橡膠屬熱溶熱固性之彈性體,塑料則屬于熱溶冷固性。橡膠因硫化物種類主體不同,其成型固化的溫度范圍,亦有相當?shù)牟罹?,甚至可因氣候改變,室內溫濕度所影響。因此橡膠制成品的生產條件,需隨時做適度的調整,若無,則可能產生制品品質的差異。
水聲橡膠在水中對聲波的傳播起著重要作用,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(jù)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。
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(shù)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于膠料的組成,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,隨膠料的滯后損失增加而加大。這就為設計聲衰減小的透聲橡膠制品提供了理論依據(jù)。