超高分子量聚乙烯纤维(UHMW-PE)与环氧树脂的粘接性能很差。给高性能轻型复合材料的研制带来困难，本论文根据低温等离子体在其表面处理的中所面临的实际问题展开了深入的研究。在处理参数的优化中引入人工神经网络技术，主要完成了以下几个方面的工作：1) 论述了低温等离子体在复合材料表面处理上的应用原理及参数对处理的影响。通过系统地对人工神经网络技术在材料分析中的讨论，进行参数优化计算机软件的设计，获得了最优化参数。2) 通过优化参数的低温等离子体表面处理后，UHMW-PE纤维与环氧树脂界面粘接强度成倍提高，最优化参数条件下达到了7． 4Mpa。3) 通过XPS、SEM、接触角测算等研究了在优化参数下表面改性界的作用机理。表面粘接性能改善的原因是：由表面引入的多种含氧基团引起的化学键力和界面非极性分子色散力，由表面刻蚀坑引起的界面机械铰链力。它们对界面的粘接强度的贡献随参数而改变。4) 结合材料设计领域的基础理论，讨论了将人工神经网络技术应用于相关材料设计与分析领域的应用前景。本论文的思想方法和研究成果对纤维材料改性，提高实验效率和优化实验结果具有指导意义和借鉴价值。