短纖維補強橡膠具有許多特性，它主要取決于膠種、纖維的品種、用量, 取向程度、長徑比以及纖維與膠料的粘著性等。
1、膠料的各向異性
短纖維在膠料中的排列是有方向的, 在膠料加工過程中(混煉壓出時),纖維有沿著膠料流動方向取向的傾向,從而導致在這個方向上的機械性能不同于在其它方向上的機械性能。在沿纖維方向上的膠料剛度、模量、抗蠕變及強力均較高,柔軟度較差,而在與纖維排列垂直的方向則相反, 手感柔軟。纖維取向程度愈高, 膠料的縱向與橫向性能差異越大, 顯示了各向異性。纖維的取向程度由纖維品種、用量、膠種、纖維形態(長徑比)和混煉加工方法等所決定。一般情況下,剛性纖維容易取向,而柔性纖維扭轉性高,有結團傾向,其中尤以聚酯纖維最為突出。據報道, 玻璃纖維在膠料中的取向度比聚酰胺和芳綸高, 纖維素纖維因表面經預處理, 故分散均勻, 取向良好。
另外, 混煉膠的制造和加工方法會明顯影響纖維的取向程度, 用密煉機制備的混煉膠各向異性不太顯著, 但如果膠料接著在開煉機上加工,則有利于增大纖維的取向程度。輥縫中的供膠方向會進一步增大纖維的取向。反之,如經常割膠并垂直于輥筒向輥隙供膠會破壞纖維的取向。因此,為了制得高度各向異性的膠料,必須盡可能保持纖維在膠料中的穩定取向,適當提高開煉溫度和增加開煉機的加工時間,用擠出和壓延方法代替開煉都能提高取向效果。
2、抗張強度
當纖維用量較少時, 膠料的抗張強度低于普通膠料本身的抗張強度, 隨著短纖維用量的增加, 復合材料的抗張強度不斷提高, 當用量達10% ~ 15% 時, 強度超過橡膠基質本身的強度,之后還會繼續增大, 直至達到上限, 其后強度又開始下降。
3、耐久性能(蠕變、疲勞、應力松弛)
膠料中加入短纖維后,材料的耐久性能, 即蠕變、疲勞和應力松弛等也都有顯著改進。以纖維素纖維為例, 在70kg /cm2 伸長負荷作用下, 經24小時后纖維素纖維膠料的蠕變僅為原始尺寸的0. 4%,而在上述負荷的1 /4 量( 17. 5kg /cm2 )的作用下, 單純的基質材料經過同樣時間后的蠕變卻是此值的三倍( 1. 2% )。據報道, 纖維素纖維的抗蠕變效果較佳, 因為其伸長性比尼龍和聚酯都低。疲勞試驗的情況也是如此,纖維素纖維膠料的疲勞性能和應力松弛性能較無纖維膠料的都高。
4、撕裂強度
低填充( < 6% ) 短纖維可提高膠料的撕裂強度。據報道, 幾乎所有纖維填料都能提高硫化膠的抗撕裂性能, 其中芳綸和聚酰胺能大大提高天然膠的抗撕裂性能, 這類纖維的補強效果超過木質素纖維,特別是超過玻璃纖維。
5、抗溶劑溶脹
纖維對膠料在溶劑如苯等中的溶脹具有約束作用, 因此應用短纖維補強橡膠可以顯著降低橡膠在溶劑和其它介質中的溶脹。