构,采用准静态压电测试仪(ZJ-3A)和阻抗分析仪(4294-A)测试了材料的电性能。凝胶注模成型样品和干压样品均为钙钛矿结构且都表现为菱方与四方共存的相结构。两种样品的晶粒尺寸相近。未知离子的软性掺杂作用使得凝胶注模成型制备的陶瓷电学性能优于干压样品。切割填充法因其方法简单被广泛应用于复合材料的制备,但由于材料的脆性,陶瓷在切割过程中容易开裂,而凝胶注模成型素坯具有一定的强度可以进行机械加工,因此,本文采用切割素坯的办法,首先将素坯切割成陶瓷骨架然后烧结,经灌注环氧树脂、打磨、涂敷银浆和极化等步骤,制备了 1-3型复合材料,并测试了材料的性能。结果表明,与单相PZT陶瓷材料相比,1-3型复合材料的声阻抗和机械品质因数较低,但机电耦合系数较高。