木材热处理的TG/DSC实验研究的文献综述
0前言
木材应用历史悠久。尽管其他材料在工业化社会中的应用越来越多，但木材仍然是最重要的原材料之一。为了提高木材的使用效率和耐久性，已经提出了很多方法来提高其性能。木材热处理是目前较为广泛和深入的木材物理改良方法的研究和应用。木材热处理技术的研究起源于1920年[1]，Tiemann实验发现木材经高温干燥后其平衡含水率和颗粒收缩率下降，其次是Stamm等人在20世纪30年代[2]发表的学术论文中也有研究成果鲜有涉及生产应用，其中芬兰Thermowood工艺技术是最成熟和商业化最成功的[3]。
1.1木材热处理技术应用现状
木材热处理的“热”是一种广义形式上的能量形式，而能量转换的形式和方法是各不相同。国内称木材热处理为“木炭化”[4]，即对木材采取部分或完全与高温氧气环境隔离的方法进行一定时间的热处理。由此获得的木材具有较好的疏水性，尺寸稳定性和耐腐蚀性。与此同时，加工后木材的颜色更加古朴深厚，可与昂贵的木材相媲美，主要应用于室内外装饰装潢，包装，家具，建筑装饰材料等领域[5] 。随着科学技术的发展，也直接带动了木材热处理技术产业的发展。但由于木材原料的短缺，环境问题的日益突出，人们迫切希望得到一种环保的木材改造方法，木材热处理技术已经得到了商业化和规模化发展。
1.2热处理对木材性质影响机理研究现状
目前，正处于生产阶段的五种木材热处理技术[6]包括芬兰Thermowood处理法[7]，荷兰PLATO处理法[8]，法国Ratification和Le Bois Perdure处理法和德国热油处理法（Hot Oil Treatment）。其中，芬兰Thermowood热处理方法是在氧气分离的环境中进行，以水蒸汽作为保护气体的方法。其热处理过程可分为加热和高温干燥，热处理和冷却与调湿调节三个阶段。荷兰的PLATO处理方法是在200℃下用水作为保护介质[9]，以增加处理装置的压力的方法。其热处理工艺可分为水热处理，常规干燥和干热处理三个阶段。法国Ratification热处理方法是先将木材烘干，然后放入热处理装置，在低氧和氮气环境下缓慢加热到210-240℃，而Le Bois Perdure热处理是首先将处理的材料放入窑内进行干燥处理，然后在蒸汽环境中加热至230℃。德国的热油处理是PLATO处理水在160℃条件下保持液体需要处理罐在压力条件下对处理罐的密封性和材质提出了更高的要求。
木材的物理性能、力学性能和加工性能在热处理后发生了显着的变化[10]。 主要表现为木材颜色的加深，使得低价值木材的木材颜色接近于昂贵的热带材的颜色[11]，增加了其内在价值; 木材细胞壁化学成分的降解，使其密度相应减小[12]；木材的平衡含水率低于传统木材，吸湿性降低，提高木材的尺寸稳定性；降低亲水性和化学成分降减使其耐腐蚀性增强；木材化学成分降低其力学性能降低；脆性增加；粘合性能的变化；涂层性能变化。
1.3 热分析技术在材料热处理研究中的应用
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