随着材料科学的发展，许多新的材料表现出一些新奇的性质，被应用到一些特殊的领域。氟化沥青是一种新材料，它有许多特殊的性质，如极低的表面能(2.0mJ/m2)，耐化学稳定性，高温升华等性能。被看好在低表面能涂料、清洁剂、电子元件探测剂、真空油、抗水疏油材料，电池电极等领域有着良好的应用前景。在世界上除日本外，还没见其它国家研究性报道。出于新材料的开发和未来工业领域的应用考虑，开展这方面的研究很有必要和意义。先前对氟化沥青的研究主要涉及到其性质、工艺及其制备方面，对于其反应过程中的一些变化，如官能团的变化、微观结构转化和机理等方面研究的较少。本论文从这几方面着手，采用氟氮混合气体与三种沥青微粒在镍制旋转式反应釜内进行反应，制备出不同氟含量的氟化沥青。对所制样品采用元素分析，红外光谱、X射线衍射、热重分析和光电子能谱等测试手段进行表征，所得结果如下：　　 1、青的氟化过程是一个沥青中氢原子逐渐被取代和不饱和键被打开加成上氟原子形成C-F的过程；也是一个大分子平面芳烃结构逐渐被破坏，椅状构型的分子结构逐渐形成的过程。　　 2、三种氟化沥青(中间相沥青氟化物，Mesophase pitch derived fluorides简称MPF；各向同性沥青氟化物，Isotropic pitch derived fluorides简称IPF；中间相碳微球氟化物，Mesocarbon microbeads derived fluorides简趁称MCMBF)受热都会升华为气体，并且都在某一特定的温度附近升华速率最大。分别为：MPF(F/C：1.556)，441.6℃；IPF，(F/C：1.016)385℃：MCMBF(F/C：1.0)，412℃。　　 3、氟化沥青表现出极好的疏水性，与水的最高接触角分别为：MPF(F/C：1.556)，145°；IPF(F/C：1.016)，136°；MCMBF(F/C：1.00)，140°。　　 4、氟化沥青层间距与其F/C的关系因原料沥青的结构类型不同有差异，MPF的层间距随F/C提高而增大；MCMBF和IPF的层间距与其F/C的增加无明显规律。　　 5、化反应被认为是扩散和化学反应同时进行的一个过程。反应主要有取代氢反应和加成反应。因为氟气的活泼性，化学反应相对容易进行，因此整体反应受扩散过程控制。扩散又因与原料沥青的结构不同而不同。中间相沥青和中间相碳微球有相对规整的层状结构。每一层面上又由不连续的平面芳烃大分子构成。氟原子在其内部扩散时可以从层面间进行，也可以从垂直于层面方向每一层面上的大分子间隙之间进行扩散。没有规整构型的各向同性沥青则只能从分子间隙之间扩散进行。　　 6、氟化反应的快慢与原料沥青的组成和结构有着密切的关系。中间相沥青最容易反应，中间相碳微球次之，各向同性沥青最难反应。　　 7、XPS测试可知，在沥青微粒氟化的过程中，存在着开环反应和与CF3-相连的C-C单键被断裂脱落的现象。之后是进一步的氟化。形成新的CF3-和CF2＜基团。