本文采用松香对煤沥青进行氢化改性，研究了改性煤沥青的工艺、组成和性能之间的关系，并探讨了改性煤沥青的流变行为、热解行为、成焦行为以及中间相转化行为。通过对改性煤沥青的工艺、组成与性能的研究发现，工艺条件对改性煤沥青的组成和性能的影响很大。松香添加量越高，改性煤沥青的软化点、残炭率和密度相应的降低。改性煤沥青的软化点为77.6~86.0℃，残炭率为38.4~50.1%，密度为0.99~1.30g/cm3。改性煤沥青的甲苯可溶物（TS）、甲苯不溶吡啶可溶物（TI-PS）、吡啶不溶物（PI）组分与残炭率、软化点和密度之间存在较好的线性关系。通过对改性煤沥青的渗透性的研究发现，随着松香含量的增加，改性煤沥青渗透率也增加；随着渗透温度的增加，改性煤沥青渗透率也呈增加的趋势。通过对改性煤沥青的流变行为的研究发现，改性煤沥青表现出非牛顿流体行为。随着温度的升高，改性煤沥青的粘度降低；松香改性后煤沥青的粘流活化能降低。采用FT-IR、元素分析、XRD和TGA对改性煤沥青的热解行为进行研究。结果表明，随着热解温度的升高，改性煤沥青的C/H原子比增加、芳香度提高、微晶层间距d002降低，而平均微晶高度Lc及平均微晶宽度La升高。松香的加入改变了煤沥青的热解过程，使煤沥青的耐热性能降低。采用组分热解动力学模型对改性煤沥青的TG曲线进行拟合，可较好地揭示改性煤沥青的热解过程。采用偏光显微镜对改性煤沥青焦化产物的光学结构进行研究。结果表明，松香氢化改性有利于焦化产物光学结构的改善。当松香含量增加时，其光学结构向广域各向异性结构转变。改性煤沥青随着炭化温度的升高，焦化产物的光学组织结构逐渐由流线型变成广域各向异性结构。通过对改性煤沥青中间相转化行为的研究发现，当松香含量为10wt.%时，松香氢化改性煤沥青经热处理后的中间相含量最高；根据中间相转化动力学得到改性煤沥青中间相转化动力学参数，表明10wt.%松香改性煤沥青的表观活化能（Ea）和指前因子（A）最大。