一种多羧基聚氨酯接枝提高复合材料界面性能的方法，属于复合材料技术领域，步骤为：将连续纤维经多羧基聚氨酯溶液浸渍后烘干除去溶剂制得预接枝纤维后，置于大气压下空气介质阻挡等离子体装置DBD中进行接枝，将接枝后的连续纤维浸入双马来酰亚胺胶液制得预浸料，最后采用高温模压成型工艺制成连续纤维增强复合材料。多羧基聚氨酯由二元异氰酸酯预聚物与均苯四甲酸酐反应制成，含有多个羧基而具有多个反应活性位点。本发明得到的复合材料能进一步提高界面粘接能力，延长DBD提高纤维表面活性的时间，提高PBO/BMI树脂基复合材料的界面强度；并且可以对连续PBO纤维进行在线DBD接枝，接近大规模连续工业化生产的要求，具有实际应用价值。