芳纶浆粕（AP）是由芳纶纤维（PPTA）进行原纤化得到的产品,化学结构与芳纶纤维相同,因此保留了芳纶纤维绝大多数的优势,如高模量高强度、耐热、耐磨、耐化学腐蚀、尺寸稳定性优异等。而且芳纶浆粕表面有大量微纤,比表面积巨大,可以与基体有大量的附着点,是一种非常有效的补强材料。如果能解决芳纶浆粕在基体中团聚的问题以及增强界面结合,在许多领域有广阔的应用前景。本文主要采用溶胶-凝胶法（Sol-gel）和超临界CO₂（Sc CO₂）方法对芳纶浆粕进行表面改性,研究其在环氧树脂和三元乙丙橡胶（EPDM）中的增强规律。首先采用了Sol-gel法改性芳纶浆粕,通过研究不同TEOS浓度、温度、时间的对AP表面改性的影响和对AP/Epoxy复合材料性能的影响。通过对芳纶浆粕的结构和性能进行表征可知,在AP表面成功制备纳米SiO₂粒子。TGA结果表明改性处理AP可提高其耐热性。力学性能测试表明,改性后AP/Epoxy复合材料的拉伸强度、拉伸模量相比纯Epoxy提高了53.5%和162.3%,断裂伸长率稍有下降。弯曲强度和弯曲模量分别提高了25.8%和71.0%。最佳实验条件是:反应浓度为0.15mol/L,温度为90℃,时间为4h,芳纶浆粕的含量为0.5份。DMA结果证明,SiO₂改性芳纶浆粕后,复合材料的储存模量基本不变,但是玻璃化转变温度向低温移动,损耗因子略有升高,说明复合材料的韧性增加,这与弯曲强度提高一致。其次采用ScCO₂法改性芳纶浆粕,研究了超临界反应温度、压力、时间及不同含量芳纶浆粕对EPDM复合材料性能的影响。通过对芳纶浆粕的结构和性能进行表征可知,改性后的芳纶浆粕的表面成功制备纳米SiO₂粒子。冲击断面的SEM表明,改性处理提高了芳纶浆粕在基体中的分散性。通过力学性能、耐油性能及动态机械性能测试表明,Sc CO₂-AP/EPDM的拉伸强度、撕裂强度相比EPDM分别提高了121.1%和134.9%,断裂伸长率有较大下降。DMA表明复合材料储能模量相比纯树脂提高56%,损耗因子略有下降,验证了以上结论。改性处理还对复合材料的耐油性有改善。综合结果表明,最佳的实验条件为:超临界反应的温度为100℃,反应压力为15 MPa,反应时长为3h,芳纶浆粕的添加量为10 phr。在前面的研究基础上,进一步利用硅烷偶联剂改性芳纶浆粕。通过SEM、XPS表征,硅烷偶联剂对纤维表面进一步改性,在芳纶浆粕表面引入了活性环氧基,增加了表面的有机成分,使芳纶浆粕与EPDM基体的界面相容性进一步提高。硅烷偶联剂改性处理AP/EPDM复合材料拉伸强度、撕裂强度、断裂伸长率较Sc CO₂-SiO₂-AP/EPDM分别提高31.8%、43.1%和100.3%。与其他三种橡胶复合材料相比,硅烷偶联剂改性后AP/EPDM力学性能和耐油性能都有提升。