随着当今社会的发展和进步,噪声方面的污染变得日趋严峻。人们生活的方方面面均会受到噪音的影响,控制噪声的方法主要是使用吸声降噪材料。本文主要采用聚氨酯(PU)作为消声水池和其他水下声学平台中的吸声材料,聚氨酯的粘弹性性质和它与水介质的阻抗匹配能够使其尽可能多的吸收声能。我们通过对聚氨酯(PU)吸声材料进行工艺优化与结构设计,来提高聚氨酯材料的水声吸声性能。采用半预聚体法制备了聚醚型聚氨酯水声吸声材料,通过实验得到了反应的最佳温度、原材料,在此基础上,研究发泡剂(H2O)含量的不同对聚氨酯吸声性能的影响。我们制备了硬段含量不同的PU吸声样品,并对其进行了一系列表征,利用红外光谱法(FTIR)和扫描电子显微镜成像(SEM)分别对产物进行了结构表征与形貌分析,同时研究了不同工艺参数下PU吸声材料的热性能(DSC)与动态力学性能(DMA),得到了产物的特征温度和阻尼性能。使用脉冲声管法测定了吸声样品的水声吸声系数,确定出吸声性能最佳时聚氨酯的合成配方和相关工艺参数。此外,对样品进行压缩性能测试,从吸声性能和力学性能两个方面出发,找到一个最佳的平衡。通过上面的实验我们得到了PU吸声材料的相关材料参数,接下来,继续对PU吸声材料进行结构设计,通过相关文献的查阅和吸声机理的深入分析,确定将吸声样品制成带空腔的尖劈结构。建立吸声结构的声学模型并且由理论推导得到了吸声尖劈结构吸声系数的计算方法,带入材料参数运行后得到不同情况下的吸声系数曲线。通过MATLAB程序编写和参数优化,得到了相关结论:材料的吸声系数受密度ρ的影响不大;弹性模量的不同会引起水声吸声性能的变化,较小的弹性模量有利于低频段吸声性能的改善;当尖劈顶角度数为30°时,对尖劈吸声系数的提高最为有利;空腔结构的引入可以大大改善尖劈结构在低频段范围内的吸声性能,比起圆台形以及圆柱形状的空腔,指数形空腔对吸声性能的提高贡献最大,而且空腔的尺寸增大,会导致吸声性能获得进一步的改善。此外,对静水压力作用下PU水声吸声材料的吸声性能进行了进一步的探究,为其在水声环境中的应用奠定了坚实的理论基础。