碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的比強(qiáng)度和比模量比常用的鋼、鋁等金屬工程材料高4～5倍以上，碳纖維及其復(fù)合材料還具有一般碳材料的各種優(yōu)異性能，因此得到迅速發(fā)展，其產(chǎn)品已在宇航、導(dǎo)彈、飛機(jī)、民用工業(yè)和文體用品等各個(gè)方面得到廣泛應(yīng)用。��

20世紀(jì)60年代末期，由聚丙烯腈纖維碳化研制出了高性能的碳纖維產(chǎn)品。而以煤焦油瀝青作原料制取通用級(jí)和高性能碳纖維是在80年代由日本三菱化成等公司開發(fā)出來(lái)的。煤基碳纖維通常是通過(guò)煤焦油瀝青經(jīng)改質(zhì)、紡絲、不熔化、碳化、石墨化、表面處理等工序制造。目前已開發(fā)了精密過(guò)濾、熱過(guò)濾等技術(shù)。通用級(jí)碳纖維的瀝青原料可通過(guò)熱加工來(lái)脫除輕組分，但熱加工時(shí)部分瀝青可能轉(zhuǎn)化為中間相。日本已開發(fā)成功一種用氧化法提高瀝青軟化點(diǎn)的方法。��

在制取高性能碳纖維時(shí)，必須先將瀝青改性，從而使所制得的碳纖維有很高的模量和一定的強(qiáng)度。今后對(duì)瀝青碳纖維的研究任務(wù)是進(jìn)一步降低成本，提高其抗拉強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度，從而使之與聚丙烯腈基碳纖維競(jìng)爭(zhēng)時(shí)處于更有利的地位。��

碳微球

煤焦油瀝青可直接或經(jīng)過(guò)改性，加熱熔融吹入水中或噴霧形成碳微球。制造煤焦油瀝青中間相碳微球時(shí)，一般是將瀝青在400～450℃下加熱改性，使之大部分轉(zhuǎn)化為中間相以后，再用溶劑抽提或用高溫離心分離法進(jìn)行分離，使中間相小球體與瀝青母體分離。小球體的平均粒徑在10～20μm之間，經(jīng)過(guò)鍛燒、碳化制成的細(xì)粒碳稱碳微球。��

中間相小球體在制造過(guò)程中，從瀝青母體中分離出來(lái)很困難，難以獲得高收率，粒徑也不易控制，小球體表面有時(shí)還附有游離碳，這是中間相碳微球制造中的技術(shù)難點(diǎn)，目前尚在研究開發(fā)中。��

碳微球特別是中間相碳微球，除具有滑動(dòng)性、耐藥品性和導(dǎo)電性等碳材料的功能外，還因其 是球形，易與樹脂等混合，經(jīng)過(guò)活化和改進(jìn)表面以后，可形成具有分子篩功能的活性炭，也可作為高速液相色譜的填充材料和傳導(dǎo)材料的填充材料。��

目前日本有關(guān)公司正在研究碳微球二次處理技術(shù)，以擴(kuò)大其使用功能。��

可見，煤炭除了作為燃料給人類以光和熱以外，更重要的是還能將其充分加工利用，為我們提供更多的具有高附加值和用途廣泛的產(chǎn)品。