橡膠制品的三大特異功能的行業知識

　　一、水聲功能橡膠制品

　　水聲橡膠在水中對聲波的傳播橡膠起著重要作用，它可以消除聲的反射，降低噪音，保持聲波的傳遞不失真，避免水下各種噪音的干擾。根據橡膠在水聲工程中的作用，可將其分為吸聲橡膠、透聲橡膠和反聲橡膠3 種類型的制品。

　　作為水聲吸聲材料必須滿足兩個條件：(1)材料的特性聲阻抗與介質水的特性聲阻抗要匹配，使聲波能無反射地進進吸聲系統；(2)材料要有很高的內耗，使進射進來的聲波在吸收系統中很快損耗而衰減。

　　在應用方式上，通常采用共振式吸聲結構或漸變過程結構。前者是把帶孔的橡膠薄層粘在鋼板上，通過改變孔徑的大小和數目來調整材料的有效彈性模量和損耗；而後者則常把橡膠等制品做成尖錐或尖劈狀，以實現材料聲學狀態的逐步過渡，達到阻抗匹配的目的。

　　二、透聲橡膠制品

　　理想的透聲材料是聲波進射到透聲層上時能夠無反射、無損耗地通過，所以要求材料的特性阻抗與水匹配，材料的衰減常數要盡可能小。透聲材料常用作水聽器的包覆層，例如氯丁橡膠、丁基橡膠和近年來采用的澆注型聚氨酯橡膠。在水聲工程中，聲納、魚雷的導流罩或透聲窗都需要具有一定結構強度的透聲材料。例如利用鋼絲增強透聲橡膠，用以制作大型球鼻艏導流罩，或用玻璃增強塑料與其復合，用以制作各種潛艇聲吶罩等等。

　　透聲橡膠制品在聲學性能上主要有兩點要求：(1)橡膠的特性聲阻抗ρC 值(即橡膠的密度與聲波在橡膠中的傳播速度的乘積)要與聲波的傳播介質水的ρC 值相匹配；(2)聲波通過橡膠時，橡膠對聲能的損耗要小。橡膠的特性聲阻抗與水是相近的，因此，橡膠是較好的透聲材料，自然橡膠、氯丁橡膠是應用較早的透聲橡膠。聲波透過橡膠時，產生的聲衰減值取決於膠料的組成，其中包括兩個部分：一是膠種的選擇；二是其他配合劑的選擇。其中最主要的是橡膠的種類。聲波通過橡膠時，如同力作用在橡膠上一樣，使橡膠產生彈性形變和塑性形變，塑性形變使聲能衰減。因此，聲能的衰減隨膠料的彈性增加而減小，隨膠料的滯後損失增加而加大。這就為設計聲衰減小的透聲橡膠制品提供了理論依據。

　　三、反聲橡膠制品

　　為了避免水下各種噪聲(包括一切不需要的信號)的干擾，在水聲設備上應采用反聲橡膠材料。理想的反聲材料應當使進射聲波100%地被反射回往。

　　首先，應當橡膠使材料的特性阻抗與水的特性阻抗嚴重失配；其次，要求材料的衰減常數小，使進射聲波盡大部分被反射。這種材料在水聲工程中多用作聲納反射罩，以及換能器基陣的反聲後擋等。在水面艦艇聲納中，常用閉孔泡沫塑料或泡沫橡膠作為反聲材料。但是，由於在潛艇聲納或其他深水水聲設備中，要求材料能夠耐高的靜水壓，除了用一定厚度的金屬做聲硬障板外，目前，多用開孔硬質聚氨酯泡沫塑料做芯材，外包一層澆鑄型聚氨酯橡膠，做成復合結構。在水聲技術中，人們對吸聲體很重視，對反聲體則較少留意。在淺水中(即常壓或低壓下)這些題目很輕易解決，海綿橡膠、泡沫塑料便能滿足要求。在高壓下，空氣很輕易滿足這個要求，空氣與水的阻抗比為143，在深水中可用含空氣的海綿橡膠作反聲材料，但必須避免使反聲材料中的空氣溢出和水對反聲材料的滲透，所以大多數場合下利用閉孔海綿橡膠，它具有最好的反聲特性，反射系數一般可達80%以上。