一種高模量、低生熱的碳納米管/橡膠復(fù)合材料制備方法，屬于橡膠納米復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域。其特征在于，利用等離子體改性的方法在碳納米管表面沉積一層1~2nm的聚丙烯酸無(wú)定形層，將這種改性后的碳納米管與硅烷偶聯(lián)劑通過(guò)機(jī)械共混的方法加入到橡膠中，并采用高溫狀態(tài)下熱輥處理的技術(shù)進(jìn)一步增強(qiáng)其界面結(jié)合作用，并提高分散；高溫高壓狀態(tài)下硫化得到改性碳納米管/橡膠復(fù)合材料。所述的碳納米管是普通的碳納米管或具有一維取向排列結(jié)構(gòu)的碳納米管束，所述的橡膠是指天然橡膠、聚異戊二烯橡膠、丁苯橡膠或順丁橡膠。本發(fā)明所制備的復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度有較大程度的提高，而模量提高程度尤為明顯，同時(shí)壓縮生熱量大幅度降低。