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随着航空航天、通讯、电子等新兴产业的发展，高性能碳材料逐渐成为当今材料科学研究的热点。煤沥青是目前使用最为广泛的碳材料粘结剂，但未经改质的煤沥青存在软化点低、挥发份高、机械强度差等缺陷，因此沥青的改质受到广泛的关注。研究表明:煤沥青喹啉不溶物（简称QI）的含量对改善其理化性质有着至关重要的影响。 本工作查阅了传统提高沥青QI的改质方法，结合对优质沥青QI的分析，提出在炼制煤沥青的原料—煤焦油中，添加与其界面相容性良好的微纳米QI粉体的方法，不改变常规的焦化工艺，直接制备出适宜QI含量的改质沥青。在浆体制备方面，我们选择湿法球磨法制备高浓度的碳微纳米粉体/焦油浆体，并以此添加在煤焦油中进行煤沥青改性研究，取得了一系列有意义的成果: 对模型原料石灰石/水、石灰石/焦油、石油焦/水、石油焦/焦油等制备微纳米浆体的研究表明:浆体配方选择的关键问题是固液界面的相容性;磨机负荷、磨制时间、磨制温度、磨介的种类和配比等参数对浆体制备工艺有关键性的影响。在对多种材料进行选择和分析的基础上，本工作选定了以焦油加工或沥青制造中的废弃物:集尘粉、焦油渣、沥青离心残渣等作为浆基材料的分散相，以焦油作为浆基材料的分散介质，通过调节浆体制备的磨机负荷、磨制时间、温度等参数，并以Zata电位和粒度分析仪、扫描电子显微镜、流变仪等手段分析不同工艺条件下制备的碳微纳米浆体的粒度分布、表面形貌和流变特性，总结出湿法球磨制浆的优化工艺条件，制备出三种不同原料的沥青改性用微纳米浆体。 实验结果表明:优化条件下制备出的碳微纳米浆体中QI平均粒径约在5μm左右，在50℃～80℃范围内，浆体稳定并具有优良的流变性。在焦油中加入一定量的碳微纳米浆体对其进行炼制，可以得到高质量的改质沥青。当浆体的加入量分别为5％和10％时，中温沥青QI含量从2.37％分别提高到6.04％和9.76％，中温沥青的结焦值从49.1％分别提高到53.6％和55.1％，沥青中QI形貌的明显未发生明显改变。 本工作以可行、可靠、经济、安全的方法，解决了沥青改性的问题，在理论上有一定的突破，并具有突出的工业推广前景。