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采用傅里叶红外光谱（FT-IR）分析了热聚合改性和添加无烟煤热聚合改性中温煤沥青的组分结构变化；采用综合热分析仪（TG-DTG）研究了热聚合改性和添加无烟煤热聚合改性中温煤沥青的热解缩聚特征；采用气相色谱质谱联用（GC-MS）等技术初步探讨了煤沥青热聚合改性机理。研究结果表明：无烟煤热聚合改性的中温煤沥青，芳香度明显提高；无烟煤促进了中温煤沥青热处理过程中缩聚反应的进行。