炭石墨材料因其具有自润滑性、耐高温、耐腐蚀、可以在不需要润滑剂的工况下保持良好的抗摩擦磨损性能，广泛地用作密封和耐磨材料，应用在航空航天领域。虽然炭材料具有许多金属及其他材料所无法取代的性能，但是一般的纯炭石墨材料不能满足于某些高性能密封领域的使用要求。浸铜炭石墨材料提高了炭石墨材料的导热率和机械强度，降低了炭石墨材料的孔隙率，改善了炭石墨材料的韧性和易加工性，因此是一种应用于机械密封领域的特殊工程材料。浸渍金属炭石墨材料的性能主要取决于基体炭石墨材料的性能，作为浸渍金属的基体炭石墨材料，除了要满足一定的机械强度之外，对基体炭石墨材料的孔隙结构也有很高的要求。　　 本论文通过冷压炭化工艺，以沥青焦为主要骨料、炭黑为辅助骨料，以适量石墨为润滑组元，以硫改性煤沥青为粘结剂，制备了多种基体炭石墨材料。较为系统地研究了原料(骨料)种类和配比对基体炭石墨材料微观结构和性能的影响，以及浸铜对基体炭石墨材料性能的提高和改善。主要实验内容和结论如下：　　 1沥青焦和粘结剂对基体炭石墨材料结构和性能的影响以煤焦油沥青为原料，通过硫改性制得硫改性沥青粘结剂，以沥青焦为骨料，制备炭基体材料。考察了以沥青焦为单组分骨料所制得炭基体材料的基本物理和机械性能。研究结果表明，沥青焦与粘结剂的质量比为64:36时，所制得的炭基体材料抗弯强度达到63.6MPa、抗压强度达到264.1MPa、密度达到1.65g/cm3，开孔率为14.4％，孔径分布较集中，孔径值分布在2.0～0.9μm，是较为理想的组成配比。　　 2炭黑和粘结剂对基体炭石墨材料结构和性能的影响以煤焦油沥青为原料，通过硫改性制得硫改性沥青粘结剂，以炭黑为骨料，制备炭基体材料。考察了以炭黑为单组分骨料所制得炭基体材料的基本物理性能。研究结果表明，炭黑与粘结剂的质量比在43:57时，所制得的炭基体材料抗弯强度达到60.5MPa、抗压强度达到222.6MPa、密度达到1.50g/cm3，开孔率为12.1％，孔径分布较集中，孔径值分布在0.7～0.2μm，是较为理想的组成配比。　　 3以沥青焦和炭黑为骨料，考察其配比组成对基体炭石墨材料结构和性能的影响以沥青焦为主要骨料，以炭黑为辅助骨料，以煤焦油沥青为原料，通过硫改性制得硫改性沥青为粘结剂，以人造石墨粉为润滑组元，制备了基体炭石墨材料。保持石墨的质量百分比不变，通过改变沥青焦和炭黑的含量，考察沥青焦和炭黑的含量关系对材料性能的影响，其中粘结剂的含量是随沥青焦和炭黑含量的不同而成比例的改变。研究结果表明炭黑的加入可以改变材料内部的孔隙结构，增加材料的强度，可以调节孔径的分布，其中炭黑含量在24wt％、沥青焦含量在66wt％时，材料具有较合理的孔径分布，孔径分布在0.7～0.1μm，所制备的材料是较好的适于浸铜用的基体炭石墨材料。　　 4粘结剂含量对基体炭石墨材料结构和性能的影响以沥青焦为主要骨料，以炭黑为辅助骨料，以煤焦油沥青为原料，通过硫改性制得硫改性沥青为粘结剂，以人造石墨粉为润滑组元，制备了基体炭石墨材料。其中骨料和润滑组元作为一个部分，通过加入不同的粘结剂，考察粘结剂含量对材料性能的影响。研究结果表明，粘结剂的含量对材料的性能起着非常重要的作用，对材料性能的影响较大。密度的变化从粘结剂含量为28％时的1.41g/cm3增大到粘结剂含量为44％时的1.58g/cm3；开孔率的变化从粘结剂含量为28％时的26.1％降低到粘结剂含量为44％的18.8％；抗压强度的变化从粘结剂含量为28％时的45MPa增大到粘结剂含量为44％的187MPa；抗弯强度的变化从粘结剂含量为28％时的10MPa增大到粘结剂含量为44％的42MPa；孔径随粘结剂含量的增大而变小。研究发现，对于一定组成的骨料和润滑组元，粘结剂含量在40％时，所制备的基体炭石墨材料具有较好的孔径分布和物理性能，孔径分布在0.5～0.1μm，抗弯强度和抗压强度分别为37.56MPa和162.91MPa，密度为1.56g/cm3，是适于浸铜用的较好的基体炭石墨材料。　　 5浸铜炭石墨材料的制备和性能研究以基体炭石墨材料为原料，通过高温高压浸渍铜，制得浸铜炭石墨材料。考察了浸铜对基体炭石墨材料的密度、强度、导热率等性能的影响。研究结果表明，浸铜可以提高基体炭石墨材料的密度，增加强度，增大导热率。并对铜在炭石墨材料内部的分布进行了讨论。