轨道交通的快速发展对轻质高效减振降噪材料提出了更高的要求。基于压电-导电体系的新型阻尼材料,由于其特有的能量损耗机制,而成为该领域新的研究热点。本文以环氧树脂(EP)为基体,导电炭黑(CB)或碳纳米管(CNTs)为导电相、铌镁锆钛酸铅(PMN)为压电相制备了压电-导电阻尼复合材料；并通过添加生物质秸秆纤维对压电-导电阻尼材料进行成分复合和结构设计。对复合材料的力学、电学性能及微观形貌进行了研究,并探讨了影响材料阻尼性能的材料学因素,为压电-导电阻尼复合材料的开发和应用奠定了实验基础。首先,通过实验研究,确定了所用环氧树脂的合理配比和成型的最佳工艺条件在此基础上,考察了导电相成分及其添加量对复合材料性能的影响,结果表明：导电炭黑用量为16wt%时,环氧树脂／导电炭黑复合材料达到电阻的渗流阈值,确定其为最佳导电相填充量；导电相分散越均匀,复合材料电导率越高,当超声分散时间为30分钟时,电导率达到6.4×10-5S/cm；具有更大长径比的碳纳米管添加量为5wt%时,也获得类似效果。基于等效阻抗原理,通过建立电能-热能转化模型,对此类体系中的电能-热能转化机理进行了理论分析,结果显示：可通过控制阻抗虚部可获得最佳能量转化效率,复合材料电阻满足R=1/ωC,可获得特定频率下的最佳阻尼性能。对以PMN为压电相、以CB为导电相的环氧树脂复合材料研究表明,压电相填充量为25wt%时,压电阻尼材料的一阶阻尼比分别达到最大值0.263。进一步研究还发现,压电材料的粒径对复合材料阻尼性能有显著影响,PMN粒径越小,阻尼比越高；当PMN粒径为0.67μm时,EP/CB/PMN三相压电阻尼材料的前三阶阻尼比均达到最大值,其中一阶阻尼比可达0.269。研究了将秸秆纤维添加入压电-导电体系制备复合阻尼材料,发现当纤维添加量为4wt%时,可有效提高复合材料的阻尼比,最大一阶阻尼比可达0.302；而在此添加量以上,随着秸秆纤维添加量增加,复合材料阻尼比呈现下降趋势。增大纤维长度,复合材料阻尼比略微提高；当纤维长度为150-250μm时,复合材料阻尼性能最好。同时发现,在合理的范围内添加秸秆纤维,基本不影响压电阻尼材料的力学性能。形貌观察显示,秸秆纤维添加量为4wt%和8wt%时,界面结合良好；当添加量上升至12wt%时,秸秆纤维与环氧树脂之间浸润性变差,不良界面增多,导致力学性能下降。研究了多层结构设计对复合材料阻尼性能的影响,发现合理的结构设计也可以进一步提升材料的阻尼性能。在厚度固定的情况下,增加样品的分层层数,复合材料的阻尼性能有所提高。