随着人工速生林资源的日益增长,如何解决其适用范围小、附加值低等问题成为了世界性难题。而对人工速生木材进行化学改性,是扩大其适用范围的重要途径之一。本论文从速生杨木木质部的微观结构出发,分析了木材纤维细胞间的联通关系及浸渍发生时复合型改性剂在木材“双重毛细管体系”中的流向特点。本研究通过将硅溶胶溶液引入到有机树脂,形成了“溶胶——浸渍——凝胶——聚合”的反应过程。首先通过超声处理使复合型改性剂形成稳定的溶胶,然后采用满细胞法工艺对速生杨木进行真空加压浸渍,使木材的增重率得到最大程度的提高。浸渍结束后的一段时间内,改性剂的硅溶胶中Si-O-Si骨架结构成空间网状不断延伸,改性剂凝胶在木材细胞中形成。凝胶的形成极大的提高了改性剂的粘度,有效减少了改性剂的渗出流失。本研究将改性前后杨木中的综纤维素进行提取,从改性前后综纤维素红外谱图的变化可以更明确地看出,复合型改性剂中的DMDHEU含有的氮羟甲基等活泼的反应基团,能够与纤维素的游离羟基发生交联反应；XPS分析证实由于木材半纤维素受热后会部分分解出乙酸,可以与DMDHEU发生酯化反应；TG检测表明,速生杨木化学改性后热稳定性提高；XRD检测显示化学改性并未对木材纤维素结晶结构造成显著影响；CP/MAS C13-NMR分析表明,化学反应发生在木材非结晶区纤维素的C6位置。上述多种化学反应使杨木改性材获得了良好的尺寸稳定性(体积湿胀率降低39%)和力学强度(抗弯强度提高63.1%；抗压强度提高57.3%)；并且化学改性后改性材热稳定性也提高,氧指数明显提高了57.4%。该结果一方面归因于凝胶过程使木材改性剂更大程度的存留于木材细胞(木材绝干密度处理前0.41 g/cm3;处理后0.68 g/cm3),另一方面木材化学组分中大量亲水性羟基参与反应,形成酯键、醚键等稳定的共价键结合,降低了木材吸湿性,最终提高了木材的尺寸稳定性和力学强度。