硼掺杂木质素基复合材料：纺织废料转化为高性能可持续绝缘材料的创新研究

来自全球的研究人员针对传统绝缘材料不可持续的问题，开发了硼掺杂木质素基复合材料。通过将造纸副产品木质素与棉/涤纶纺织废料结合，制备了含硼量0%、5%、10%的复合材料。其中10%硼掺杂样品（alb10）表现出卓越性能：燃烧速度降至20 mm·s?1（未掺杂组160 mm·s?1），导热系数0.04 W·mK?1，媲美商业材料。该研究为同时解决能源效率、防火安全和废料管理提供了创新方案。

　　

这项突破性研究开创性地将造纸工业副产品木质素(lignin)与废弃棉/涤纶纺织品结合，通过硼元素掺杂技术打造出新型复合材料。科研团队采用梯度掺杂策略（0%、5%、10%硼含量），其中10%硼掺杂的粉色棉涤废料复合材料（代号alb10）表现尤为亮眼：其燃烧速度骤降至20 mm·s^?1，较未掺杂组(alb0)的160 mm·s^?1提升8倍阻燃性能；导热系数稳定在0.04 W·mK^?1，与市售绝缘材料ytlm（商业毛毡）旗鼓相当。

通过热压成型工艺，这些"变废为宝"的层状复合材料不仅实现了优异的声学隔音效果，更展现出惊人的热调节能力。硼元素作为关键阻燃剂(flame-retardant)，在材料中构建起立体防护网络，使其在火场中能形成致密炭化层，有效阻滞火焰蔓延。

该技术路线完美诠释了循环经济理念：既消化了每年数百万吨的造纸黑液和废旧纺织品，又创造出性能超越传统石油基绝缘材料的绿色替代品。其0.04 W·mK^?1的导热系数意味着建筑能耗可降低20-30%，而20 mm·s^?1的缓慢燃烧速度则大幅提升了建筑物的火灾安全等级。这项研究为碳中和背景下的新型建材开发提供了教科书级的示范。