芳纶纤维(PPTA)具有高强度、低密度、稳定性好、耐腐蚀等优异性能,已被广泛应用于航空航天、机械、军事、电子电气等各个领域。将PPTA与橡胶复合,在保证橡胶高弹性的同时,可以极大的提高复合材料的性能。但PPTA纤维表面光滑,表面反应活性低,导致纤维与橡胶基体之间粘结性能不好,极大地降低了复合材料的性能。因此,有效的PPTA表面处理显得尤为重要。文章首先采用哑铃式样拉伸、直角撕裂、H式样抽出、扫描电子显微镜等方法,研究了未改性PPTA分别与NBR、EPDM共混后复合材料材料的力学性能和粘合性能。结果表明,两种复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度、H试样抽出力都较小。由拉伸断面和抽出后的纤维表面SEM观察发现,纤维表面光滑,无橡胶黏附,说明纤维与两种橡胶的界面结合能力均不强。由此,本文提出利用多巴胺与材料表面的强黏附力,用于PPTA纤维的表面改性,并采用与上述相同的方法研究了多巴胺改性PPTA/橡胶复合材料的力学性能和粘合性能。结果表明,PPTA经多巴胺处理后表面粗糙,且表面的氧元素含量增加。拉伸断面和抽出后的纤维SEM显示,多巴胺改性PPTA/NBR的纤维表面有少量橡胶颗粒粘附,表明纤维与橡胶之间的粘附性能有所改善。故而,多巴胺改性PPTA/NBR复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度、H试样抽出力与未改性时相比均有增加。为了进一步提高纤维与橡胶之间的粘附力,本文又采用多巴胺-硅烷偶联剂联合改性PPTA,并采用相同的方法研究了改性后复合材料的性能。结果表明,与多巴胺体系相比,经多巴胺-硅烷偶联剂联合改性后的PPTA纤维表面粗糙度进一步增加,且呈现单叶片状结构,表面元素发生了较大变化;拉伸断面和抽出后的纤维SEM观察发现,纤维表面附着的橡胶明显增多;同时,复合材料各项性能均有不同程度的提高。由此说明纤维经多巴胺-硅烷偶联剂联合改性后,与橡胶的界面性能有了大幅度提高,且此方法既适用于极性的NBR,也适用于非极性的EPDM,从而为进一步扩大PPTA的使用范围提供可能。