一种天然橡胶/凹凸棒石纳米复合材料的制备方法,即将沉降离心提纯后的天然凹土通过可溶性碳源溶液的浸泡、包覆,经过烘干、研磨过筛后置于还原气氛中进行高温炭化,得到表面炭包覆的纳米凹凸棒石,然后与天然橡胶进行混炼、硫化后,得到天然橡胶/凹凸棒石纳米复合材料。其工艺过程依次包括以下步骤,A:凹凸棒石的提纯;B:凹凸棒石的预包覆;C:凹凸棒石的表面炭化;D:天然橡胶与凹凸棒石的混炼;E:复合材料的硫化。该方法的优越性在于将天然凹土进行简单处理后,可以在保证其纤维状结构不被破坏的前提下,改变其表面的极性,增强其与非极性橡胶的相容性,增大了凹凸棒石在天然橡胶基体中的填充量,制备出力学性能优异的天然橡胶/凹凸棒石纳米复合材料