【摘 要】
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毛白杨作为我国典型的速生人工林木材，在家具、室内装饰以及建筑领域均有广泛应用。本文采用水热方法对毛白杨木材进行不同时间的浸水处理、浸水后密封放置处理和浸水后高温预
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毛白杨作为我国典型的速生人工林木材，在家具、室内装饰以及建筑领域均有广泛应用。本文采用水热方法对毛白杨木材进行不同时间的浸水处理、浸水后密封放置处理和浸水后高温预热处理。通过对压缩前后的木材进行剖面密度测量并计算分层含水率，建立起木材水分分布与压缩层形成的关系，实现了压缩层位置和厚度可控性。采用控制预处理条件和热压参数的方法，得到不同压缩率的表层压缩木，分析了压缩率对压缩层厚度，表层压缩木密度、强度等性能的影响规律。采用常压过热蒸汽热处理和0.3MPa过热蒸汽热处理方法对压缩木进行变形固定处理，分析了热处理方式及热处理温度对变形回弹率、力学强度、颜色和化学成分变化的影响。主要结论如下：（1）水热预处理下毛白杨木材压缩层位置和厚度与水分分布密切相关。对木材进行浸水处理，水分集中在木材表层，压缩后得到表层压缩木。浸水时间延长，水分渗透加深，压缩层厚度增加。木材浸水1~6h，表层含水率由25.45%增大至90.85%，水分渗透深度由1.82mm增至4.31mm；压缩后表层压缩木压缩层厚度由1.50mm增厚至1.96mm。（2）浸水2h的木材，密封放置2h后表层含水率由80.45%下降至51.03%，水分渗透深度3.13mm；压缩后压缩层位于表面，压缩层厚度1.61mm。延长放置时间至18h，表层含水率降至24.03%，水分渗透至5.72mm，压缩后压缩层厚度2.41mm。（3）对于浸水后的木材进行180℃的预热处理，木材表层干燥，水分随预热时间延长向木材芯部方向渗透。木材芯部含水率较高，压缩制成层状压缩木，压缩层位置随预热时间延长向芯部移动。浸水2h、放置18h的木材，预热10~240s后最大含水率位置由1.31mm增加至2.34mm，压缩后压缩层距表面距离由0.31mm增至2.86mm；延长预热时间至420s，水分渗透至木材芯部，压缩后压缩层位于木材中心。（4）对于初始厚度为22mm~38mm的木材压缩至20mm，得到压缩率9%~47%的表层压缩木。压缩层厚度、密度以及压缩木力学性能随着压缩率增大而增加。压缩率由9%增至47%时，压缩层厚度由1.32mm增至16.31mm，密度由0.724g·cm-3增加至0.870g·cm-3。MOE和MOR较素材的11.41GPa和81.47MPa分别提高了73.23%和153.94%，表面硬度较素材提高131%。（5）在170℃~200℃条件下对毛白杨压缩木进行常压过热蒸汽热处理和0.3MPa过热蒸汽热处理，压缩木吸湿变形回弹率由未热处理的10.44%降至最低为0.84%。热处理后压缩木颜色加深，色差增加；力学性能下降；纤维素、半纤维素、木素发生分解。0.3MPa过热蒸汽热处理材各项测量值变化更为显著。
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