在自然界，蝙蝠会利用超声波回声定位寻找猎物，而与此同时，猎物也演化出了防御手段——一些蛾子可以通过翅膀上的细微结构有效吸收超声波，避免声波反射暴露自己的位置。这是科学家们第一次在自然界发现声学材料，虽然蛾子翅膀针对的是超声波（振动频率大于20000Hz），但其吸音原理与我们生活中见到的各类吸音材料却是一致的，只是后者把类似设计调整到符合人类听觉的频段（20Hz- 20000Hz）。今天，我们就来聊一聊NVH相关的发泡材料们。
声音源于物体的振动，是一种通过介质传播并能被人的听觉器官所感知的波动现象。NVH是指noise（噪声），vibration（振动）和harshness（声振粗糙度），其中噪声和振动是我们最直接感受到的，而声振粗糙度主要用来描述人体对振动和噪声产生的主观不适的感觉。由于这三者在机械振动中同时出现且密不可分，故而常把它们放在一起进行研究。
如下图所示，当声音传入材料或声学结构构件表面时，声能一部分被反射，一部分穿透材料，还有一部分被材料吸收，即声音在传播时与周围介质的摩擦或者是构件材料的振动，导致声能转化成热能，被损耗掉的过程。一般来说，任何材料对声音都能吸收和反射，只是吸收和反射的程度有很大的不同。
NVH材料主要分为两大类：吸音材料和隔音材料。当声波进入吸音材料时，会引起材料中的空气和纤维发生震动，声能转变成为热能而消耗掉一部分，就像一拳打到海绵上，还没打到底，力量就用完了；
而隔音材料是用来阻断噪音的材料，就像拳头打到盾牌上直接就挡住了。隔声材料多致密无孔隙，声波难以穿透，大部分声能被反射回去，从而达到隔声的效果。
具备多孔结构的发泡材料在吸音性能上有着得天独厚的优势，微孔致密结构的材料甚至也有着不错的隔音效果，常见的NHV声学泡沫，包括聚氨酯、到聚烯烃、到橡胶树脂，再到玻璃泡沫、金属泡沫等，因材料自身的特性不同，达到的吸音降噪效果也会有所不同。
聚氨酯泡沫
聚氨酯发泡材料产品具有其独特的网状结构，能大量吸收射入的声波能量，达到很好的吸声效果，同时具有高回弹和良好的缓冲功能。但普通聚氨酯泡沫的强度低，隔音效果差，随着使用时间的推移，其吸音性能会随之下降。加之燃烧会产生有毒气体，对环境不友好。
XPE/IXPE/IXPP聚烯烃类发泡材料
XPE/IXPE/IXPP，即化学交联/电子交联聚乙烯/聚丙烯发泡材料,具有天然的吸音性、绝热性、缓冲性和环保性，其内部细微的独立气泡结构在隔音降噪性能上表现优异。
橡胶泡棉
发泡橡胶是一种理想的 NVH 材料，硅胶、三元乙丙橡胶（EPDM）、丁腈橡胶（NBR）、氯丁橡胶（CR）和丁苯橡胶（SBR）等材质相比前面两种材料，密度更高，内部充满细小空隙及半开孔结构，更容易吸收声能，更难被穿透，对声波起到衰减作用。
三聚氰胺树脂泡棉
三聚氰胺树脂泡绵（蜜胺泡绵）是卓越的吸声材料，具有充分开孔的三维网格结构体系，开孔率高，声波能方便而有效地进入泡体的深层，转变为网格的振动而被消耗和吸收，同时能有效地消除反射波。同时在阻燃、隔热、轻量化、加工形状相比传统发泡材料更具有多功能均衡优势。
泡沫铝
把熔化的纯铝或铝合金中加入添加剂送到发泡箱，注入气体形成液体泡沫，将液体泡沫固化成形的一种金属材料。具备良好的隔音能力，且吸音性能相对持久，有效使用寿命可达到70年以上，并且可以100%回收再利用。
泡沫玻璃
由碎玻璃、发泡剂、改性添加剂和发泡促进剂等，经过细粉碎和均匀混合后，再经过高温熔化，发泡、退火而制成的无机非金属玻璃材料。
在实际生活中，往往没有任何一种材料能够将不同频段的声波完全吸收，也没有任何一种材料能够再应用中表现得完美无缺。为了达到更好的吸音效果，我们往往会看到以上声学泡沫之间以及它们与类型吸音/隔音材料进行组合，形成多种多样的泡沫增强复合材料，同时达到材料吸音和结构吸音的效果，实现材料在高频、低频不同频段的吸音性能。比如声学泡沫与不同非织造工艺的复合工艺，可以充分利用和后者特有的三维结构更有效地减少声波的振动，为吸音降噪创造无限可能；再比如以PMI(聚甲基丙烯酰亚胺)泡沫夹心层复合材料，两面表皮采用碳纤维增强材料进行粘接，其机械刚性更高，抗冲击强度更强，进而实现更优异的减震降噪。
目前，NVH泡沫材料在交通运输、建筑工程、工业降噪、车辆制造等领域都有广泛的应用。
交通运输
我国城市交通建设已进入高速发展阶段，汽车、火车动车、城市轨道交通、磁悬浮列车等噪音扰民问题已引起广泛关注。未来，声学泡沫及其复合材料在高速公路、城市交通的隔音降噪方面具有很大的应用潜力。
建筑工程
在建筑和结构方面，材料在具备良好的声学性能外，在安全性上有着极高的要求，阻燃性是一个不能绕过的硬指标。传统的泡沫塑料（如聚烯烃、聚氨酯等），因其自身易燃，在燃烧时均熔融并产生流滴，燃烧着的流滴会迅速引起火灾的蔓延。为使其符合相关的阻燃法规和标准，常需加入阻燃剂，其中很多阻燃剂在高温下会遇热分解，并放出大量的浓烟、有毒及腐蚀性气体，在火灾发生的情况下引发二次灾害和环境污染。因此，在建筑领域，具有阻燃、低烟、低毒、可减少有效火灾荷载的声学材料将面临这极大的市场发展机遇，无论是运动场馆、电影院、宾馆、音乐厅等商业建筑，还是住宅建筑。
工业降噪
工业噪声，是指工厂在生产过程中由于机械振动、摩擦撞击及气流扰动产生的噪声。由于工业噪声源多而分散，噪声类型比较复杂，因生产的连续性声源也较难识别，治理起来相当困难。
因此，对工业区域的噪声治理多采用吸声、隔声、消音、减振、降噪、破坏结构共振、管道吸声包扎等多种措施相结合的方法，以使噪音恢复到人们可以接受的程度，这也是声学材料潜力应用领域。
车辆制造
汽车噪音的来源主要可以分为发动机噪音、车身共振噪音、轮胎噪音、底盘噪音以及风噪和车厢内部共鸣噪音等等。车箱内部噪音降低将大大改善司机和乘车人员的舒适度。噪音的消除除了在设计方面提高底盘的刚性、消除低频共振区的措施外，主要是采用隔离和吸收的办法予以消除。从节约能源的角度出发，要求使用的材料轻质化。从安全的角度出发，要求材料具有防火和耐热特性。声学泡沫以及各种多功能复合材料的问世为提高交通工具防噪音能力、安全可靠、节能环保提供了新的可能性。
噪声污染是当今世界四大污染之一。若未及时采取降噪措施，噪声对人体的危害是全身性的，对听觉系统、神经系统、心血管系统造的影响都是不可逆的。以上就是关于吸音发泡材料的简单介绍，想知道更多声学泡沫相关的黑科技，那您一定不能错过2022年12月7-9日在深圳国际会展中心（宝安新馆）举办的国际发泡技术（深圳）展览会（FOAM EXPO China）！
