稻秆基生物复合材料在隔音应用中的价值评估与技术经济分析

为解决化石基隔音材料的环境问题，研究人员创新性地利用稻秆(RS)开发生物复合材料，采用Protobind-1000木质素(PBL)和瓜尔胶(GG)作为生物基粘合剂，制备六种配方材料(RS 0至RS E)。研究证实材料具备28-30 dB声传输损失、0.255-0.315 W m?1 K?1导热系数，其中RS B展现最优机械性能(拉伸强度13.76 MPa)。技术经济分析显示改造现有工厂可获291万美元净现值，投资回收期仅3.25年，为循环经济提供可行方案。

　　

将生物可再生原料转化为隔音用生物复合材料，不仅为化石基噪声控制材料提供绿色替代方案，更是循环经济框架下"变废为宝"的创新策略。这项研究系统评估了稻秆(RS)基生物复合材料的技术可行性与经济性，采用两种生物基粘合剂——Protobind-1000木质素(PBL)和瓜尔胶(GG)，通过不同配比制备六种复合材料。

在50%稻秆基材中，研究者设计了从纯PBL(RS D)到纯GG(RS E)的梯度配方，其中RS B(37.5% PBL+12.5% GG)表现尤为亮眼：拉伸强度达13.76 MPa，弯曲强度1.30 MPa，堪称"植物基隔音装甲"。材料平均声传输损失稳定在28-30 dB区间，热导率维持在0.255-0.315 W m^?1 K^?1(25–75 °C)，兼具"声学盾牌"与"热管理大师"双重特性。

垂直燃烧测试中，所有样品均达到V-0至V-2阻燃等级，85天土壤埋藏实验显示材料可自然降解(失重率≤25%)，表面裂纹形貌印证其"源于自然，归于自然"的生态特性。技术经济分析揭示：改造现有工厂的方案比新建工厂更具投资价值，前者可实现291万美元净现值，投资回收期缩短至3.25年，为生物基材料产业化提供"降本增效"的黄金范本。