中间相沥青是制备高性能碳纤维的重要原料，通过熔融纺丝形成中间相平面大分子沿轴择优取向的纤维原丝，经过预氧化、碳化、石墨化处理后转变为沿纤维轴向高度取向的石墨晶体结构，这种结构赋予了纤维较高的轴向导热率。因此，中间相沥青基碳纤维的导热性与纤维内部结构密切相关。本课题以日本AR沥青为原料，从纤维的取向度为出发，研究碳纤维制备不同阶段各工艺条件对纤维取向度的影响，寻找提高纤维取向度的方法。熔融纺丝阶段主要考察了纺丝压力和收丝速率对纤维取向的影响，发现纺丝温度为345℃时，压力0.02MPa、辊筒转速600r/min条件下，纤维取向度较高达到85.9%，直径为14.46μm。预氧化阶段考察了预氧化温度、预氧化时间及张力作用对纤维取向的影响，发现温度300℃、升温速率1.5℃/min时预氧化条件适宜，温度过高或升温过快都会导致取向度降低；施加张力有利于提高纤维取向度，施加张力54MPa时最高达到87.54%，较未施加张力预氧化纤维提高了5.6%，且预氧化过程中张力对纤维取向的作用效果在碳化及石墨化过程得到保留。碳化阶段只考察了张力对纤维取向的影响，发现施加16MPa张力时对碳纤维取向度的提高最明显，较未施加张力碳纤维能提高4%左右。石墨化阶段考察了温度及张力对纤维取向的影响，发现石墨化过程中张力对取向度的影响程度不及温度，较高热处理温度有利于石墨微晶的发展，促进纤维类石墨的乱层结构向三维有序的石墨晶体结构转变，从而提高纤维的取向度。经2800℃处理后，中间相沥青石墨纤维取向度可达到95%以上。