基于超高分子量聚乙烯纤维的熔点在130℃左右，而橡胶硫化一般要在150℃以上进行的情况，本文从研究天然橡胶的低温硫化技术与硫化机理出发，在此基础上加入经预处理的超高分子量聚乙烯纤维（UHMWPE Fiber），制备了超高分子量聚乙烯纤维/天然橡胶复合材料，考察了UHMWPE纤维的处理方法、纤维长度以及复合工艺对所制纤维/橡胶复合材料性能的影响。研究结果表明，传统的硫化配方通常采用准速级或中速级促进剂（如MBT、CZ、DPG等），此法在低于正常硫化温度下硫化时，胶料通常无法硫化。本实验采用二硫代氨基甲酸盐类促进剂（如ZBEC、ZDMC）促进硫化，在低于正常温硫化温度硫化时，胶料的特性有所改善。其中与许多常用的促进剂并用时，硫化速度进一步加快：与噻唑类（MBT、DM、CZ等）促进剂并用时，胶料的硫化特性进一步改善，然而其老化性能有所下降；而与胍类促进剂DPG并用时，胶料的硫化特性有所改善，但是老化性能有较大程度的改善。通过核磁共振测交联密度、化学探测剂法、原位红外等研究方法，我们发现ZBEC与MBT反应能够生成较为完善的网络结构，但在硫化过程中生成较多的多硫键与双硫键，这使得其耐热氧化性能较差的原因，而DPG与ZBEC并用后生成的单硫键与碳碳键较多，老化性能较好。对UHMWPE纤维的采用多种不同的处理方法，结果显示，铬酸、高锰酸钾、BPO溶液对纤维表面都有一定的处理效果，都能降低纤维与乙二醇的接触角，改善粘接性能、BPO对纤维的处理的效果比较好且不会对纤维造成破坏，铬酸的处理液次之，高锰酸钾的处理效果最差。分别采用铬酸处理3min或用BPO溶液处理20min以上，均能制得性能较好的超高分子量聚乙烯纤维/天然橡胶复合材料。本工作采用纤维采用擦胶的方式加入，纤维能够达到较好的分散，且物理机械性能较好；纤维用量为2份时，纤维的取向程度最大，材料的各向异性较好；胶料的纵向与横向性能差异越大；纤维采用铬酸处理3min和BPO处理20min，均能使复合材料获得较好的物理机械性能，且纤维与橡胶之间的粘接与相互作用较强。