张春阳 ，朱亚明,2,* ，徐允良 ，胡朝帅 ，赖仕全 ，高丽娟 ，赵雪飞,2,*

（1. 辽宁科技大学 化工学院，辽宁 鞍山 114051；2. 辽宁科技大学 辽宁省化学冶金工程实验室，辽宁 鞍山 114051）

煤沥青是一种呈玻璃相的稠环类复杂有机化合物，具有芳香性高、碳含量高、理化性质优异的特点[1，2]。因此，煤沥青被广泛用作人造炭材料（针状焦、中间相碳微球、镶嵌结构焦、炭纤维、中间相沥青、炭/炭复合材料）的优质前驱体，在储能领域、体 育 器 械 以 及 航 空 航 天 领 域 大 放 异 彩[3−9]。通常而言，煤沥青根据来源不同分为高温煤焦油沥青、中低温煤焦油沥青、低阶煤萃取物以及合成沥青（蒽油或萘为原料经化学改性后合成）[10，11]。

煤沥青基炭材料的质量受煤沥青性质的影响较大，而煤沥青的性质与其来源息息相关。众所周知，高品质针状焦、炭纤维和中间相沥青的生产过程中，往往要求原料沥青中QI 含量极低（< 0.2%），称之为精制沥青（或净化沥青）[12，13]。目前，企业生产精制沥青的工艺，大多为溶剂萃取沉降法，即将沥青与混合溶剂油按一定比例混合，经萃取沉降处理后，将上层沥青混合液（越占总量50%左右）抽出，蒸馏得到精制沥青，下层沥青混合液经蒸馏处理后即得到重相沥青[14]。因此，重相沥青中QI含量相对较高。在传统的工艺中，重相沥青作为燃料处理。随着研究的进一步深入，研究者发现重相沥青可作为生产镶嵌结构沥青焦（各向同性焦）的原料[15，16]。

镶嵌结构焦是中间相沥青焦的一种，在光学显微镜下以细粒镶嵌、中粒镶嵌和粗粒镶嵌结构为主（镶嵌结构总量超过75%左右），是制备各向同性石墨和核石墨的原料[17]。目前，相关报道[18，19]表明煤沥青中QI 含量对镶嵌结构沥青焦的生成有一定影响。但是，重相沥青中QI 含量对其衍生的镶嵌结构沥青焦微观结构的影响并不明确。鉴于此，本实验以重相沥青为原料，考察了QI 含量对镶嵌结构焦的微观结构和显微强度的影响，为煤沥青的高附加值利用提供一定的理论依据和技术支持。

1 实验部分

1.1 实验原料与试剂

实验所用高温煤焦油沥青由鞍钢提供，其软化点（SP）为82 ℃，甲苯不溶物（TI）为17.02%，喹啉不溶物（QI）为2.05%，结焦值（CV）为49.21%。……