实验研究了中温煤沥青经过苯甲酰氯(Benzoyl chloride, BC)改性后,其喹啉不溶物含量、甲苯不溶物含量、结焦值等理化性质的变化,分析了不同改性条件下制得的改性煤沥青(MCTP)的性质差异,考察了MCTP经炭化所得半焦的显微结构变化,同时对改性反应可能的机理进行了推测；探讨了邻苯二甲酸二辛酯(Dioctyl phthalate, DOP)与煤沥青共炭化对煤沥青炭化成焦结构的影响,实验采用热重分析仪考察了共炭化过程的热行为,采用偏光显微镜、电子扫描仪、X-射线衍射仪对不同情况下生成的半焦进行了结构分析,同时考察了半焦的电化学性能；最后,实验通过在煤沥青炭化过程中加不同强度的电场,研究了电场对煤沥青炭化成焦的影响,此外,还考察了电场对共炭化过程的影响,并采用偏光显微镜与X-射线衍射扫描仪对半焦结构进行分析,同时探讨了电场在炭化过程中可能的作用机理。实验研究表明,有序的半焦结构是制备优质针状焦的重要前提和保证。所以本论文主要研究了煤沥青的改性处理以及在电场作用下对半焦结构的影响。实验对MCTP做元素分析,结果发现经过改性处理后煤沥青中的氢含量有所下降,碳元素相应增大,H/C比值有所下降,说明在改性过程中煤沥青分子间发生了一定程度的聚合。同时发现MCTP中含有一定量的氯元素,这为在后续炭化阶段中芳香环的进一步聚合提供了更多的反应活性位点。实验测试表明,改性后所得MCTP的α树脂、β树脂、γ树脂均有所增大,说明改性后聚合度有所增加。其结焦值也有所增大,说明改性后碳产率增大。对MCTP炭化成焦的结构进行分析表明,经改性处理后炭化所得半焦的表面结构纤维状组织比例增多,芳向度和致密性增强,经X-射线衍射表明半焦的晶体面间距离(d002)减小,芳环晶间有序度(Lc)增大,芳核片层数(M)有所增大,说明,改性有利于提高煤沥青的石墨化度。实验对煤沥青与DOP共炭化的热行为进行分析表明,加入DOP后煤沥青的失重速率明显减小,残炭率增大,说明共炭化过程DOP一方面起到了稳定母液环境的作用,另一方面能够促进煤沥青分子间聚合,弥补稠环分子形成过程中的晶体缺陷。通过偏光显微镜和电子扫描电镜分析表明,共炭化所得半焦结构更加规整、有序,致密性增强。X-射线衍射分析表明,共炭化所得半焦的晶体面间距离减小,轴向晶体有序度增大。电化学分析结果表明,煤沥青与DOP共炭化可以改善炭材料表面电子的活性,从而增强炭材料的电子传输能力。实验对炭化过程中施加电场后所制备的半焦进行了分析,通过偏光显微镜观察表明,在炭化过程中施加电场有利于半焦结构更加趋向于规整、有序,而且,在一定范围内随着电场强度的增大半焦结构的有序性增强。通过x-射线衍射分析表明,施加电场后制备的半焦的晶体面间距离缩小,轴向晶体有序度增强；在共炭化过程中施加电场同样有利于促进半焦有序结构的形成。