1 绪论 1
1.1 木材的化学组成 1
1.1.1 半纤维素 1
1.1.2 纤维素 2
1.1.3 木质素 2
1.2 木材的热分解反应 3
1.3 热处理木材的定义 6
1.4 热处理木材的特点 6
1.4.1 尺寸稳定性良好 6
1.4.2 生物耐久性提高 7
1.4.3 颜色稳定、视觉舒适 7
1.5 国内外研究现状 7
1.5.1 热处理工艺研究 8
1.5.2 热处理材材性研究 11
1.5.3 热处理过程木材组分化学变化 15
1.6 存在的问题和发展趋势 19
1.6.1 存在的问题 19
1.6.2 发展趋势 19
参考文献 20
2 热处理木材物理性能 24
2.1 热处理工艺 24
2.1.1 热处理设备 24
2.1.2 热处理参数及升温步骤 25
2.1.3 生物质燃气热处理的特点 27
2.2 试验与测试方法 28
2.2.1 试验材料 28
2.2.2 热处理木材密度 28
2.2.3 热处理木材的吸水性 28
2.2.4 热处理木材的尺寸稳定性 29
2.3 结果与讨论 29
2.3.1 热处理木材密度的变化规律 29
2.3.2 热处理木材的吸水性 32
2.3.3 热处理木材的尺寸稳定性 34
2.4 热处理造成木材物理性能变化的原因 41
2.4.1 基本密度 41
2.4.2 亲水性和尺寸稳定性 41
2.5 本章小结 42
参考文献 43
3 热处理木材颜色变化规律 45
3.1 引言 45
3.2 试验与测试方法 45
3.2.1 热处理工艺 45
3.2.2 色度原理与测试 45
3.3 结果与分析 47
3.3.1 落叶松未处理材的颜色 47
3.3.2 氮气热处理落叶松颜色变化规律 48
3.3.3 生物质燃气热处理工艺对落叶松木材颜色变化的影响 52
3.3.4 比较实验室热处理与工业化热处理对落叶松颜色变化的影响 54
3.4 热处理落叶松颜色归类 54
3.5 热处理木材颜色变化的原因分析及讨论 56
3.6 本章小结 57
参考文献 57
4 热处理木材人工老化性能 59
4.1 引言 59
4.2 试验与测试方法 60
4.2.1 人工老化测试 60
4.2.2 色度测试 60
4.2.3 扫描电子显微镜 61
4.2.4 傅里叶变换红外光谱仪 61
4.3 结果与讨论 61
4.3.1 视觉观察 61
4.3.2 SEM微观结构分析 62
4.3.3 木材表面色度变化 65
4.3.4 木材表面化学变化分析 68
4.4 人工加速老化变色分析 70
4.5 本章小结 71
参考文献 71
5 热处理木材燃烧性能研究 74
5.1 引言 74
5.2 试验与测试方法 74
5.2.1 热处理工艺 74
5.2.2 热重分析 74
5.2.3 微观结构分析 75
5.2.4 傅里叶变换红外光谱分析 75
5.2.5 燃烧性能测试 75
5.3 结果与讨论 75
5.3.1 热重分析 75
5.3.2 SEM微观形貌分析 77
5.3.3 FTIR分析 79
5.3.4 燃烧性能测试分析 81
5.4 本章小结 85
参考文献 86
6 热处理对木材化学组分的影响 88
6.1 引言 88
6.2 高温热处理对木材材性的影响 88
6.3 试验与测试方法 93
6.3.1 木材化学组分的测试方法 93
6.3.2 TG-FTIR分析 94
6.3.3 TG-GC-MS分析 95
6.4 结果与讨论 95
6.4.1 化学组分分析 95
6.4.2 TG-FTIR分析 97
6.4.3 TG-GC-MS分析 102
6.5 本章小结 106
参考文献 107
7 热处理木材细胞壁微观力学性能及温度响应机制研究 109
7.1 木材细胞壁结构概述 109
7.1.1 木材细胞壁层结构 109
7.1.2 细胞壁的超微结构 110
7.2 热处理木材细胞壁准静态微观力学研究 111
7.2.1 试验与测试方法 111
7.2.2 结果与讨论 115
7.3 热处理木材细胞壁微观黏弹性研究 123
7.3.1 试验与测试方法 124
7.3.2 结果与讨论 128
7.4 保护介质对热处理木材细胞壁微观力学性能的响应机制 138
7.4.1 试验与测试方法 139
7.4.2 结果与讨论 140
7.5 本章小结 148
参考文献 149