木材干燥是实木利用的一个重要工序。木材的干燥质量及效率直接决定着木制品的出材率及产品质量。低渗透性木材在干燥过程中存在干燥时间长、能源消耗大,容易产生干燥缺陷等问题,严重制约了其高效利用。微波处理可以有效提高木材的渗透性,为难干木材的高效高质量干燥提供有利条件。本文以人工林杉木（Cunninghamia lanceolata）心材为研究对象,系统研究了微波处理工艺,分析微波处理材微观构造和孔隙结构的变化规律以及对渗透性的影响,揭示微波处理中木材内部温度和压力、微观构造以及孔隙结构的变化对渗透性和干燥特性的影响机制。本文试验条件下（微波设备额定输出功率:20 k W;杉木锯材厚度:50 mm;初含水率范围:20%～60%）得出的主要结论如下:（1）研究了杉木微波处理优化工艺及对干燥的影响。优化工艺为:初含水率55%,微波能量密度43 k Wh/m3。在该工艺条件下,杉木锯材的干燥速率和水分扩散系数均得到有效提高,其中径切板平均干燥速率提高了8.66%,弦切板提高了16.56%,缩短了干燥时间,并且干燥前期的提速效果更明显。径切板在干燥后期的水分扩散系数提高了10.27%,弦切板提高了12.40%。同时,杉木锯材的干燥均匀性提高,处理径切板的厚度上含水率偏差较对照材减小了48.06%,残余应力指标降低了42.92%。处理弦切板的厚度上含水率偏差较对照材减小了31.79%,残余应力指标降低了48.59%。微波处理对杉木锯材干燥后的外观干燥质量影响不显著。（2）研究了不同强度微波处理对杉木微观构造的影响。扫描电镜结果显示:低强度（微波能量密度43 k Wh/m3）微波处理材管胞上的具缘纹孔膜被破坏,塞缘区域的微纤丝发生断裂,产生了裂纹,而纹孔塞则基本保持完好。交叉场纹孔口两端产生了微裂纹且延伸至管胞壁。射线薄壁细胞与相邻轴向管胞之间的胞间层开裂,使两者产生了分离,裂纹宽度一般为1μm～25μm。高强度（微波能量密度57 k Wh/m3）处理材微观构造的破坏程度进一步提高,出现了宽度可达100μm～130μm的宏观裂纹。在宏观裂纹断裂面上,管胞上的具缘纹孔膜大部分脱落,交叉场纹孔膜消失,射线薄壁细胞破坏严重,部分管胞壁出现断裂现象。高分辨率X射线断层扫描成像结果显示:低强度微波处理材的管胞形态产生了一定程度的变形,其横截面形状逐渐向圆形或椭圆形转化;高强度处理材管胞变形更明显,部分管胞壁破裂,破坏主要集中在管胞壁的中部区域,而细胞角隅处则基本保持完好。（3）研究了不同强度微波处理对杉木孔隙结构的影响。压汞法测试结果表明:微波处理可以提高杉木的中孔孔径、平均孔径和压入汞体积,且强度越高提升效果越明显。在孔径分布方面,低强度和高强度微波处理均能够提高杉木纹孔膜上微孔的孔径大小（峰值分别从674.7 nm提高至831.8 nm和1047.6 nm）。两者中管胞直径范围内的孔隙数量也有明显增加。氮气吸附法的测试结果表明:低强度的微波处理可以使杉木微毛细管系统内部1.2 nm～3.7 nm孔径范围内的孔隙数量明显增多。高强度微波处理还可以使其中部分孔隙的孔径增大,并且产生了一些的新的孔隙,导致2.2 nm～10 nm范围内的孔隙数量增多。核磁共振低温冻融法的测试结果表明:低强度的微波处理可以使饱水状态下的细胞壁内部1.6 nm～2.7 nm孔径范围内的孔隙数量增多。高强度微波处理还可以使其中部分孔隙的孔径增大,使得高强度处理材在2.7 nm～8 nm范围内的孔隙数量增多。微波处理后杉木饱水状态下的细胞壁孔隙率略有提高,微波强度越高,提高幅度越大。（4）研究了不同工艺微波处理杉木内部温度和压力的变化,发现了温度和压力的饱和点对应关系。木材内部温度和压力测试结果表明:在微波处理过程中,木材内部的温度变化特性存在两种类型。类型一包括快速升温阶段和快速降温阶段,类型二包括快速升温阶段、减速升温阶段（或稳定阶段）和缓慢降温阶段。在相同微波处理条件下,初含水率较低时,木材内部可以产生更高的温度和蒸汽压力,初含水率为35%时的温度和压力峰值最高。微波能量密度越高,木材内部的温度和压力峰值越大。在微波处理杉木优化工艺条件下,木材内部的温度峰值和压力峰值可达110.3°C和144.6 k Pa。（5）综合微波处理中杉木内部温度、压力的变化及微观构造等变化,阐释了微波预处理的作用机制。增大木材内部蒸汽压力的峰值可以提高微观构造的破坏程度,进一步改变木材的孔隙结构,提高木材渗透性。但当木材初含水率较低或微波能量密度较高时,木材内部产生的蒸汽压力峰值过高,容易出现内裂。在微波处理杉木优化工艺条件下,杉木管胞上的具缘纹孔膜破裂,交叉场纹孔口两端开裂并延伸至细胞壁,射线薄壁细胞与轴向管胞之间产生微裂纹。微观构造的变化造成纹孔膜上微孔孔径增大,峰值从674.7nm提高至831.8 nm,同时管胞直径范围内的孔隙数量增加。使得杉木锯材厚度方向上的气体渗透性较对照材分别提高了42.9%（径切板）和33.3%（弦切板）,最终在不产生内裂的前提下改善了杉木锯材的干燥特性。