芳纶纳米纤维（ANFs）作为一种新型纳米材料,不仅具有芳纶纤维优异的强度、模量等性能,还具有比表面积大、高长径比等优点,同时ANFs有更多的极性基团暴露在表面,反应活性增大,能够通过有效应力传递改善聚合物性能。基于此,ANFs有望赋予橡胶优异的性能。ANFs/橡胶复合材料常用的制备工艺是乳液共混法,但该工艺难以工业化,限制了ANFs在橡胶中的应用。本研究首先制备ANFs-胶乳预分散体,然后直接与生胶混炼,将ANFs应用到极性橡胶（NBR）和非极性橡胶（SSBR）中,制备ANFs/橡胶复合材料,进行了以下四部分探究:（1）ANFs/炭黑/NBR复合材料的制备及性能研究。结果表明,ANFs对NBR有明显的增强效果,随ANFs添加量的增加,NBR的硬度、定伸应力和撕裂强度提高显著,耐油性能提高。对比ANFs改性前后发现,Si69改性有利于ANFs在橡胶中的分散,能提高填料-橡胶相互作用,Si69改性ANFs/NBR复合材料具有更高的定伸应力、撕裂强度以及更好的耐油性。（2）ANFs/白炭黑/SSBR复合材料制备及性能研究。结果表明,随ANFs添加量的增加,SSBR的动态模量、硬度、定伸应力和撕裂强度提高,特别是小形变下的定伸应力提高显著,添加4份ANFs时的抗湿滑性能最好。两种偶联剂对比发现,与Si69改性相比,KH550改性ANFs/SSBR复合材料在拉伸强度、拉断伸长率和压缩生热方面表现优异。（3）ANFs取代部分炭黑对NBR性能的影响。在保证硫化胶硬度基本不变的情况下,1份的ANFs可取代4份炭黑,探究ANFs/炭黑并用比对NBR性能的影响。结果表明,当ANFs/炭黑并用比为2/42（即2份ANFs取代8份炭黑）时,NBR的综合性能最好。（4）ANFs取代部分白炭黑对SSBR性能的影响。在保证硫化胶硬度基本不变的情况下,1份的ANFs可取代5份白炭黑,探究ANFs/白炭黑并用比对SSBR性能的影响。结果表明,ANFs/白炭黑并用比例不宜过大,当ANFs/白炭黑并用比为1/45（即1份ANFs取代5份白炭黑）时,SSBR的综合性能最好。综上所述,ANFs-胶乳预分散体便于制备ANFs/橡胶复合材料,ANFs在NBR、SSBR中有很好的应用效果,在提高小形变下的定伸应力和撕裂强度方面表现优异,对橡胶增强效果显著,且ANFs可取代橡胶中的部分炭黑或白炭黑。