本论文以制备高性能工程轮胎胎面胶为研究对象,采用母炼胶法对尼龙66短纤维（PA66）增强天然橡胶（NR）复合材料的性能进行研究,分别从PA66纤维添加的不同质量配比对PA66纤维/NR复合材料性能影响;PA66纤维表面物理改性对PA66纤维/NR复合材料性能影响;PA66纤维表面化学改性对PA66纤维/NR复合材料性能影响这三方面主要内容展开研究工作。通过对复合材料的物理性能和胶料的流变性能的研究,考察纤维不同改性处理对橡胶材料性能的影响。本论文主要探讨了以下几个方面并得出下列结论。（1）探讨了尼龙66短纤维份数对天然橡胶复合材料性能的影响,发现当尼龙66短纤维4phr时,橡胶复合材料的综合性能最好;通过RPA和DMA分析,纤维的加入增大了有效填料体积,增加了对橡胶分子链的束缚,使橡胶分子在剪切作用力下运动受阻,DMA图谱中,PA66纤维的加入使复合材料储能模量和损耗模量都增大,损耗因子峰值也有所升高,并使Tg向低温迁移;通过SEM分析PA66纤维/NR复合材料拉伸断面,拉伸断面粗糙度增大,更加的凹凸不平,纤维有被拔出脱粘的现象。（2）探讨了尼龙66短纤维超声浸渍液体橡胶对天然橡胶复合材料性能的研究,发现当纤维超声处理7h,浸渍液体橡胶2g时,橡胶复合材料的定伸应力和断裂伸长率最高,复合材料的损耗因子最小,说明经过改性处理后,纤维与橡胶之间的界面粘结能力最好;通过SEM分析PA66纤维/NR复合材料拉伸断面,发现纤维拔出的长度减小,产生的孔洞减少且孔洞光滑程度减弱,有部分纤维断在孔洞里,说明纤维与橡胶的界面力增加,液体橡胶的浸渍有利于改善纤维表面与橡胶的相容性,有利于纤维发挥强度。同时,利用超声处理可以提高纤维活性,与液体橡胶的端羧基发生亲和反应,从而使界面粘结强度提高。（3）探讨了尼龙66短纤维紫外灯辐射处理对天然橡胶复合材料性能的研究,发现当尼龙66短纤维表面紫外光辐射4min,浸渍2g液体橡胶后,橡胶复合材料的100%定伸提高了11.3%,300%定伸提高了9.23%,尼龙66短纤维与天然橡胶复合材料的界面粘结明显得到改善。（4）探讨了尼龙66短纤维接枝甲基丙烯酸和乙烯基三甲氧基硅烷对天然橡胶复合材料性能的研究,发现当甲基丙烯酸浓度为30%时,乙烯基三甲氧基硅烷浓度为15%时制备的橡胶复合材料力学性能最好。通过SEM观察纤维表面,经过改性处理后纤维表面比较粗糙,有细小的接枝产物;观察橡胶复合材料拉伸断面,发现经过改性处理后的复合材料,纤维拔出较短,纤维有拔断现象,说明纤维与橡胶界面粘结能力提高。通过DMA测试分析研究,经过改性处理后损耗因子降低,反映纤维与橡胶界面粘接力的提高。（5）探讨了尼龙66短纤维经过物理和化学共同改性对天然橡胶复合材料性能的研究,发现当纤维先经过紫外光辐射处理,再接枝乙烯基三甲氧基硅烷,最后在浸渍液体橡胶这种工艺,制备的橡胶复合材料定伸性能最好。通过SEM观察纤维表面,改性处理后被拉出的纤维表面上附着橡胶颗粒,断面上空洞很少,断面分层较明显,说明纤维与橡胶之间界面粘合较好,在受力时候,纤维很好的承载外力。通过DMA测试分析,在玻璃化温度转变区,改性纤维的加入使橡胶复合材料的模量得到提高,这是因为纤维的改性,增大了界面亲和性,改善了纤维与橡胶界面的粘结效果。