水声橡胶,是指应用于水声工程,通过声波的传递、反射、透过、衰减等特性进行水下声探测,或者实现声隐身、消声降噪等功能的一类橡胶制品。
橡胶材料具有阻尼特性、黏弹特性,在声频及超声频段,其声速及衰减常数与温度和频率有关,且受温度影响较大。通常情况下,当温度升高时,橡胶声速下降,衰减常数上升;当频率升高时,橡胶声速和衰减常数同步增加;橡胶声速还会随静水压力升高而缓慢增加。这些特性使得橡胶材料在声学工程设计中发展潜力大。
水声橡胶对水下声波可以起到高保真声波传递、消除声反射、降低噪声等作用。按照用途来划分,水声橡胶可以分为水声透声橡胶、水声反声橡胶、水声吸声橡胶三种。水声透声橡胶的特性阻抗与水介质的特性阻抗接近,具有一定声透射性能;水声反声橡胶的特性阻抗与水介质严重失配,使入射声波大部分被反射;水声吸声橡胶能够吸收或者耗散声能,其与水介质的特性阻抗匹配,并且声衰减性能强。
根据新思界产业研究中心发布的
《2026-2030年全球及中国水声橡胶行业研究及十五五规划分析报告》显示,水声橡胶可以广泛应用在舰船声呐导流罩、水下航行器消声涂层、水声换能器声窗、水听器、反声障板、消声水池、兵器消声涂层等领域,起到改善声学性能、消除声反射、降低噪声、对抗敌方声呐探测、提高潜艇隐身性能等作用。由此来看,水声橡胶在军工国防领域具有重要应用价值。
我国水声橡胶相关研究成果不断增多。2024年5月,株洲时代新材料科技股份有限公司公开“受阻胺类阻尼剂及其制备方法与应用、水声吸声橡胶复合材料及其制备方法”专利,制备的水声吸声橡胶复合材料具有宽温域、高阻尼、高可靠性、良好的层间粘合性能;2025年7月,大连海事大学公开“一种基于多重氢键作用的水下低频吸声橡胶材料的制备方法和应用”专利,产品在0.4KHz~3KHz频率范围内最高吸声系数0.7以上,在3kHz~7.0kHz范围内最高吸声系数0.9以上。
新思界
行业分析人士表示,我国水声橡胶研究机构与布局企业还有天津市橡胶工业研究所有限公司、中国船舶重工集团公司第七一九研究所、上海安诺其科技有限公司等。天津市橡胶工业研究所有限公司的主要业务板块之一是特种功能橡胶制品,其是国内最先开展水声橡胶材料与制品科研生产的单位,开发出深水换能器橡胶密封透声材料应用于“蛟龙”号深海探测器制造中。
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