本发明涉及橡胶技术领域，提供了一种螺旋纳米碳纤维增强橡胶复合材料及其制备方法，通过选用无毒性的乙酸作为凝聚剂，配合冷冻干燥技术的使用，乙酸不但可以保证橡胶胶乳的凝聚效果，而且在后期的冷冻干燥中可以和水一并除去，得到乙酸水溶液，这样乙酸不会残留在橡胶基体中影响橡胶的综合性能，而且得到的乙酸水溶液可以重复使用；而且本发明通过采用冷冻干燥的干燥方式，还避免了橡胶胶乳在常规高温干燥过程中产生预硫化现象，从而进一步提高了橡胶复合材料的力学性能。试验结果表明，利用本发明提供的制备方法得到的橡胶复合材料的断裂伸长率可达450～540％，拉伸强度可达23.6～26.2MPa。