高义钦，李元元，任瑞清，陈瑶，高建民

(北京林业大学材料科学与技术学院，北京 100083)

目前有许多商用的改性方法可改善木材的性能，其中高温热处理技术是一种环境友好的木材物理改性技术[1-2]。木材高温热处理通常是在无氧或乏氧环境下将木材加热到160～260 ℃下保持数小时，在处理过程中不需要任何化学药剂[3-4]。热处理是产业化应用较为成功的一种木材改性技术，热处理木材产品目前广泛应用于建筑外墙板、户外景观、地板、家具及乐器等领域。然而，热处理之后木材的力学性能，尤其是弹性模量(MOE)和静曲强度(MOR)都会降低[5]。力学性能的降低会极大限制热处理技术在木材和木制品上的应用范围[6-7]。各种热处理工艺的差异主要体现在导热介质的差异，以植物油作为导热介质的处理设备非常昂贵，处理技术复杂，植物油的消耗较大，处理后木材的外观特性变差，并且会影响到胶合涂饰性能[8]。以惰性气体作为导热介质则需要良好的密封设备，同时收集和制取也较麻烦，成本较高。因此，从成本、环境、操作、安全、节能等方面综合考虑，选用水蒸气为导热介质的热处理工艺具有较强的应用推广性[4,9]。水蒸气和高温对木材的作用很复杂，因为涉及木材微观结构和细胞壁成分物理和化学性质的变化。一方面，水蒸气导致木材三大素溶胀，同时伴随诸多化合物的水解和各种抽提物的溶剂化；另一方面，热处理导致木材细胞壁组分的降解或重排，改变细胞壁的微观结构，进而影响木材的力学性能[7,10]。……