高溫熱處理木材又稱為熱改性木，我國木材行業(yè)對高溫熱處理木材稱為“炭化木”。國際稱高溫熱處理為“Heat-treated Wood“，或“Thermal Modified Wood"。

通過木材改性技術，對木材進行物理或化學處理，可減少變形，改善生物耐久性，延長木材使用壽命。木材熱處理是在溫度下，使木材組分在高溫中發(fā)生物理、化學變化，達到改善木材性能的目的，被公認為是一種綠色環(huán)保的木材改性方法。

根據(jù)傳熱介質(zhì)的不同，木材熱處理可分為式帶壓和密式常壓兩種方式。熱處理能夠改善木材的尺寸穩(wěn)定性，提高木材的耐腐性，改變木材的顏色等優(yōu)點，相關的研究主要集中在熱處理木材的化學變化、尺寸穩(wěn)定性、物理力學性能、耐久性等方面。

炭化木的化學變化

木材主要由纖維素、半纖維素及木質(zhì)素三大成分組成的，其性質(zhì)也由三大成分的組成、結構及三者間相互關系決定。在高溫下，木材中各組分會發(fā)生熱降解、縮聚等復雜的化學反應，使得木材內(nèi)部主要成分發(fā)生變化，從而影響木材的物理和化學性質(zhì)。

木材熱處理時會形成醋酸，催化半纖維素和無定形纖維素的水解反應，同時芳香族木質(zhì)素的乙醚鍵、脂肪族甲氧基鏈會斷裂。隨熱處理時間延長，木材的降解程度增加木材三大成分中木質(zhì)素的化學穩(wěn)定性最好，其降解溫度高于纖維素和半纖維素。木質(zhì)素分子中含有甲氧基基團，在熱處理過程中醚鍵易斷鏈，發(fā)生交聯(lián)、縮聚反應，增加木材穩(wěn)定性。

炭化木尺寸穩(wěn)定性

木材半纖維素的主鏈和側鏈含有親水基團，這是木材吸濕膨脹、變形的主要原因，木材炭化過程中，半纖維素的自由徑基含量減少，疏水性提高，因而吸濕性降低；同時，半纖維素多糖裂解為糖酸或其他產(chǎn)物，在熱量的作用下，聚合形成不溶于水的聚合物，從而使木材的吸濕性下降，提高尺寸穩(wěn)定性。

高溫使木材的纖維素分子鍵內(nèi)的輕基互相結合，也就是破壞或結合木材中的氫氧根，來達到限制水分吸收的目的。

碳化木的耐久性

耐腐。由于熱處理降低了木材含水率，同時木材中高分子的改變和半纖維素裂解，產(chǎn)生對腐朽菌有毒的物質(zhì)，最終提高了熱處理材耐腐性熱處理木材提高了腐朽菌的抵抗力，但并未提高霉菌的抵抗力。

不耐霉。熱處理過程產(chǎn)生的化學香草酸對藍變菌有害；而受黑曲霉、梧青霉侵害大于未處理材，這是因為半纖維素被降解成單糖，然后單糖隨著水分的擴散而擴散到木材表面，熱處理木材表面的含糖量比未處理材的多，因而更易遭霉菌侵害。

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文章來源：網(wǎng)絡

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