CN106147067A - 一种高强高韧复合材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强高韧复合材料，其原料包括以下组分：聚氯乙烯、聚氨酯弹性体、氯化聚乙烯、三元乙丙橡胶、有机硅‑丙烯酸酯共聚物、α‑甲基苯乙烯‑丙烯腈、四针状氧化锌晶须、植物纤维、玄武岩纤维、纳米碳酸钙、硅藻土、有机改性蒙脱土、氢氧化锡酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸锌、三氧化钼、乙酰柠檬酸三丁酯、大豆油、聚环氧氯丙烷、偶联剂、癸二酸二辛酯、氧化聚乙烯蜡、羟丙基甲基纤维素、三乙醇胺。本发明所述高强高韧复合材料，其强度高，韧性好，耐热性好，耐老化性强。
Description
技术领域
本发明涉及材料技术领域，尤其涉及一种高强高韧复合材料。
背景技术
聚氯乙烯是世界上最早实现工业化的塑料品种之一，作为一种广泛应用的通用型热塑性塑料，其具有阻燃性能优良、耐腐蚀、耐磨损、摩擦系数小、导热率低、密封性能好、防尘、隔音、抗震、耐候等优点，在建筑、轻工、农用、包装、日用等领域有着广泛的应用。但是聚氯乙烯分子中含有大量的C-Cl键，分子之间存在着较大的作用力，因此比较坚硬，对外显示一定的脆性，其抗冲击强度差，限制了其应用，需要对其进行改性。在聚氯乙烯改性的过程中，韧性的增加往往会导致强度的降低，因此现存的聚氯乙烯材料其韧性和强度不能满足社会的要求，需要进一步研究和开发。
发明内容
本发明提出了一种高强高韧复合材料，其强度高，韧性好，耐热性好，耐老化性强。
本发明提出了一种高强高韧复合材料，其原料按重量份包括以下组分：聚氯乙烯60-80份、聚氨酯弹性体5-18份、氯化聚乙烯3-8份、三元乙丙橡胶5-10份、有机硅-丙烯酸酯共聚物2-3.5份、α-甲基苯乙烯-丙烯腈3-4.5份、四针状氧化锌晶须5-15份、植物纤维5-18份、玄武岩纤维3-12份、纳米碳酸钙5-15份、硅藻土5-10份、有机改性蒙脱土5-13份、氢氧化锡酸锌0.8-1.5份、硬脂酸钙0.9-1.5份、硬脂酸锌0.5-1.3份、三氧化钼0.3-0.9份、乙酰柠檬酸三丁酯0.8-1.5份、大豆油0.3-1份、聚环氧氯丙烷0.5-1.2份、偶联剂0.3-1.5份、癸二酸二辛酯0.8-1.5份、氧化聚乙烯蜡0.5-1.3份、羟丙基甲基纤维素0.3-0.9份、三乙醇胺0.3-0.9份。
优选地，其原料按重量份包括以下组分：聚氯乙烯70-76份、聚氨酯弹性体10-15份、氯化聚乙烯5-6.8份、三元乙丙橡胶8-9.5份、有机硅-丙烯酸酯共聚物2.9-3.2份、α-甲基苯乙烯-丙烯腈3.9-4.3份、四针状氧化锌晶须9-13份、植物纤维10-15份、玄武岩纤维9-11份、纳米碳酸钙8-12份、硅藻土7-8.3份、有机改性蒙脱土9-11份、氢氧化锡酸锌1.2-1.35份、硬脂酸钙0.99-1.26份、硬脂酸锌0.9-1.2份、三氧化钼0.6-0.75份、乙酰柠檬酸三丁酯1.2-1.35份、大豆油0.6-0.83份、聚环氧氯丙烷0.8-1.06份、偶联剂0.8-1.2份、癸二酸二辛酯0.95-1.3份、氧化聚乙烯蜡0.9-1.2份、羟丙基甲基纤维素0.5-0.63份、三乙醇胺0.5-0.6份。
优选地，其原料按重量份包括以下组分：聚氯乙烯75份、聚氨酯弹性体13份、氯化聚乙烯6.3份、三元乙丙橡胶8.7份、有机硅-丙烯酸酯共聚物3.1份、α-甲基苯乙烯-丙烯腈4.2份、四针状氧化锌晶须10份、植物纤维13份、玄武岩纤维10份、纳米碳酸钙10份、硅藻土7.6份、有机改性蒙脱土9.7份、氢氧化锡酸锌1.32份、硬脂酸钙1.2份、硬脂酸锌1.1份、三氧化钼0.73份、乙酰柠檬酸三丁酯1.26份、大豆油0.65份、聚环氧氯丙烷0.95份、偶联剂1.1份、癸二酸二辛酯1.2份、氧化聚乙烯蜡1.15份、羟丙基甲基纤维素0.6份、三乙醇胺0.55份。
优选地，所述植物纤维为亚麻纤维、黄麻纤维、苎麻纤维、大麻纤维、棉纤维、椰纤维、竹纤维中的一种或者多种的组合。
优选地，所述有机改性蒙脱土按照以下工艺进行制备：按重量份将3-8份蒙脱土加入到200-280份去离子水中，调节pH为5-7，搅拌20-50min，加入5-13份表面活性剂，搅拌升温至65-75℃，搅拌保温2-3.5h，降温后离心分离，在100-115℃下烘干，冷却后粉碎过筛得到插层改性蒙脱土；将得到的插层改性蒙脱土加入到装有1-1.8份偶联剂和10-30份丙酮的烧瓶中，加热至50-65℃，搅拌反应0.8-1.5h，挥发丙酮、冷却、干燥、过筛得到所述有机改性蒙脱土。
优选地，所述有机改性蒙脱土按照以下工艺进行制备：按重量份将5-6.5份蒙脱土加入到230-250份去离子水中，调节pH为5-6，搅拌30-45min，加入7-10份表面活性剂，搅拌升温至70-73℃，搅拌保温2.9-3.2h，降温后离心分离，在109-112℃下烘干，冷却后粉碎过筛得到插层改性蒙脱土；将得到的插层改性蒙脱土加入到装有1.5-1.7份偶联剂和19-23份丙酮的烧瓶中，加热至58-62℃，搅拌反应1.2-1.35h，挥发丙酮、冷却、干燥、过筛得到所述有机改性蒙脱土。
优选地，所述有机改性蒙脱土按照以下工艺进行制备：按重量份将6份蒙脱土加入到240份去离子水中，调节pH为6，搅拌40min，加入9份表面活性剂，搅拌升温至72℃，搅拌保温3h，降温后离心分离，在110℃下烘干，冷却后粉碎过筛得到插层改性蒙脱土；将得到的插层改性蒙脱土加入到装有1.6份偶联剂和22份丙酮的烧瓶中，加热至60℃，搅拌反应1.3h，挥发丙酮、冷却、干燥、过筛得到所述有机改性蒙脱土。
优选地，在有机改性蒙脱土的制备过程中，所述表面活性剂为阳离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的组合。
优选地，在有机改性蒙脱土的制备过程中，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或者多种的组合。
本发明中，聚氨酯弹性体加入到复合材料中，聚氯乙烯破坏了聚氨酯弹性体中的氢键，并且聚氨酯弹性体中的羰基与聚氯乙烯中的α-H形成了新的氢键，而且聚氯乙烯分子链中大量的氯原子也和聚氨酯分子结构中氨基中氢原子形成了氢键，增强了聚氨酯弹性体和聚氯乙烯之间的结合力，使两者具有很好的相容性，与氯化聚乙烯、三元乙丙橡胶配合，在不降低聚氯乙烯各项性能的基础上提高了复合材料的冲击性能、加工性、耐药品性、热稳定性、耐老化性和低温柔顺性；有机硅-丙烯酸酯共聚物为交联结构，由于存在Si-O键其耐热氧老化性好，力学性能优异，耐水性好，耐沾污性好，α-甲基苯乙烯-丙烯腈呈刚性，其中的氰基可以与聚氯乙烯中的α氢形成氢键，且苯环与氯基也存在相互作用，加入到复合材料中，与聚氯乙烯完全相容，与有机硅-丙烯酸酯共聚物配合，提高复合材料韧性的同时改善了复合材料的耐热性、弹性和耐老化性；四针状氧化锌晶须具有特殊的三维四针状结构，具有高的强度和模量，加入到复合材料中，与植物纤维、纳米碳酸钙、硅藻土配合，改善了复合材料的抗静电性能和强度；玄武岩纤维是一种新型的高性能无机纤维，具有不燃、质轻、导热系数小、强度高、吸音性能好、绝缘、化学稳定性好的特点，加入到复合材料中提高了复合材料的强度、阻燃性和吸音性；有机改性蒙脱土层间距大，进入层间的聚氯乙烯分子链多，有机改性蒙脱土被解离成片状分布在了聚氯乙烯基体中，两者的接触面积大，作用力强，易于在基体传递拉伸能量，且表面能减小，提高了复合材料的拉伸强度和冲击强度；三氧化钼使聚氯乙烯的热解温度升高，起始脱HCl时间延长，对HCl的脱出反应有较强的抑制作用，与硬脂酸锌、硬脂酸钙配合作为稳定剂，使其性能协同促进，提高了复合材料的稳定性，并同时减少了润滑剂大豆油、氧化聚乙烯蜡的用量；氢氧化锡酸锌的热稳定性好且无毒，加入到复合材料中与癸二酸二辛酯、乙酰柠檬酸三丁酯配合，减少了因有机硅-丙烯酸酯共聚物、α-甲基苯乙烯-丙烯腈的加入引起的阻燃性能的降低，起到阻燃抑烟的作用；另外加入的三乙醇胺可以与复合材料中的氯原子反应，生成胺盐，进一步提高了复合材料的稳定性；本发明中，各原料性能相互协同促进，得到的高强高韧复合材料，强度高，韧性好，耐热性好，耐老化性强。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。
在具体实施例中，本发明所述高强高韧复合材料，其原料中，聚氯乙烯的重量份可以为60.3、61、61.5、62、62.3、63、63.4、64、64.5、65、65.3、66、66.8、67、67.4、68、68.3、69、69.5、70.3、71、71.2、72、72.3、73、73.4、74、74.5、75.6、76.8、77、77.5、78、78.6、79、79.5份，聚氨酯弹性体的重量份可以为5.3、5.9、6、6.4、7、7.5、8、8.6、9、9.3、10.3、11、11.8、12、12.9、13.4、14、14.5、15.6、16、16.7、17、17.8份，氯化聚乙烯的重量份可以为3.2、3.7、4、4.3、4.9、5.2、6、6.8、7、7.2、7.6份，三元乙丙橡胶的重量份可以为5.3、5.8、6、6.4、6.7、7、7.5、8.6、9、9.4份，有机硅-丙烯酸酯共聚物的重量份可以为2.3、2.44、2.6、2.73、2.8、3、3.4、3.46份、α-甲基苯乙烯-丙烯腈的重量份可以为3.1、3.2、3.5、3.7、3.78、3.94、4、4.35、4.4、4.46份，四针状氧化锌晶须的重量份可以为5.2、5.6、5.9、6、6.3、6.7、7、7.5、7.8、8、8.3、8.7、9.3、9.7、10.4、11、11.6、12、12.3、13.8、14、14.6份，植物纤维的重量份可以为5.3、5.9、6、6.4、6.8、7、7.3、7.9、8、8.5、9、9.4、10.6、11、11.3、12、12.5、13.4、14、14.6、15.6、16、16.3、17、17.8份，玄武岩纤维的重量份可以为3.2、3.8、4、4.2、4.6、4.95、5、5.6、5.9、6、6.3、6.8、7、7.2、7.8、8、8.3、8.7、9.3、9.4、10.3、11.5份，纳米碳酸钙的重量份可以为5.3、6、6.4、7、7.5、8.6、9、9.4、10.3、11、11.5、12.6、13、13.7、14、14.8份，硅藻土的重量份可以为5.3、6、6.4、7.5、8、9、9.6份，有机改性蒙脱土的重量份可以为5.3、5.6、6、6.4、7、7.5、8、8.3、9.5、10、10.6、11.5、12、12.8份，氢氧化锡酸锌的重量份可以为0.86、0.9、0.94、1.0、1.06、1.1、1.15、1.26、1.3、1.34、1.4、1.48份，硬脂酸钙的重量份可以为0.96、1.0、1.06、1.1、1.15、1.28、1.3、1.34、1.4、1.46份，硬脂酸锌的重量份可以为0.53、0.6、0.64、0.7、0.78、0.8、0.85、0.91、0.98、1.02、1.16、1.25份，三氧化钼的重量份可以为0.35、0.4、0.46、0.5、0.58、0.67、0.7、0.78、0.8、0.86份，乙酰柠檬酸三丁酯的重量份可以为0.86、0.9、0.94、1.0、1.05、1.1、1.13、1.3、1.34、1.4、1.46份，大豆油的重量份可以为0.34、0.4、0.48、0.5、0.53、0.67、0.7、0.78、0.8、0.85、0.9、0.94份，聚环氧氯丙烷的重量份可以为0.53、0.59、0.6、0.64、0.7、0.75、0.78、0.86、0.9、0.94、1.01、1.1、1.15、1.18份，偶联剂的重量份可以为0.34、0.4、0.46、0.5、0.53、0.6、0.67、0.7、0.75、0.89、0.9、0.95、1.0、1.06、1.15、1.26、1.3、1.34、1.4、1.48份，癸二酸二辛酯的重量份可以为0.83、0.9、1.0、1.06、1.1、1.15、1.28、1.35、1.4、1.46份，氧化聚乙烯蜡的重量份可以为0.56、0.6、0.63、0.67、0.78、0.8、0.86、0.94、1.0、1.06、1.1、1.17、1.26份，羟丙基甲基纤维素的重量份可以为0.35、0.38、0.4、0.46、0.49、0.53、0.57、0.64、0.7、0.75、0.8、0.86份，三乙醇胺的重量份可以为0.32、0.37、0.4、0.45、0.46、0.49、0.56、0.63、0.7、0.76、0.8、0.83份。
实施例1
本发明所述高强高韧复合材料，其原料按重量份包括以下组分：聚氯乙烯60份、聚氨酯弹性体18份、氯化聚乙烯8份、三元乙丙橡胶5份、有机硅-丙烯酸酯共聚物3.5份、α-甲基苯乙烯-丙烯腈3份、四针状氧化锌晶须15份、植物纤维5份、玄武岩纤维3份、纳米碳酸钙15份、硅藻土5份、有机改性蒙脱土5份、氢氧化锡酸锌1.5份、硬脂酸钙0.9份、硬脂酸锌1.3份、三氧化钼0.3份、乙酰柠檬酸三丁酯1.5份、大豆油0.3份、聚环氧氯丙烷1.2份、偶联剂0.3份、癸二酸二辛酯1.5份、氧化聚乙烯蜡0.5份、羟丙基甲基纤维素0.9份、三乙醇胺0.3份。
实施例2
本发明所述高强高韧复合材料，其原料按重量份包括以下组分：聚氯乙烯80份、聚氨酯弹性体5份、氯化聚乙烯8份、三元乙丙橡胶10份、有机硅-丙烯酸酯共聚物2份、α-甲基苯乙烯-丙烯腈4.5份、四针状氧化锌晶须5份、植物纤维18份、玄武岩纤维12份、纳米碳酸钙5份、硅藻土10份、有机改性蒙脱土13份、氢氧化锡酸锌0.8份、硬脂酸钙1.5份、硬脂酸锌0.5份、三氧化钼0.9份、乙酰柠檬酸三丁酯0.8份、大豆油1份、聚环氧氯丙烷0.5份、偶联剂1.5份、癸二酸二辛酯0.8份、氧化聚乙烯蜡1.3份、羟丙基甲基纤维素0.3份、三乙醇胺0.9份；
其中，所述植物纤维为苎麻纤维；
所述有机改性蒙脱土按照以下工艺进行制备：按重量份将3份蒙脱土加入到280份去离子水中，调节pH为5，搅拌50min，加入3份阳离子表面活性剂和2份阴离子表面活性剂，搅拌升温至75℃，搅拌保温2h，降温后离心分离，在100℃下烘干，冷却后粉碎过筛得到插层改性蒙脱土；将得到的插层改性蒙脱土加入到装有1.8份钛酸酯偶联剂和30份丙酮的烧瓶中，加热至50℃，搅拌反应1.5h，挥发丙酮、冷却、干燥、过筛得到所述有机改性蒙脱土。
实施例3
本发明所述高强高韧复合材料，其原料按重量份包括以下组分：聚氯乙烯72份、聚氨酯弹性体11份、氯化聚乙烯7份、三元乙丙橡胶7份、有机硅-丙烯酸酯共聚物3.4份、α-甲基苯乙烯-丙烯腈4.35份、四针状氧化锌晶须8.3份、植物纤维11份、玄武岩纤维7.2份、纳米碳酸钙13份、硅藻土9.6份、有机改性蒙脱土12份、氢氧化锡酸锌1.1份、硬脂酸钙1.28份、硬脂酸锌0.78份、三氧化钼0.78份、乙酰柠檬酸三丁酯1.3份、大豆油0.85份、聚环氧氯丙烷1.1份、偶联剂0.53份、癸二酸二辛酯1.1份、氧化聚乙烯蜡0.78份、羟丙基甲基纤维素0.64份、三乙醇胺0.46份；
其中，所述植物纤维为亚麻纤维、黄麻纤维、苎麻纤维、大麻纤维、棉纤维、椰纤维、竹纤维按任意重量份之比的组合；
所述有机改性蒙脱土按照以下工艺进行制备：按重量份将8份蒙脱土加入到200份去离子水中，调节pH为7，搅拌20min，加入3份阳离子表面活性剂和10份阴离子表面活性剂，搅拌升温至65℃，搅拌保温3.5h，降温后离心分离，在115℃下烘干，冷却后粉碎过筛得到插层改性蒙脱土；将得到的插层改性蒙脱土加入到装有1份硅烷偶联剂和10份丙酮的烧瓶中，加热至65℃，搅拌反应0.8h，挥发丙酮、冷却、干燥、过筛得到所述有机改性蒙脱土。
实施例4
本发明所述高强高韧复合材料，其原料按重量份包括以下组分：聚氯乙烯75份、聚氨酯弹性体13份、氯化聚乙烯6.3份、三元乙丙橡胶8.7份、有机硅-丙烯酸酯共聚物3.1份、α-甲基苯乙烯-丙烯腈4.2份、四针状氧化锌晶须10份、植物纤维13份、玄武岩纤维10份、纳米碳酸钙10份、硅藻土7.6份、有机改性蒙脱土9.7份、氢氧化锡酸锌1.32份、硬脂酸钙1.2份、硬脂酸锌1.1份、三氧化钼0.73份、乙酰柠檬酸三丁酯1.26份、大豆油0.65份、聚环氧氯丙烷0.95份、偶联剂1.1份、癸二酸二辛酯1.2份、氧化聚乙烯蜡1.15份、羟丙基甲基纤维素0.6份、三乙醇胺0.55份；
其中，所述植物纤维为大麻纤维、棉纤维、椰纤维、竹纤维按1:2:3:2的重量份之比的组合；
所述有机改性蒙脱土按照以下工艺进行制备：按重量份将6份蒙脱土加入到240份去离子水中，调节pH为6，搅拌40min，加入3份阳离子表面活性剂和6份阴离子表面活性剂，搅拌升温至72℃，搅拌保温3h，降温后离心分离，在110℃下烘干，冷却后粉碎过筛得到插层改性蒙脱土；将得到的插层改性蒙脱土加入到装有0.3份硅烷偶联剂、0.5份钛酸酯偶联剂、0.8份铝酸酯偶联剂和22份丙酮的烧瓶中，加热至60℃，搅拌反应1.3h，挥发丙酮、冷却、干燥、过筛得到所述有机改性蒙脱土。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种高强高韧复合材料，其特征在于，其原料按重量份包括以下组分：聚氯乙烯60-80份、聚氨酯弹性体5-18份、氯化聚乙烯3-8份、三元乙丙橡胶5-10份、有机硅-丙烯酸酯共聚物2-3.5份、α-甲基苯乙烯-丙烯腈3-4.5份、四针状氧化锌晶须5-15份、植物纤维5-18份、玄武岩纤维3-12份、纳米碳酸钙5-15份、硅藻土5-10份、有机改性蒙脱土5-13份、氢氧化锡酸锌0.8-1.5份、硬脂酸钙0.9-1.5份、硬脂酸锌0.5-1.3份、三氧化钼0.3-0.9份、乙酰柠檬酸三丁酯0.8-1.5份、大豆油0.3-1份、聚环氧氯丙烷0.5-1.2份、偶联剂0.3-1.5份、癸二酸二辛酯0.8-1.5份、氧化聚乙烯蜡0.5-1.3份、羟丙基甲基纤维素0.3-0.9份、三乙醇胺0.3-0.9份。
2.根据权利要求1所述高强高韧复合材料，其特征在于，其原料按重量份包括以下组分：聚氯乙烯70-76份、聚氨酯弹性体10-15份、氯化聚乙烯5-6.8份、三元乙丙橡胶8-9.5份、有机硅-丙烯酸酯共聚物2.9-3.2份、α-甲基苯乙烯-丙烯腈3.9-4.3份、四针状氧化锌晶须9-13份、植物纤维10-15份、玄武岩纤维9-11份、纳米碳酸钙8-12份、硅藻土7-8.3份、有机改性蒙脱土9-11份、氢氧化锡酸锌1.2-1.35份、硬脂酸钙0.99-1.26份、硬脂酸锌0.9-1.2份、三氧化钼0.6-0.75份、乙酰柠檬酸三丁酯1.2-1.35份、大豆油0.6-0.83份、聚环氧氯丙烷0.8-1.06份、偶联剂0.8-1.2份、癸二酸二辛酯0.95-1.3份、氧化聚乙烯蜡0.9-1.2份、羟丙基甲基纤维素0.5-0.63份、三乙醇胺0.5-0.6份。
3.根据权利要求1或2所述高强高韧复合材料，其特征在于，其原料按重量份包括以下组分：聚氯乙烯75份、聚氨酯弹性体13份、氯化聚乙烯6.3份、三元乙丙橡胶8.7份、有机硅-丙烯酸酯共聚物3.1份、α-甲基苯乙烯-丙烯腈4.2份、四针状氧化锌晶须10份、植物纤维13份、玄武岩纤维10份、纳米碳酸钙10份、硅藻土7.6份、有机改性蒙脱土9.7份、氢氧化锡酸锌1.32份、硬脂酸钙1.2份、硬脂酸锌1.1份、三氧化钼0.73份、乙酰柠檬酸三丁酯1.26份、大豆油0.65份、聚环氧氯丙烷0.95份、偶联剂1.1份、癸二酸二辛酯1.2份、氧化聚乙烯蜡1.15份、羟丙基甲基纤维素0.6份、三乙醇胺0.55份。
4.根据权利要求1-3中任一项所述高强高韧复合材料，其特征在于，所述植物纤维为亚麻纤维、黄麻纤维、苎麻纤维、大麻纤维、棉纤维、椰纤维、竹纤维中的一种或者多种的组合。
5.根据权利要求1-4中任一项所述高强高韧复合材料，其特征在于，所述有机改性蒙脱土按照以下工艺进行制备：按重量份将3-8份蒙脱土加入到200-280份去离子水中，调节pH为5-7，搅拌20-50min，加入5-13份表面活性剂，搅拌升温至65-75℃，搅拌保温2-3.5h，降温后离心分离，在100-115℃下烘干，冷却后粉碎过筛得到插层改性蒙脱土；将得到的插层改性蒙脱土加入到装有1-1.8份偶联剂和10-30份丙酮的烧瓶中，加热至50-65℃，搅拌反应0.8-1.5h，挥发丙酮、冷却、干燥、过筛得到所述有机改性蒙脱土。
6.根据权利要求5所述高强高韧复合材料，其特征在于，所述有机改性蒙脱土按照以下工艺进行制备：按重量份将5-6.5份蒙脱土加入到230-250份去离子水中，调节pH为5-6，搅拌30-45min，加入7-10份表面活性剂，搅拌升温至70-73℃，搅拌保温2.9-3.2h，降温后离心分离，在109-112℃下烘干，冷却后粉碎过筛得到插层改性蒙脱土；将得到的插层改性蒙脱土加入到装有1.5-1.7份偶联剂和19-23份丙酮的烧瓶中，加热至58-62℃，搅拌反应1.2-1.35h，挥发丙酮、冷却、干燥、过筛得到所述有机改性蒙脱土。
7.根据权利要求5或6所述高强高韧复合材料，其特征在于，所述有机改性蒙脱土按照以下工艺进行制备：按重量份将6份蒙脱土加入到240份去离子水中，调节pH为6，搅拌40min，加入9份表面活性剂，搅拌升温至72℃，搅拌保温3h，降温后离心分离，在110℃下烘干，冷却后粉碎过筛得到插层改性蒙脱土；将得到的插层改性蒙脱土加入到装有1.6份偶联剂和22份丙酮的烧瓶中，加热至60℃，搅拌反应1.3h，挥发丙酮、冷却、干燥、过筛得到所述有机改性蒙脱土。
8.根据权利要求5-7中任一项所述高强高韧复合材料，其特征在于，在有机改性蒙脱土的制备过程中，所述表面活性剂为阳离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的组合。
9.根据权利要求5-8中任一项所述高强高韧复合材料，其特征在于，在有机改性蒙脱土的制备过程中，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或者多种的组合。
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