碳材料是一种性能优良的无机非金属材料，其中碳纤维增强碳（以下简称C/C）是一种高级复合材料，具有很好的物理、化学和力学性能，但是，C/C复合材料价格昂贵、工艺复杂等问题严重影响了其应用和发展，目前主要局限于航空航天等高技术领域使用。因此，研究低成本、高性能的C/C复合材料已受到世界各国的普遍关注。而研制价格低廉、性能优异、工艺性良好的基体材料则是C/C复合材料的关键。 本文研究了碳材料用基体前驱体——沥青的改性。以来源丰富、价格低廉的工业用中温煤沥青为原料，以二乙烯基苯（DVB）为交联剂，在酸性催化剂作用下合成了R_pc（性能价格比）值较高的碳材料用基体前驱体——缩合多环芳烃树脂（COPNA）。 采用FT-IR光谱和¹H-NMR分析沥青改性的机理。采用SEM对改性沥青的显微结构进行分析。在常温下发现中间相小球，此外，该沥青在550℃炭化后，其气孔率明显地减少。采用差示扫描量热法（DSC）、热重分析（TGA）、差热分析（DTA）等热分析手段分析了改性沥青的热行为。全面分析了改性对沥青的残碳率、软化点、密度和溶解性的影响。采用正交设计方法对合成工艺进行优化，并提出数学模型，对各种影响因素进行了多元线性回归分析。 研究表明，煤沥青在催化剂作用下能与DVB反应合成COPNA树脂。该反应为酸催化下的阳离子型缩聚反应，其中包含有生成树脂和交联剂自身聚合两个反应，后者在很大程度上影响缩合多环芳烃树脂的生成。此外，经过改性的煤沥青不仅含有大量的中间相小球体，而且具有较低的软化点、优良的热稳定性和较高的残碳率。因此，改性后的煤沥青极有希望作为性能优良的碳材料用基体前驱体。