透明木材是一种拥有良好透光率的可再生型复合材料,在光电子器件、家居材料、节能建筑等领域均具有巨大的应用前景。近年来,随着研究者们对透明木材的工艺、结构、功能等领域的不断探索,当前透明木材已具备较为成熟的制备工艺。然而,目前透明木材的可制备厚度小,这种小尺寸的材料难以真正满足实际的应用需求。因此,本课题以提高透明木材的厚度为主要研究目的,对多层透明木进行层积结构设计以及对单层透明木材层进行物理改性,制备出性能更加优异的透明木材。通过对改性后透明木材的化学组成、微观形貌、光学性能、机械性能和表面性能等进行性能表征,探讨经过层积结构设计后透明木材的性能变化,以期解决当前透明木材在应用过程中存在的问题,扩大其应用范围。本课题主要研究结论如下:（1）选用不同材料作为表芯材进行层合而成的多层透明木具有良好的界面结合性能,仍拥有一定的光学透过率,表明在实际使用过程中可通过表面薄木贴面的方式制备厚度大的多层透明木,以扩大其原料选择范围。且对本课题采用的10种表芯材组坯方式制备得到的多层透明木的性能进行研究发现,不同表芯材制备的不同多层透明木具有不同的性能特征。三层透明木的光学透过率为45%～65%,最大抗拉强度最低为24.5 MPa,最高为57.0MPa;五层透明木的光学透过率为35%～55%,最大抗拉强度最低为25.3 MPa,最高为59.0MPa。这也证明了在实际应用过程中,可通过选择不同表芯材以制备具有不同光学性能和机械性能要求的透明木材产品。另外,本试验发现,多层透明木的表面性能主要与其表面材料有关,这对于其作为外部材料进行应用时也有着一定的理论参考价值。（2）通过对垂直组坯的多层透明木与相同厚度的单层透明木的进行性能对比研究,发现随着透明木材的厚度增大,其内部树脂与细胞壁的结合界面裂纹增多,会呈现出不光滑的形态特征,因此导致厚度大的透明木材透光率降低。而多层透明木内部存在着明显的分层现象,树脂与细胞壁的结合界面裂纹较少,形态光滑,具有更加优异的光学性能和机械性能,并且随着厚度的增大,这种性能优势也愈加明显。同时,这种多层透明木可有效降低木材的吸水性能,改善单层透明木的各向异性,具有应用于建筑领域、家居领域和装饰领域等多领域的可能性。（3）透明压缩木材与传统方法制备得到的透明木材样品相比,其光学透过率提高约34.1%,雾度降低约28.5%,呈现出更加良好的透明效果。并且,利用简单压缩的方式将木模板的细胞壁密实化,可得到保留细胞壁骨架且结构更加均一的木模板,有效改善各向异性的缺陷。除此之外,透明压缩木材可承载的最大拉伸强度可达113.75 MPa,杨氏模量为2.276 GPa,硬度为70 HD,均大于传统透明木材（可承载最大拉伸强度为39.32 MPa,杨氏模量为0.678 GPa,硬度为33 HD）,证明其具有更加优异的抗拉伸性能、抗形变能力和抗表面破坏能力。而透明压缩木材在热降解过程中失重速率小于传统透明木材样品,燃烧后剩余重量大于传统透明木材样品则证明透明压缩木材具有更加稳定的热性能。