我國天然林保護工程的實施，人工林木材的開發利用已成為解決木材供需矛盾的重要途徑。蒸汽法木材炭化熱處理工藝的研究，是高效利用木材，提高木材附加值的物理加工手段。炭化木熱處理既具有良好的尺寸穩定性、耐腐性、耐候性、環保性等優點，又可通過炭化熱處理改變普通木材的顏色來模仿珍貴木材，提高其使用範圍和附加值，已越來越受到企業和木材科學研究人員的關注。

　　自從上個世紀中葉，不同的木材炭化熱處理改性工藝在法國、芬蘭、荷蘭和德國就發展起來並產業化[1]，而國內關於木材炭化熱處理工藝的研究甚少。因此，借鑒國外木材炭化熱處理方法和經驗，適時開展我國木材炭化熱處理改性研究尤為重要。

　　1 試驗材料與方法1.1 試驗材料試驗所用的人工林杉木木材，采自上海市k8体育登录防腐木廠家，試驗材規格：22mm×150 mm×350mm（厚度×寬度×長度），含水率為16%-30%。材料要求：挑選時要盡量注意選少節或無死節的試件，試件以徑向板為佳。

　　1.2 設備MWD-50微機控製電子式木材萬能試驗機、101-1型電熱鼓風幹燥箱、日本ESPEC調溫調濕箱、自製小型木材炭化熱處理裝置。

　　自製小型木材炭化熱處理裝置（原理圖，見圖1）由以下組成部分：（1）蒸汽發生器，主要提供炭化熱處理過程中所需蒸汽；（2）電熱恒溫烘箱，堆放木料和提供熱源；（3）溫度顯示儀，主要測定木材表、心層的溫度，從而實現連續檢測，便於控製升溫速度；（4）軸流式風機,主要實現裝置內介質快速循環；（5）隔板，防止木材與熱源直接接觸產生燃燒，對木材起支撐作用；（6）石棉網，防止木材離熱源麵溫度過高，減小木材上下層的溫差；（7）溫度控製儀，測試介質溫度，通過介質溫度探頭來控製電加熱源；（8）散熱扇，使電機處熱量快速散失，防止電機因溫度過高造成故障。

　　1.3 試驗方法本試驗的實驗方法主要參考芬蘭的VVT和木製品工業已經聯合開發的工業化規模的炭化木材生產工藝、過熱蒸汽法幹燥木材標準、高溫幹燥標準[2]，進行蒸汽法木材（杉木）炭化熱處理工藝的調整，對炭化熱處理的參數和升溫速度等進行了實驗優化。

　　炭化木的加工主要分為以下三個階段：第一階段：溫度升高及高溫幹燥階段。采用蒸汽加熱，幹燥窯的溫度迅速升高到100℃上下，此後，溫度逐漸上升到130℃，在這段時間中，進行的是高溫幹燥，並且木材內部的含水率幾乎降到0。第二階段：炭化熱處理炭化階段。高溫幹燥的進行，幹燥窯內部的溫度上升到185℃到215℃之間。當達到所要求的溫度以後，根據最後炭化木不同的用途保持炭化熱處理炭化溫度2-3h。第三階段：冷卻與含水率調節階段。最後一個階段是通過噴蒸來降低溫度，當溫度降到80℃到90℃時，調節被處理木材的濕度，使其達到含水率4%-7%[2]。

　　2 結果與討論經過大量的探索試驗，得出適用於自製小型炭化熱處理設備的杉木木材炭化熱處理工藝，具體如下：

（1）木材準備：用含水率測定儀對各木材進行含水率測定，並記錄。經測定含水率範圍應小於15%的用塑料薄膜包裹防止吸濕,待用；而對於含水率大於15%的待處理木材，應先采用常規幹燥方法進行幹燥處理，使其含水率低於15%後再進行處理。

　　（2）木材堆垛：按常規幹燥法堆垛，放入炭化熱處理設備內，關閉幹燥室的大門和進、排氣口進行處理。