2.3 橡胶制品结构
钟爱昇研究了耐压低频吸声橡胶制品的材料和结构。结果表明，为了使橡胶制品具有较大的吸声因数而采用尖劈或圆锥状，可使制品的比表面积增大，这样既可充分利用制品的厚度，又可利用反射声波角度等于入射声波角度的特性，使相邻两斜面对反射声波重复吸收。罗东山等研究了橡胶薄片共振结构吸声机理，并研究了薄片厚度对吸声性能的影响，结果表明橡胶薄片共振结构的吸声因数在某一频率下随空气层厚度改变而出现极大值(即吸收峰)。这是由于入射声波频率与橡胶薄片热振结构的共振频率相同，即入射声波的周期性变化与橡胶薄片共振结构的振动“合拍”，声波的振动方向在整个周期与橡胶薄片共振结构的方向一致，使声波传递给橡胶薄片共振的能量最多，且此时的振幅、振速都最大，空气层的压强变化也最大，均有利于损耗声能，因同一试样在不同频率下的吸收峰值不同，随着橡胶薄片厚度的增大，最大吸收峰由高频方向向低频方向移动。橡胶制品的吸声性能可以从两个方面来提高，一是增大有效厚度，使声波在材料中传播更远，从而使能量衰减更多；二是在允许的情况下改变橡胶制品结构，使得声波入射到橡胶内部后产生谐振，将波长较长的横波转变成波长较短的纵波，纵波在橡胶中传播相对困难，更容易转化成热能而损耗掉。基于上述方法设计橡胶制品结构将大幅增大对声波的吸收。
总之，改善橡胶材料的吸声性能主要从增大橡胶材料的内耗和橡胶制品的有效厚度着手。具体方法有尽量增大基体橡胶主链侧基数量和体积以增大橡胶材料的内耗和将材料制备成一定的结构或添加较硬的小球体填料以增大材料的有效厚度等。
3 橡胶吸声材料的应用
3.1 在轮胎减震降噪方面的应用
轮胎与路面接触噪声的产生机理主要是轮胎花纹与路面空隙中空气的泵吸作用。轮胎在路面上滚动时与路面接触部位被压缩变形，轮胎花纹中的空气被部分或全部挤出，形成了局部不稳定的空气体积流；同理，路面空隙中的空气也被不断地抽吸和压入，这种气体涨缩往返的泵吸作用形成了主要的噪声源。另外，轮胎的振动作用使其在凹凸不平的路面上滚动时产生振动激发噪声也是轮胎与路面接触噪声的起源之一。当轮胎与积水路面接触时，还会由于溅水发出频率在1000Hz以上的噪声。
以上均与轮胎胎面花纹的设计密切相关，可以通过合理的设计将橡胶吸声材料用于轮胎，使其在满足轮胎其它性能的同时，具有较大的吸声因数，如此轮胎行驶过程中产生的噪声会部分地被胎面耗散掉。但是，随着吸声性能的提高，胎面胶内耗增大，导致滚动阻力较大，目前对既能降低滚动阻力又能提高吸声性能轮胎的研究还有待于单一步深入和完善。
3.2 在水下消声方面的应用
橡胶材料在水下消声池中应用时，主要做成锥形，以更大限度地吸收水中的噪声。吸声橡胶圆锥是水声工程用消声水池和循环水槽的重要组成部分，主要用于消除水池壁、水面和循环水槽舱壁的水声反射，以便提高测量系统声场的分布均匀性和稳定性，减小声测量的系统误差。目前所知，德国采用石墨填充聚己丁烯制备水声消声材料；日本采用红松木制作吸声尖劈；美国采用铝粉填充IIR制备吸声橡胶圆锥。我国已建成消声水池，但是技术尚不成熟，有待于进一步研究和提高。
3.3 在消声瓦方面的应用
橡胶吸声材料无疑是消声瓦的首选基材，这是因为橡胶的特性阻抗与水非常接近，声波很容易从水进入到橡胶中，同时橡胶吸声材料由于本身的特性，能够将声能等其它形式的能量转化为热能耗散掉，从而达到衰减声波的目的。
目前应用较多的消声瓦基材是IIR，但是IIR的粘接性不好，因此急需改善IIR的粘接性或寻找替代材料。SBR就是其中一种替代材料。虽然SBR的水下吸声因数较小，但可以通过调节橡胶材料的配方和橡胶制品的结构来改善，例如填充能够改善吸声性能的硬脂粒或玻璃微珠等或设计成有一定空隙的半空心体，如此将大大改善吸声性能，满足其在消声瓦方面的应用，目前已有部分SBR应用于消声瓦，而SBR结构变化方面的巨大潜力终将使其替代其它材料成为消声瓦的较佳材料。
4 结语
橡胶吸声材料是吸声材料中的一个重要分支，了解和分析橡胶吸声材料的原理和影响因素对于改善橡胶吸声材料的吸声性能有着重要的作用，随着研究的深入，也必将使其在吸声领域发挥更大的作用。
