为提高我国软木制品的质量，改善我国软木的加工性能，为开发软木绝缘材料、软木隔音材料以及软木地板、软木装饰板等高档软木产品提供基础资料和依据，本文主要以陕西产栓皮栎软木为原材料，对软木的主要物理性能、软木的夹砂和夹杂、软木的膨化除杂工艺以及膨化机理展开研究。首先对国产栓皮栎商品软木的主要物理性能进行研究，为国产软木的合理利用提供基础数据；其次，对栓皮栎软木的夹砂和夹杂，从细胞结构和主要化学成分含量方面分析了二者与软木细胞的不同；第三，研究了软木的膨化除杂工艺，通过优化确定了较佳的膨化工艺条件；最后，通过膨化软木的性能、结构和主要化学成分含量的变化分析，进行了汽爆膨化工艺的机理探索。取得的主要研究结论如下：（1）通过研究国产栓皮栎软木的主要物理性能，与葡萄牙栓皮槠软木比较，结果显示栓皮栎软木的皮层厚度小，密度大，硬度大，导热系数大，抗压指数大，压缩回弹率稍低，含水率、吸湿率和吸水率二者相差不大，表明栓皮栎软木质地硬、导热性差、弹性差，因而栓皮栎软木质量较差。（2）对软木的夹砂和夹杂进行研究。发现夹砂（石细胞）的细胞壁较厚，为白色，细胞腔内也充有白色物质；夹砂的木栓脂含量少，纤维素、灰分含量多。夹杂（皮孔细胞和组织）整体上排列比较疏松，细胞间隙发达；皮孔细胞和组织的木栓脂含量也较少，纤维素含量较多。通过比较夹砂和夹杂与软木细胞的结构和主要化学成分含量，表明其细胞结构不同，主要化学成分含量不同，因此性能不同。夹砂和夹杂的木栓脂含量低，纤维素含量高，质硬，弹性小。软木中夹杂多，夹砂大，导致其密度大，导热性差、弹性差，因而质量差，影响软木的加工和利用。（3）对栓皮栎软木进行高温膨化除杂工艺处理，选取工艺参数进行正交试验。在试验范围内，试验因素对体积膨胀率和除杂率的影响基本一致：蒸煮方式影响最显著，其次是温度，软木块尺寸大小和加热时间2h以上影响不显著。在试验条件下，优化得到较佳的高温膨化工艺：对初生软木，为加压、加甲醇蒸煮1h、尺寸（长度×宽度×厚度）是（40-50）×（30-40）×（20-30）（mm）、温度是240℃、时间是2h，其膨化效果体积膨胀率是32.72%，除杂率是19.02%；对再生软木，为加压、加甲醇蒸煮1h、尺寸（长度×宽度×厚度）是35×35×20（mm）、温度是240℃、时间是3h，其膨化效果为体积膨胀率是29.77%，除杂率是21.54%。（4）软木汽爆膨化的工艺流程分为预处理、加热升压、保压、卸压和收集5个阶段。据此设计了软木汽爆膨化关键设备的主要参数，研制成整套软木汽爆膨化装置。采用二次正交旋转设计进行了软木汽爆膨化试验研究。在试验条件下，优化得到各因素的较佳组合为：压力0.92MPa，时间30min，含水率20%；其膨化效果为：体积膨胀率是41.12%，除杂率是32.26%。试验结果表明，该装置工作性能达到设计要求，可以满足试验条件；汽爆膨化方法使软木体积膨大明显，除杂效果好，是一种较好的软木除杂方法。（5）对汽爆膨化软木和未膨化软木的主要物理性能测试和分析。结果显示，膨化软木比未膨化软木，硬度减小了约27.8%~37.5%，密度减小了约31.8%~50%，抗压指数减小了约30%~50%，压缩回弹率在24h后提高了约2.0%~8.8%。因此汽爆膨化改善了软木的物理性能和加工性能。对汽爆膨化软木和未膨化软木的结构和主要化学成分含量分析，膨化软木的扫描电镜结构显示，膨化软木细胞壁未发现分层、断裂，明显可见细胞壁上的褶皱变少，细胞壁被拉直，细胞膨胀，体积增大；膨化软木的木栓脂、纤维素和木质素的含量相对提高。表明汽爆膨化没有破坏软木的细胞结构和基本化学组成。（6）软木汽爆膨化的机理是，软木细胞为一密闭结构，无细胞间隙，细胞壁无纹孔而存在大量褶皱，细胞壁主要由具有弹性和韧性的木栓脂组成，在高温、高压水蒸汽作用下，细胞壁软化，高压蒸汽迅速释放时，细胞腔内的水蒸汽分子迅速急剧膨胀，拉直了细胞壁上的褶皱，使软木细胞膨胀，软木体积增大。在试验的压力范围内，蒸汽膨胀所产生的膨胀力不足以破坏软木细胞壁的弹性和韧性。