采用冷冻浇注和添加造孔剂2种方法制备了不同孔形貌和孔隙率的多孔PZT压电陶瓷，系统研究了不同孔形貌和孔隙率对多孔PZT陶瓷的传感性能影响。结果表明：在多孔陶瓷中，压电电荷系数d33随孔隙率增加的下降速度比介电常数εr缓慢，使得多孔陶瓷压电传感性能较致密陶瓷得到大幅提高。此外，添加造孔剂法制备的随机多孔陶瓷d33与冷冻浇注制备得到的取向多孔陶瓷相比下降更显著，因此取向多孔陶瓷具有更高的传感输出电压，在8 N外力作用下，孔隙率为55.9%(体积分数)的取向多孔陶瓷达到了最高84 V的输出电压。本研究有助于了解多孔特性对压电陶瓷的传感性能影响，并为制备具有高压电系数的传感器件提供新的思路。

1-3型压电复合材料具备优异的机电耦合性能, 这对于高性能压电换能器的开发具有重要意义。该文采用低成本的切割填充法制备了不同结构参数的1-3型PZT/环氧树脂复合材料, 并结合有限元模拟法对其压电性能、机电响应特性和温度稳定性进行了系统地研究。1-3阵列结构对平面方向应变产生了很大的衰减, 使能量更集中于厚度共振模式。复合材料的高径比是影响机电耦合性能的主要因素, 更精细的阵列结构有利于高性能压电换能器的制造。在-20~60 ℃内, 1-3型压电复合材料的厚度机电耦合系数约为0.61, 变化率小于1%,表现出良好的温度稳定性。

充填开采是实现矿山安全绿色开采的重要途径，要求充填材料来源广泛,成本低，且必须能满足充填工艺需求。为探究黄土含量对膏体充填材料流动性和力学性能的影响规律，通过室内试验测定了不同类型粉煤灰、不同黄土含量条件下膏体充填材料的屈服应力和抗压强度等参数。研究结果表明：用黄土替代粉煤灰制作充填体，取材方便,成本低，且黄土颗粒能很好地包裹大颗粒，减少颗粒输送中对管道内壁的磨损，提升料浆流动性；随着黄土含量增加，充填体抗压强度会逐渐增大，但当黄土含量超过12.5%(质量分数)后，黄土细颗粒会阻碍水泥和其他物料之间的黏结，导致抗压强度有所降低；黄土与粉煤灰质量比为2∶8、3∶7，养护期为28 d时，充填材料既符合充填工艺要求，又能最大程度降低充填成本。