针状焦是一种结构非常有序、性能优良的一种焦炭。因其具有热膨胀系数小、机械强度高、导电率高、耗能低和易石墨化等优点，工业上常用做制备高功率(HP)和超高功率(UHP)石墨电极的原料。然而我国生产的针状焦与发达国家生产的相比，存在体积密度大、电阻率高等缺陷。目前，我国的针状焦仍以进口为主，严重制约了我国电炉炼钢产业的发展。所以，如何制备高质量的针状焦对于我国“富煤贫油少气”而大力发展的煤化工产业有着十分积极的意义。本实验研究了中温煤沥青经过G和D改性后，其喹啉不溶物含量、β树脂含量、软化点、结焦值等理化性质的变化，分析了不同质量比下制得的改性煤沥青（MCTP）的性质差异。发现与未改性的RCTP相比，MCTP的TI含量、β树脂含量、SP和CV都呈现出先增加后降低的趋势，QI含量随改性剂含量的增加而增多。对MCTP做了氢核磁和元素分析，结果发现改性后MCTP的H含量增加、C含量减少，相应的H/C比值也增加；改性后芳香氢所占比例增大。改性促使稠环结构增加，相应的聚合程度增大，形成更大的芳香族化合物，进而促使半焦定向有序结构的形成。通过热重分析仪、傅立叶红外光谱仪（FT-IR）对MCTP化学结构和热行为进行了分析，发现MCTP总体产生更强烈的芳香族的C-H伸缩振动吸收峰和芳环骨架振动吸收峰。脂肪族的C-H伸缩振动吸收峰要弱很多。改性煤沥青拥有更好的热稳定性。改性剂最佳适量为5%。后将两种改性剂做了对比分析，同时对两种改性反应可能的机理进行了推测。考察了温度、压力及机械振动对中间相微球生成的影响，得出了最佳炭化工艺条件。认为增大气压可以促使中间相小球生长速度加快，425℃为中间相最佳制备温度，适当的机械振动作用对于生成大小、分布都较为均匀的中间相微球有积极地促进作用。采用偏光显微分析仪、XRD比较了机械振动作用对RCTP、MCTP制取半焦结构的影响。认为机械作用的存在对半焦的光学组织产生非常明显的影响。且施加的机械振动作用强度存在一个合适的振动频率。在机械振动的基础上，通过进一步D和G改性作用，纤维纹理方向行得到了进一步增强；机械作用和改性的存在能使半焦晶体面间距离减小，轴向晶体有序度增大。石墨化度提高。采用SEM比较了机械振动作用对RCTP、MCTP制取针状焦结构的影响并做了电化学分析。增加机械振动针状焦结构有明显改善，呈现出有序层状结构。随着改性剂计量（超过5%后）的过度增加，反应体系过度交联，反而破坏了针状焦线性结构。通过改性和机械振动的作用提高了针状焦导电率。