加压热处理对表层压缩木材变形回复及硬度的影响

木材表层压缩和加压热处理相结合是一种环保、低成本的物理改性方法,能显著提高低密度木材的硬度和尺寸稳定性.本研究对毛白杨(Populus tomentosa)边材试样进行表层压缩并形成干燥变定的压缩木,再用180 ℃、0.1～0.7 MPa加压热处理永久固定压缩变形,分析表层压缩和蒸汽压力对压缩木压缩变形回复、硬度以及细胞壁微力学性能的影响规律.与未压缩材相比,当压缩率为20%时,压缩层的平均密度、表面硬度以及木材硬度分别提高了98%、70%、55%.蒸汽压力对固定压缩变形的效果极显著.当蒸汽压力为0.5 MPa时,吸湿状态下压缩变形完全不回复,吸水变形回复率降低至2.64%;当蒸汽压力增加至0.7 MPa,98%以上的压缩变形得到永久固定.随着蒸汽压力升高,表面硬度和木材硬度均呈先降低后增加的趋势,但差异在统计学上不显著.当蒸汽压力高于0.5 MPa时,纳米压痕测定的细胞壁弹性模量和硬度显著增加.