CN111004465B - 一种凹凸棒土复合材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种凹凸棒土复合材料，是由如下重量份的各原料制成：三乙氧硅基丙基马来酸改性凹凸棒土15‑30份、氟苯离子化改性聚3,6‑二氨基咔唑对苯二丙烯酸酰胺50‑70份、聚芳酰胺纤维2‑5份、抗氧剂0.5‑1.5份、甲基乙烯基硅橡胶3‑6份。本发明还公开了所述凹凸棒土复合材料的制备方法。本发明公开的凹凸棒土复合材料综合性能佳，耐候性、耐紫外老化性能优异，阻燃性、机械力学性能和性能稳定性好。

Description

一种凹凸棒土复合材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及凹凸棒技术领域，尤其涉及一种凹凸棒土复合材料及其制备方法。

背景技术

凹凸棒土又称坡缕石，是一种具有链层状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物，还含有钾、钙等碱金属或碱土元素，在江苏和安徽等地区储量丰富。凹凸棒土晶体结构中存在孔道，棒晶间有空隙，棒晶束杂乱排列会产生更大的空隙，因而具有良好的吸附性。凹凸棒土表面呈现电负性，因此可以交换和吸附阳离子。凹凸棒土是一种具有特殊结构、形态、物化性质的矿物资源，可以充分开发和利用凹凸棒土本身的优异性能，增加或赋予矿物必要的特性，以制备具有特殊功能的复合材料。

现有技术中的凹凸棒土表面极性较高，在与非极性聚合物如聚丙烯共混时相容性较差，通常需要加入相容剂。目前普遍采用的方法是以聚丙烯熔融接枝极性单体作为相容剂，同时采用适当的方法对凹凸棒土进行表面修饰减轻团聚，并引入与相容剂具有较好的界面作用的有机基团，最后进行熔融共混。这种方法由于市售的接枝型相容剂的载体树脂和改性树脂基体的牌号有所不同，对材料的设计和性能具有较大影响，往往需要进行提前制备，使得工序步骤增加，且相容剂制备过程中，大多数极性单体气味较大，对人体有害。除此之外，现有技术中的凹凸棒土复合材料还存在着耐候性不佳，耐紫外老化性能不好，阻燃、性能稳定性、机械力学性能有待进一步提高的缺陷。

申请号为201210080845.7的中国发明专利公开了一种ABS/凹凸棒土复合材料，由以下重量百分比49％～70％的ABS、15％～35％的凹凸棒土、3％～20％的相容剂和0％～1％的润滑剂的原料制成。凹凸棒土属于天然矿物质，属于棒状结构，有利于提高ABS/凹凸棒土复合材料的表面光滑性，相容剂提高了ABS和凹凸棒土的相容性，从而使得本发明ABS/凹凸棒土复合材料具有较好的硬度、较好的弯曲强度等优点，从而表现出优异的力学性能。然而，这种复合材料虽然添加了相容剂，改善了凹凸棒土与聚合物材料的相容性，但其分散性没有得到改善，且基体材料丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物由于主链上含有不饱和键，使得其抗氧化能力有待进一步改善。

因此，开发一种新型凹凸棒土复合材料显得尤为重要，对拓宽凹凸棒土的应用，促进凹凸棒土行业的发展具有非常重要的意义。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种凹凸棒土复合材料及其制备方法，该制备方法简单易操作，原料来源广泛，价格低廉，耗能少，对设备依赖性不足，制备效率和成品合格率高，经济价值、社会价值和生态价值足；制备得到的凹凸棒复合材料综合性能佳，耐候性、耐紫外老化性能优异，阻燃性、机械力学性能和性能稳定性好。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种凹凸棒土复合材料，其特征在于，是由如下重量份的各原料制成：三乙氧硅基丙基马来酸改性凹凸棒土15-30份、氟苯离子化改性聚3,6-二氨基咔唑对苯二丙烯酸酰胺50-70份、聚芳酰胺纤维2-5份、抗氧剂0.5-1.5份、甲基乙烯基硅橡胶3-6份。

进一步地，所述抗氧化剂为抗氧剂1010、抗氧剂107、抗氧剂1790、抗氧剂1098、抗氧剂168或抗氧剂S9228中的至少一种。

进一步地，所述三乙氧硅基丙基马来酸改性凹凸棒土的制备方法，包括如下步骤：将凹凸棒土分散于有机溶剂中，然后向其中加入三乙氧硅基丙基马来酸，在30-40℃下搅拌反应4-6小时，后抽滤，用乙醇洗涤3-6次，后旋蒸除去乙醇，得到三乙氧硅基丙基马来酸改性凹凸棒土。

优选地，所述凹凸棒土、有机溶剂、三乙氧硅基丙基马来酸的质量比为(3-5):(10-15):1。

优选地，所述有机溶剂为乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙腈、四氢呋喃中的一种。

进一步地，所述氟苯离子化改性聚3,6-二氨基咔唑对苯二丙烯酸酰胺的制备方法，包括如下步骤：将3,6-二氨基咔唑、对苯二丙烯酸、阻聚剂、催化剂加入到高沸点溶剂中，在90-100℃下搅拌15-30分钟得到混合液，后将混合液转移到高压反应釜中，用氮气或惰性气体置换釜内空气，将高压反应釜中温度保持在250-270℃、压强保持在2.0-3.0MPa，搅拌反应10-12h，而后于2小时内缓慢排气降压至1.0MPa，同时将高压反应釜内温度升温至280-300℃，搅拌反应0.5-1小时，最后在真空条件下，控制温度在220-240℃之间，搅拌反应6-8h，后冷却至70-80℃，在常压下加入2,3,4,6-四氟苯甲基氯和碱性催化剂，继续搅拌反应3-5小时，后冷却至室温，在质量分数为2-5％的氢氧化钾水溶液中沉出，并用乙醇洗涤粗产物3-6次，再旋蒸除去乙醇，得到中间氟苯离子化改性聚3,6-二氨基咔唑对苯二丙烯酸酰胺。

优选地，所述3,6-二氨基咔唑、对苯二丙烯酸、阻聚剂、催化剂、高沸点溶剂、2,3,4,6-四氟苯甲基氯、碱性催化剂的摩尔比为1:1:(0.8-1.2):(6-10):(0.3-0.5):0.2。

进一步地，所述阻聚剂为四氯苯醌、1,4-萘醌、甲基氢醌、对羟基苯甲醚中的至少一种；所述催化剂所述催化剂为硫代膦酸酯、硫代磷酰胺、亚磷酸中的至少一种；所述惰性气体选自氦气、氖气、氩气中的一种；所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种；所述碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾中的至少一种。

进一步地，一种所述凹凸棒土复合材料的制备方法，包括如下步骤：将各原料按重量份混合均匀后，得到混合料，然后将混合料投入到双螺杆挤出机中挤出成型，得到凹凸棒土复合材料。

进一步地，所述挤出成型的工艺为：双螺杆挤出机螺杆转速320-380rpm，温度设置为235-265℃。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

(1)本发明的一种凹凸棒土复合材料，对用三乙氧硅基丙基马来酸改性凹凸棒土，使得凹凸棒土不仅与聚合物材料的相容性好，还能改善凹凸棒土的分散性，克服其易团聚的技术缺陷，另外，通过改性引入的乙烯基能为后续复合材料交联固化提供反应活性位点，引入羧基能与聚合物上的季铵盐发生离子交换反应，使得交联度进一步提高，改善凹凸棒土复合材料的综合性能。

(2)本发明的一种凹凸棒土复合材料，以氟苯离子化改性聚3,6-二氨基咔唑对苯二丙烯酸酰胺作为基体材料，首先分子链上引入的咔唑结构和苯环结构，通过缩聚引入聚酰胺结构，这些结构协同作用，使得材料具有优异的机械力学性能，通过电子效应和位阻效应改善材料的性能稳定性，延长其使用寿命。

(3)本发明的一种凹凸棒土复合材料，用氟苯结构对聚3,6-二氨基咔唑对苯二丙烯酸酰胺进行离子化改性，使得材料荷正电，为材料与三乙氧硅基丙基马来酸改性凹凸棒土上的羧基反生离子交联反应提供反应位点，使得各成分形成有机整体，有效改善了材料的抗静电性能、阻燃性能和机械力学性能；氟苯结构由于其化学键能大，化学稳定性好，使得材料综合性能更佳。

(4)本发明的一种凹凸棒土复合材料，添加聚芳酰胺纤维，首先这种纤维材料分子结构与基材均属于聚酰胺类，相容性好，不易出现现有技术中经常会出现的析纤现象；纤维的加入能进一步改善复合材料的机械力学性能。

(5)本发明的一种凹凸棒土复合材料，添加的甲基乙烯基硅橡胶，其上的乙烯基会与基体材料上的乙烯基发生共聚反应形成三维网络结构，进一步改善材料的综合性能，硅橡胶结构的引入能改善复合材料的润滑性，提高其耐磨性和弹性，与凹凸棒一起改善复合材料的表面光滑度，提高复合材料的综合性能。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

本发明实施例涉及到的聚芳酰胺纤维为芳香族聚酰胺1313纤维，购自上海瑞彦经贸有限公司；甲基乙烯基硅橡胶，CAS：6807-87-6，购自上海曙灿实业有限公司。

实施例1

一种凹凸棒土复合材料，其特征在于，是由如下重量份的各原料制成：三乙氧硅基丙基马来酸改性凹凸棒土15份、氟苯离子化改性聚3,6-二氨基咔唑对苯二丙烯酸酰胺50份、聚芳酰胺纤维2份、抗氧剂10100.5份、甲基乙烯基硅橡胶3份。

所述三乙氧硅基丙基马来酸改性凹凸棒土的制备方法，包括如下步骤：将凹凸棒土300g分散于乙醇1000g中，然后向其中加入三乙氧硅基丙基马来酸100g，在30℃下搅拌反应4小时，后抽滤，用乙醇洗涤3次，后旋蒸除去乙醇，得到三乙氧硅基丙基马来酸改性凹凸棒土。

所述氟苯离子化改性聚3,6-二氨基咔唑对苯二丙烯酸酰胺的制备方法，包括如下步骤：将3,6-二氨基咔唑、对苯二丙烯酸、四氯苯醌、硫代膦酸酯加入到二甲亚砜中，在90℃下搅拌15分钟得到混合液，后将混合液转移到高压反应釜中，用氮气置换釜内空气，将高压反应釜中温度保持在250℃、压强保持在2.0MPa，搅拌反应10h，而后于2小时内缓慢排气降压至1.0MPa，同时将高压反应釜内温度升温至280℃，搅拌反应0.5小时，最后在真空条件下，控制温度在220℃之间，搅拌反应6h，后冷却至70℃，在常压下加入2,3,4,6-四氟苯甲基氯和氢氧化钠，继续搅拌反应3小时，后冷却至室温，在质量分数为2-5％的氢氧化钾水溶液中沉出，并用乙醇洗涤粗产物3次，再旋蒸除去乙醇，得到中间氟苯离子化改性聚3,6-二氨基咔唑对苯二丙烯酸酰胺；所述3,6-二氨基咔唑、对苯二丙烯酸、四氯苯醌、硫代膦酸酯、二甲亚砜、2,3,4,6-四氟苯甲基氯、氢氧化钠的摩尔比为1:1:0.8:6:0.3:0.2。

一种所述凹凸棒土复合材料的制备方法，包括如下步骤：将各原料按重量份混合均匀后，得到混合料，然后将混合料投入到双螺杆挤出机中挤出成型，得到凹凸棒土复合材料；所述挤出成型的工艺为：双螺杆挤出机螺杆转速320rpm，温度设置为235℃。

实施例2

一种凹凸棒土复合材料，其特征在于，是由如下重量份的各原料制成：三乙氧硅基丙基马来酸改性凹凸棒土20份、氟苯离子化改性聚3,6-二氨基咔唑对苯二丙烯酸酰胺55份、聚芳酰胺纤维3份、抗氧剂1070.7份、甲基乙烯基硅橡胶4份。

所述三乙氧硅基丙基马来酸改性凹凸棒土的制备方法，包括如下步骤：将凹凸棒土350g分散于丙酮1100g中，然后向其中加入三乙氧硅基丙基马来酸100g，在32℃下搅拌反应4.5小时，后抽滤，用乙醇洗涤4次，后旋蒸除去乙醇，得到三乙氧硅基丙基马来酸改性凹凸棒土。

所述氟苯离子化改性聚3,6-二氨基咔唑对苯二丙烯酸酰胺的制备方法，包括如下步骤：将3,6-二氨基咔唑、对苯二丙烯酸、1,4-萘醌、硫代磷酰胺加入到N,N-二甲基甲酰胺中，在92℃下搅拌18分钟得到混合液，后将混合液转移到高压反应釜中，用氦气置换釜内空气，将高压反应釜中温度保持在255℃、压强保持在2.2MPa，搅拌反应10.5h，而后于2小时内缓慢排气降压至1.0MPa，同时将高压反应釜内温度升温至285℃，搅拌反应0.6小时，最后在真空条件下，控制温度在225℃之间，搅拌反应6.5h，后冷却至72℃，在常压下加入2,3,4,6-四氟苯甲基氯和氢氧化钾，继续搅拌反应3.5小时，后冷却至室温，在质量分数为2-5％的氢氧化钾水溶液中沉出，并用乙醇洗涤粗产物4次，再旋蒸除去乙醇，得到中间氟苯离子化改性聚3,6-二氨基咔唑对苯二丙烯酸酰胺；所述3,6-二氨基咔唑、对苯二丙烯酸、1,4-萘醌、硫代磷酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、2,3,4,6-四氟苯甲基氯、氢氧化钾的摩尔比为1:1:0.9:7:0.35:0.2。

一种所述凹凸棒土复合材料的制备方法，包括如下步骤：将各原料按重量份混合均匀后，得到混合料，然后将混合料投入到双螺杆挤出机中挤出成型，得到凹凸棒土复合材料；所述挤出成型的工艺为：双螺杆挤出机螺杆转速335rpm，温度设置为245℃。

实施例3：

一种凹凸棒土复合材料，其特征在于，是由如下重量份的各原料制成：三乙氧硅基丙基马来酸改性凹凸棒土23份、氟苯离子化改性聚3,6-二氨基咔唑对苯二丙烯酸酰胺60份、聚芳酰胺纤维3.5份、抗氧剂17901份、甲基乙烯基硅橡胶4.5份。

所述三乙氧硅基丙基马来酸改性凹凸棒土的制备方法，包括如下步骤：将凹凸棒土400g分散于乙酸乙酯1300g中，然后向其中加入三乙氧硅基丙基马来酸100g，在35℃下搅拌反应5小时，后抽滤，用乙醇洗涤5次，后旋蒸除去乙醇，得到三乙氧硅基丙基马来酸改性凹凸棒土。

所述氟苯离子化改性聚3,6-二氨基咔唑对苯二丙烯酸酰胺的制备方法，包括如下步骤：将3,6-二氨基咔唑、对苯二丙烯酸、甲基氢醌、亚磷酸加入到N-甲基吡咯烷酮中，在95℃下搅拌24分钟得到混合液，后将混合液转移到高压反应釜中，用氖气置换釜内空气，将高压反应釜中温度保持在250-270℃、压强保持在2.0-3.0MPa，搅拌反应10-12h，而后于2小时内缓慢排气降压至1.0MPa，同时将高压反应釜内温度升温至280-300℃，搅拌反应0.5-1小时，最后在真空条件下，控制温度在220-240℃之间，搅拌反应6-8h，后冷却至70-80℃，在常压下加入2,3,4,6-四氟苯甲基氯和碳酸钠，继续搅拌反应3-5小时，后冷却至室温，在质量分数为2-5％的氢氧化钾水溶液中沉出，并用乙醇洗涤粗产物3-6次，再旋蒸除去乙醇，得到中间氟苯离子化改性聚3,6-二氨基咔唑对苯二丙烯酸酰胺；所述3,6-二氨基咔唑、对苯二丙烯酸、甲基氢醌、亚磷酸、N-甲基吡咯烷酮、2,3,4,6-四氟苯甲基氯、碳酸钠的摩尔比为1:1:1:8:0.4:0.2。

一种所述凹凸棒土复合材料的制备方法，包括如下步骤：将各原料按重量份混合均匀后，得到混合料，然后将混合料投入到双螺杆挤出机中挤出成型，得到凹凸棒土复合材料；所述挤出成型的工艺为：双螺杆挤出机螺杆转速350rpm，温度设置为250℃。

实施例4：

一种凹凸棒土复合材料，其特征在于，是由如下重量份的各原料制成：三乙氧硅基丙基马来酸改性凹凸棒土27份、氟苯离子化改性聚3,6-二氨基咔唑对苯二丙烯酸酰胺68份、聚芳酰胺纤维4.5份、抗氧剂1.4份、甲基乙烯基硅橡胶5份；所述抗氧化剂为抗氧剂1010、抗氧剂107、抗氧剂1790、抗氧剂1098、抗氧剂168、抗氧剂S9228按质量比1:2:3:2:3:3混合而成。

所述三乙氧硅基丙基马来酸改性凹凸棒土的制备方法，包括如下步骤：将凹凸棒土450g分散于乙腈1450g中，然后向其中加入三乙氧硅基丙基马来酸100g，在38℃下搅拌反应5.8小时，后抽滤，用乙醇洗涤6次，后旋蒸除去乙醇，得到三乙氧硅基丙基马来酸改性凹凸棒土。

所述氟苯离子化改性聚3,6-二氨基咔唑对苯二丙烯酸酰胺的制备方法，包括如下步骤：将3,6-二氨基咔唑、对苯二丙烯酸、阻聚剂、催化剂加入到高沸点溶剂中，在98℃下搅拌29分钟得到混合液，后将混合液转移到高压反应釜中，用氩气置换釜内空气，将高压反应釜中温度保持在268℃、压强保持在2.8MPa，搅拌反应11.5h，而后于2小时内缓慢排气降压至1.0MPa，同时将高压反应釜内温度升温至298℃，搅拌反应0.9小时，最后在真空条件下，控制温度在238℃之间，搅拌反应7.8h，后冷却至78℃，在常压下加入2,3,4,6-四氟苯甲基氯和碱性催化剂，继续搅拌反应3-5小时，后冷却至室温，在质量分数为4.5％的氢氧化钾水溶液中沉出，并用乙醇洗涤粗产物6次，再旋蒸除去乙醇，得到中间氟苯离子化改性聚3,6-二氨基咔唑对苯二丙烯酸酰胺；所述3,6-二氨基咔唑、对苯二丙烯酸、阻聚剂、催化剂、高沸点溶剂、2,3,4,6-四氟苯甲基氯、碱性催化剂的摩尔比为1:1:1.1:9:0.47:0.2；所述阻聚剂为四氯苯醌、1,4-萘醌、甲基氢醌、对羟基苯甲醚按质量比1:3:5:4混合而成；所述催化剂所述催化剂为硫代膦酸酯、硫代磷酰胺、亚磷酸按质量比2:1:4混合而成；所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮按质量比1:2:3混合而成；所述碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾按质量比1:1:3:2混合而成。

一种所述凹凸棒土复合材料的制备方法，包括如下步骤：将各原料按重量份混合均匀后，得到混合料，然后将混合料投入到双螺杆挤出机中挤出成型，得到凹凸棒土复合材料；所述挤出成型的工艺为：双螺杆挤出机螺杆转速370rpm，温度设置为260℃。

实施例5：

一种凹凸棒土复合材料，其特征在于，是由如下重量份的各原料制成：三乙氧硅基丙基马来酸改性凹凸棒土30份、氟苯离子化改性聚3,6-二氨基咔唑对苯二丙烯酸酰胺70份、聚芳酰胺纤维5份、抗氧剂10981.5份、甲基乙烯基硅橡胶6份。

所述三乙氧硅基丙基马来酸改性凹凸棒土的制备方法，包括如下步骤：将凹凸棒土500g分散于四氢呋喃1500g中，然后向其中加入三乙氧硅基丙基马来酸100g，在40℃下搅拌反应6小时，后抽滤，用乙醇洗涤6次，后旋蒸除去乙醇，得到三乙氧硅基丙基马来酸改性凹凸棒土。

所述氟苯离子化改性聚3,6-二氨基咔唑对苯二丙烯酸酰胺的制备方法，包括如下步骤：将3,6-二氨基咔唑、对苯二丙烯酸、对羟基苯甲醚、硫代磷酰胺加入到N-甲基吡咯烷酮中，在100℃下搅拌30分钟得到混合液，后将混合液转移到高压反应釜中，用氮气置换釜内空气，将高压反应釜中温度保持在270℃、压强保持在3.0MPa，搅拌反应12h，而后于2小时内缓慢排气降压至1.0MPa，同时将高压反应釜内温度升温至300℃，搅拌反应1小时，最后在真空条件下，控制温度在240℃之间，搅拌反应8h，后冷却至80℃，在常压下加入2,3,4,6-四氟苯甲基氯和碳酸钾，继续搅拌反应5小时，后冷却至室温，在质量分数为5％的氢氧化钾水溶液中沉出，并用乙醇洗涤粗产物6次，再旋蒸除去乙醇，得到中间氟苯离子化改性聚3,6-二氨基咔唑对苯二丙烯酸酰胺；所述3,6-二氨基咔唑、对苯二丙烯酸、对羟基苯甲醚、硫代磷酰胺、N-甲基吡咯烷酮、2,3,4,6-四氟苯甲基氯、碳酸钾的摩尔比为1:1:1.2:10:0.5:0.2。

一种所述凹凸棒土复合材料的制备方法，包括如下步骤：将各原料按重量份混合均匀后，得到混合料，然后将混合料投入到双螺杆挤出机中挤出成型，得到凹凸棒土复合材料；所述挤出成型的工艺为：双螺杆挤出机螺杆转速380rpm，温度设置为265℃。

对比例1

本例提供一种凹凸棒土复合材料，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是没有添加聚芳酰胺纤维和甲基乙烯基硅橡胶。

对比例2

本例提供一种凹凸棒土复合材料，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是用凹凸棒土代替三乙氧硅基丙基马来酸改性凹凸棒土。

对比例3

本例提供一种凹凸棒土复合材料，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的是用聚3,6-二氨基咔唑对苯二丙烯酸酰胺代替氟苯离子化改性聚3,6-二氨基咔唑对苯二丙烯酸酰胺。

对比例4

本例提供一种市售凹凸棒土复合材料，购于江苏某公司。

为了进一步说明本发明实施例中所涉及的凹凸棒土复合材料的有益技术效果，对以上实施例1-5及对比例1-4所述的凹凸棒土复合材料进行性能测试，测试结果和测试方法见表1。

从表1可以看出，本发明实施例公开的凹凸棒土复合材料拉伸强度均≥60.0MPa，耐冲击性能均≥352J/M、极限氧指数均≥40.0％、维卡软化点均≥125℃；而对比例中的凹凸棒土复合材料拉伸强度均≤50.8MPa，耐冲击性能均≤312J/M、极限氧指数均≤33.0％、维卡软化点均≤111℃。可见，三乙氧硅基丙基马来酸改性凹凸棒土、氟苯离子化改性聚3,6-二氨基咔唑对苯二丙烯酸酰胺、聚芳酰胺纤维和甲基乙烯基硅橡胶的添加对改善材料力学性能、耐高温性能和阻燃性均有改善作用，本发明实施例公开的凹凸棒土复合材料较现有技术中的产品机械力学性能更佳，耐高温性能和阻燃性更好。

表1

项目	拉伸强度	耐冲击性能	极限氧指数	维卡软化点
					单位	MPa	J/M	％	℃
测试标准	GB/T1040-2006	ASTMD256	GB5454-85	GB1633-1979
					实施例1	60.0	352	40.0	125
实施例2	62.4	355	40.4	127
					实施例3	63.8	357	40.7	129
实施例4	64.5	360	41.1	132
					实施例5	65.4	362	41.7	135
对比例1	50.2	310	32.4	110
					对比例2	49.8	312	33.0	108
对比例3	50.8	308	31.7	111
					对比例4	45.5	305	30.0	105

以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种凹凸棒土复合材料，其特征在于，是由如下重量份的各原料制成：三乙氧硅基丙基马来酸改性凹凸棒土15-30份、氟苯离子化改性聚3,6-二氨基咔唑对苯二丙烯酸酰胺50-70份、聚芳酰胺纤维2-5份、抗氧剂0.5-1.5份、甲基乙烯基硅橡胶3-6份；所述氟苯离子化改性聚3,6-二氨基咔唑对苯二丙烯酸酰胺的制备方法，包括如下步骤：将3,6-二氨基咔唑、对苯二丙烯酸、阻聚剂、催化剂加入到高沸点溶剂中，在90-100℃下搅拌15-30分钟得到混合液，后将混合液转移到高压反应釜中，用氮气或惰性气体置换釜内空气，将高压反应釜中温度保持在250-270℃、压强保持在2.0-3.0MPa，搅拌反应10-12h，而后于2小时内缓慢排气降压至1.0MPa，同时将高压反应釜内温度升温至280-300℃，搅拌反应0.5-1小时，最后在真空条件下，控制温度在220-240℃之间，搅拌反应6-8h，后冷却至70-80℃，在常压下加入2,3,4,6-四氟苯甲基氯和碱性催化剂，继续搅拌反应3-5小时，后冷却至室温，在质量分数为2-5%的氢氧化钾水溶液中沉出，并用乙醇洗涤粗产物3-6次，再旋蒸除去乙醇，得到中间氟苯离子化改性聚3,6-二氨基咔唑对苯二丙烯酸酰胺。

2.根据权利要求1所述的一种凹凸棒土复合材料，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂107、抗氧剂1790、抗氧剂1098、抗氧剂168 或抗氧剂S9228中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种凹凸棒土复合材料，其特征在于，所述三乙氧硅基丙基马来酸改性凹凸棒土的制备方法，包括如下步骤：将凹凸棒土分散于有机溶剂中，然后向其中加入三乙氧硅基丙基马来酸，在30-40℃下搅拌反应4-6小时，后抽滤，用乙醇洗涤3-6次，后旋蒸除去乙醇，得到三乙氧硅基丙基马来酸改性凹凸棒土。

4.根据权利要求3所述的一种凹凸棒土复合材料，其特征在于，所述凹凸棒土、有机溶剂、三乙氧硅基丙基马来酸的质量比为(3-5):(10-15):1。

5.根据权利要求3所述的一种凹凸棒土复合材料，其特征在于，所述有机溶剂为乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙腈、四氢呋喃中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种凹凸棒土复合材料，其特征在于， 所述阻聚剂为四氯苯醌、1,4-萘醌、甲基氢醌、对羟基苯甲醚中的至少一种；所述催化剂为硫代膦酸酯、硫代磷酰胺、亚磷酸中的至少一种；所述惰性气体选自氦气、氖气、氩气中的一种；所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种；所述碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾中的至少一种。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种凹凸棒土复合材料，其特征在于，所述凹凸棒土复合材料的制备方法，包括如下步骤：将各原料按重量份混合均匀后，得到混合料，然后将混合料投入到双螺杆挤出机中挤出成型，得到凹凸棒土复合材料。

8.根据权利要求7所述的一种凹凸棒土复合材料，其特征在于，所述挤出成型的工艺为：双螺杆挤出机螺杆转速320-380rpm，温度设置为235-265℃。