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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