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在现代工业中,噪音污染是亟待解决的问题之一。吸声材料是噪声控制应用中最广泛、最简单和最有效的手段。聚氨酯泡沫（PUFM）是一种典型的多孔型噪声控制材料,具有抗震缓冲、成本低廉的优点,但其低频吸声效果不够理想。针对这一问题,本文设计了各式各样的阻尼硬层结构,包括掺杂无机填料的丁腈橡胶（NBR）复合材料和微穿孔板（MPP）共振结构,并以PUFM为多孔软层结构,通过层合法制备出双层、夹层、多层周期结构等一系列聚合物软硬交替的层状吸声材料,旨在利用多孔吸声与共振吸声等机制相结合来提升低频吸声性能。具体内容如下:以NBR为基体相,锆钛酸铅（PZT）为增强填料,通过机械共混法制备得到PZT/NBR复合材料,研究了PZT体积分数、NBR厚度对其动态力学性能、吸声性能的影响。结果表明,随PZT体积分数的增加,复合材料的阻尼因子先升高再降低,由于两种不同阻尼贡献机制的影响,吸声性能会随之变化,当PZT陶瓷含量为20vol.%时,复合材料的阻尼因子tan?达到最大1.26,玻璃化转变温度Tg为-14.2℃,吸声系数在1600 Hz达到最大0.23;随着试样厚度增加,PZT/NBR复合材料在400～1000Hz范围内的吸声效果逐渐变好,当厚度从10 mm增加到40 mm时,复合材料的最大吸声系数由0.08提升至0.24。以PZT/NBR为阻尼硬层,PUFM为多孔软层,进行不同结构的层合,制备了双层、夹层以及多层周期结构的PZT/NBR-PUFM层状吸声材料,研究了结构顺序、填料用量和类型、软硬层基体、软硬层厚度、PUFM泡孔大小及层厚比等不同结构参数对其吸声性能的影响。结果表明,结构顺序对PZT/NBR-PUFM双层结构材料的吸声性能有较大影响,当橡胶层面对声源时,双层结构材料在500～1600 Hz范围内的平均吸声系数由0.09提升至0.50;PZT的加入会使NBR-PUFM双层结构材料的特征吸收峰向低频方向移动;橡胶基体及发泡材料对双层结构材料的吸声性能也存在影响,对比其他材料,NBR-PUFM双层结构材料表现出最优异的吸声效果,最大吸声系数在630 Hz达到0.91,且使用具有更小孔径的PUFM也能够让PZT/NBR-PUFM双层结构材料的低频吸声性能得到改善;发泡材料厚度对双层结构材料的吸声性能影响显著,随着厚度增大,PZT/NBR-PUFM双层结构材料的吸声频带逐渐向低频方向移动,当PZT/NBR复合材料的厚度为1 mm,PUFM厚度为40 mm时,构建得到的双层结构材料的最大吸声系数达到0.9以上。NBR-PUFM夹层结构材料相比双层结构材料具有更高的吸声效率,在层厚比为1:8:1的条件下,最大吸声系数提高了约20%;填料用量及类型对NBR-PUFM夹层结构材料的吸声性能存在影响,选用Ce O2作为填料的夹层结构材料的平均吸声系数提高了8%。对于NBR-PUFM多层周期结构材料,当PUFM的厚度为10 mm时,随着周期单元数的增加,NBR-PUFM多层周期结构材料在200～800 Hz范围内的平均吸声系数具有明显提高,达到0.5以上。以铝板和聚乳酸为原材料制得MPP,与空腔复合得到MPP-AG共振结构;将PUFM填充到MPP-AG共振结构的空腔内部,得到MPP-PUFM层状结构材料;将MPP-AG共振结构与NBR-PUFM复合材料进行层合,根据结构顺序的不同,分别得到MPP-AG-NBR-PUFM多层结构材料和NBR-PUFM-MPP-AG多层结构材料。研究了穿孔板材质和厚度、穿孔率、空腔深度、泡沫种类和厚度等结构参数及结构交替顺序对其吸声性能的影响。结果表明,对于MPP-AG共振结构,开孔率更低的共振结构在低频具有更优异的吸声性能;随着空腔深度的增加,MPP-AG共振结构的有效吸声带宽逐渐增加,共振吸声峰逐渐向低频方向移动;材质对MPP-AG共振结构的影响不明显,两种不同材质的MPP-AG共振结构最大吸声系数的变化率为3%;随着MPP厚度增加,共振结构的特征吸声峰逐渐向低频移动,最大吸声系数由0.93降低至0.43;发泡材料对层状结构材料的吸声性能存在影响,选用PUFM的层状结构材料的吸声效果最好,最大吸声系数达到0.87。随着PUFM厚度增加,MPP-PUFM层状结构材料的特征吸收峰会逐渐向低频移动;填充孔径尺寸较小的PUFM,能够改善MPP-PUFM层状结构材料的低频吸声性能。同样的厚度条件下,MPP-AG-NBR-PUFM多层结构材料能够对MPP-PUFM层状结构材料的中低频吸声性能进行拓宽,在500～1600 Hz范围内的平均吸声系数由0.58提升至0.66;NBR-PUFM-MPP-AG多层结构材料表现出优异的低频吸声性能,在400 Hz处的最大吸声系数达到0.94,对高频区域的吸声性能也有改善,在2700 Hz处的吸声系数达到0.85。