CN111607159B - 一种增韧改性聚丙烯基粒料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明塑料制备技术领域，涉及一种增韧改性聚丙烯基粒料及其制备方法，包括：聚丙烯100重量份、丙烯‑乙烯嵌段共聚物20‑37重量份、丙烯‑丙烯酸‑乙烯共聚物18‑28重量份、聚烯烃弹性体38重量份、聚2,6‑二甲基‑1,4‑苯醚2‑7重量份、纳米复合超高分子量聚乙烯基纤维0.01‑0.2重量份、2′‑硫代双(6‑叔丁基‑4甲基苯酚)0.4重量份、十八烷酸0.3重量份；其中，丙烯‑乙烯嵌段共聚物中乙烯的重量百分比为15％，丙烯‑丙烯酸‑乙烯共聚物中丙烯酸的重量百分比为5％，乙烯的重量百分比为12％。根据本发明实施例的增韧改性聚丙烯基粒料的制备方法，可以在获得稳定优良的综合性能的同时，提高材料的韧性。

Description

一种增韧改性聚丙烯基粒料及其制备方法
技术领域
本发明属于塑料制备技术领域，尤其涉及一种增韧改性聚丙烯基粒料及其制备方法。
背景技术
聚丙烯是一种半透明的无色高度结晶体，无毒无臭，具有优良的综合性能，广泛应用于家电、汽车、建筑、工业零部件等领域。特别是在全球能源节约、资源节约的发展大背景下，有机高分子材料替代金属材料具有广阔的发展前景。
与传统金属材料相比，聚丙烯材料的密度小，有利于结构轻量化和节约能耗，但其不足在于，材料的综合韧性还有待提高，尤其是应用于汽车、工业零部件等领域中时，如何对聚丙烯材料进行改性，使其在保持低密度的同时，获得优良的综合韧性，是保证应用端安全运行和延长服役寿命的关键。而现有技术中，增强相的选择、增强相与基体的相容性、增强相的分布均匀性，均具有较大的改进空间。
发明内容
为了克服现有技术中存在的问题，本发明旨在提供一种增韧改性聚丙烯基粒料及其制备方法。
根据本发明的一方面，一种增韧改性聚丙烯基粒料，按重量份由以下组分组成：聚丙烯100重量份、丙烯-乙烯嵌段共聚物(乙烯含量15％)20重量份-37重量份、丙烯-丙烯酸-乙烯共聚物(丙烯酸含量5％、乙烯含量12％)18重量份-28重量份、聚烯烃弹性体38重量份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚2-7重量份、纳米复合超高分子量聚乙烯基纤维0.01重量份-0.2重量份、2′-硫代双(6-叔丁基-4甲基苯酚)0.4重量份、十八烷酸0.3重量份；其中，所述纳米复合超高分子量聚乙烯基纤维的断裂强度不小于28.35±1.258cN/dtex，断裂伸长率不小于3.82±0.209％，弹性模量不小于1152.92±33.921cN/dtex。
根据本发明的示例性实施例，纳米复合超高分子量聚乙烯基纤维按重量份由以下组分组成：石油醚500重量份、超高分子量聚乙烯树脂100重量份以及纳米氮化硅粉体0.02-0.15重量份。
根据本发明的示例性实施例，所述增韧改性聚丙烯基粒料的熔体质量流动速率不小于23g/10min，密度不大于0.92g/cm3，拉伸屈服应力不小于26MPa，弯曲模量不小于1.81GPa，负荷变形温度不小于125℃，23℃时简支梁缺口冲击强度不小于39KJ/m2，-30℃时简支梁缺口冲击强度不小于5.22KJ/m2。
根据本发明的另一方面，一种增韧改性聚丙烯基粒料的制备方法，包括以下步骤：
一、纳米复合超高分子量聚乙烯基纤维制备
1)前驱体凝胶液制备
向500重量份的石油醚中添加100重量份的超高分子量聚乙烯树脂以及0.02重量份-0.15重量份的纳米氮化硅粉体，形成悬浊液；100r/min搅拌，升温速率为5℃/min升温至105℃；保温40min后以5℃/min的升温速率升温至180℃，得到前驱体凝胶液；
2)前驱体凝胶纤维制备
采用纺丝机进行纺丝处理，前驱体凝胶液在220℃下进行挤出喷丝后经过超低温冷却成型，得到前驱体凝胶纤维；
3)干凝胶纤维制备
低温拉伸处理：拉伸温度70℃-120℃，拉伸倍比不大于15；
中温拉伸处理：拉伸温度125℃-128℃，拉伸倍比不大于30；
高温拉伸处理：拉伸温度165℃，拉伸倍比不大于20，得到干凝胶纤维；
4)干凝胶纤维表面处理
在室温下采用无水乙醇对干凝胶纤维反复清洗；60℃真空环境下，采用丙烯酸单体溶液对干凝胶纤维进行预浸处理；对预浸处理后的纤维进行紫外辐照，得到纳米复合超高分子量聚乙烯基纤维。
二、聚丙烯基共混合金母料制备
1)配料
聚丙烯100重量份、丙烯-乙烯嵌段共聚物(乙烯含量15％)20重量份-37重量份、丙烯-丙烯酸-乙烯共聚物18重量份-28重量份(丙烯酸含量5％、乙烯含量12％)、聚烯烃弹性体38重量份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚2-7重量份、纳米复合超高分子量聚乙烯基纤维0.01重量份-0.2重量份、2′-硫代双(6-叔丁基-4甲基苯酚)0.4重量份、十八烷酸0.3重量份；
2)造粒
搅拌混料、挤出造粒。
根据本发明的示例性实施例，纳米氮化硅的平均粒径为20nm-60nm。
根据本发明的示例性实施例，前驱体凝胶纤维制备时，超低温冷却成型的温度为-25℃，冷却介质为液体二氧化碳，成型压力2.5MPa。
根据本发明的示例性实施例，干凝胶纤维表面处理时，丙烯酸单体溶液与干凝胶纤维的液固比为200:1。
根据本发明的示例性实施例，干凝胶纤维表面处理时，紫外辐照的光源为H型低压汞灯，光强2.35×103μW/cm2，辐照保护气氛为CO2，辐照时间为5-15min。
与现有技术相比，本发明基于材料和工艺，实现增韧改性聚丙烯基粒料的制备。本发明的增韧改性聚丙烯基粒料，熔体质量流动速率不小于23g/10min，密度不大于0.92g/cm3，拉伸屈服应力不小于26MPa，弯曲模量不小于1.81GPa，负荷变形温度不小于125℃，23℃时简支梁缺口冲击强度不小于39KJ/m2，-30℃时简支梁缺口冲击强度不小于5.22KJ/m2，在获得稳定优良的综合性能的同时，提高材料的韧性。
具体实施方式
为使本发明技术方案和优点更加清楚，通过以下几个具体实施例对本发明作进一步详细描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
增韧改性聚丙烯基粒料的制备
一、纳米复合超高分子量聚乙烯基纤维制备
1)前驱体凝胶液制备
向500重量份的石油醚中添加100重量份的超高分子量聚乙烯树脂以及0.02重量份的纳米氮化硅粉体，其中，纳米氮化硅粉体的平均粒径为20nm-60nm，形成悬浊液；100r/min搅拌，升温速率为5℃/min升温至105℃；保温40min后以5℃/min的升温速率升温至180℃，得到前驱体凝胶液；
2)前驱体凝胶纤维制备
采用纺丝机进行纺丝处理，前驱体凝胶液在220℃下进行挤出喷丝后经过超低温冷却成型，其中，超低温冷却成型的温度为-25℃，冷却介质为液体二氧化碳，成型压力2.5MPa，得到前驱体凝胶纤维；
3)干凝胶纤维制备
低温拉伸处理：拉伸温度70℃，拉伸倍比为15；
中温拉伸处理：拉伸温度125℃，拉伸倍比为28；
高温拉伸处理：拉伸温度165℃，拉伸倍比为18，得到干凝胶纤维。
4)干凝胶纤维表面处理
在室温下采用无水乙醇对干凝胶纤维反复清洗；60℃真空环境下，采用丙烯酸单体溶液对干凝胶纤维进行预浸处理，其中，丙烯酸单体溶液与干凝胶纤维的液固比为200:1；对预浸处理后的纤维进行紫外辐照，其中，紫外辐照的光源为H型低压汞灯，光强2.35×103μW/cm2，辐照保护气氛为CO2，辐照时间为12min，得到纳米复合超高分子量聚乙烯基纤维。
二、聚丙烯基共混合金母料制备
1)配料
聚丙烯100重量份、丙烯-乙烯嵌段共聚物(乙烯含量15％)20重量份、丙烯-丙烯酸-乙烯共聚物(丙烯酸含量5％、乙烯含量12％)28重量份、聚烯烃弹性体38重量份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚2重量份、纳米复合超高分子量聚乙烯基纤维0.01重量份、2′-硫代双(6-叔丁基-4甲基苯酚)0.4重量份、十八烷酸0.3重量份；
2)造粒
搅拌混料、挤出造粒。
实施例2：
增韧改性聚丙烯基粒料的制备
一、纳米复合超高分子量聚乙烯基纤维制备
1)前驱体凝胶液制备
向500重量份的石油醚中添加100重量份的超高分子量聚乙烯树脂以及0.05重量份的纳米氮化硅粉体，其中，纳米氮化硅粉体的平均粒径为20nm-60nm，形成悬浊液；100r/min搅拌，升温速率为5℃/min升温至105℃；保温40min后以5℃/min的升温速率升温至180℃，得到前驱体凝胶液；
2)前驱体凝胶纤维制备
采用纺丝机进行纺丝处理，前驱体凝胶液在220℃下进行挤出喷丝后经过超低温冷却成型，其中，超低温冷却成型的温度为-25℃，冷却介质为液体二氧化碳，成型压力2.5MPa，得到前驱体凝胶纤维；
3)干凝胶纤维制备
低温拉伸处理：拉伸温度85℃，拉伸倍比为10；
中温拉伸处理：拉伸温度125℃，拉伸倍比为30；
高温拉伸处理：拉伸温度165℃，拉伸倍比为15，得到干凝胶纤维。
4)干凝胶纤维表面处理
在室温下采用无水乙醇对干凝胶纤维反复清洗；60℃真空环境下，采用丙烯酸单体溶液对干凝胶纤维进行预浸处理，其中，丙烯酸单体溶液与干凝胶纤维的液固比为200:1；对预浸处理后的纤维进行紫外辐照，其中，紫外辐照的光源为H型低压汞灯，光强2.35×103μW/cm2，辐照保护气氛为CO2，辐照时间为8min，得到纳米复合超高分子量聚乙烯基纤维。
二、聚丙烯基共混合金母料制备
1)配料
聚丙烯100重量份、丙烯-乙烯嵌段共聚物(乙烯含量15％)25重量份、丙烯-丙烯酸-乙烯共聚物(丙烯酸含量5％、乙烯含量12％)26重量份、聚烯烃弹性体38重量份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚5重量份、纳米复合超高分子量聚乙烯基纤维0.08重量份、2′-硫代双(6-叔丁基-4甲基苯酚)0.4重量份、十八烷酸0.3重量份；
2)造粒
搅拌混料、挤出造粒。
实施例3：
增韧改性聚丙烯基粒料的制备
一、纳米复合超高分子量聚乙烯基纤维制备
1)前驱体凝胶液制备
向500重量份的石油醚中添加100重量份的超高分子量聚乙烯树脂以及0.08重量份-0.15重量份的纳米氮化硅粉体，其中，纳米氮化硅粉体的平均粒径为20nm-60nm，形成悬浊液；100r/min搅拌，升温速率为5℃/min升温至105℃；保温40min后以5℃/min的升温速率升温至180℃，得到前驱体凝胶液；
2)前驱体凝胶纤维制备
采用纺丝机进行纺丝处理，前驱体凝胶液在220℃下进行挤出喷丝后经过超低温冷却成型，其中，超低温冷却成型的温度为-25℃，冷却介质为液体二氧化碳，成型压力2.5MPa，得到前驱体凝胶纤维；
3)干凝胶纤维制备
低温拉伸处理：拉伸温度100℃，拉伸倍比为13；
中温拉伸处理：拉伸温度128℃，拉伸倍比为25；
高温拉伸处理：拉伸温度165℃，拉伸倍比为20，得到干凝胶纤维。
4)干凝胶纤维表面处理
在室温下采用无水乙醇对干凝胶纤维反复清洗；60℃真空环境下，采用丙烯酸单体溶液对干凝胶纤维进行预浸处理，其中，丙烯酸单体溶液与干凝胶纤维的液固比为200:1；对预浸处理后的纤维进行紫外辐照，其中，紫外辐照的光源为H型低压汞灯，光强2.35×103μW/cm2，辐照保护气氛为CO2，辐照时间为5-15min，得到纳米复合超高分子量聚乙烯基纤维。
二、聚丙烯基共混合金母料制备
1)配料
聚丙烯100重量份、丙烯-乙烯嵌段共聚物(乙烯含量15％)28重量份、丙烯-丙烯酸-乙烯共聚物(丙烯酸含量5％、乙烯含量12％)25重量份、聚烯烃弹性体38重量份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚7重量份、纳米复合超高分子量聚乙烯基纤维0.12重量份、2′-硫代双(6-叔丁基-4甲基苯酚)0.4重量份、十八烷酸0.3重量份；
2)造粒
搅拌混料、挤出造粒。
实施例4：
增韧改性聚丙烯基粒料的制备
一、纳米复合超高分子量聚乙烯基纤维制备
1)前驱体凝胶液制备
向500重量份的石油醚中添加100重量份的超高分子量聚乙烯树脂以及0.15重量份的纳米氮化硅粉体，其中，纳米氮化硅粉体的平均粒径为20nm-60nm，形成悬浊液；100r/min搅拌，升温速率为5℃/min升温至105℃；保温40min后以5℃/min的升温速率升温至180℃，得到前驱体凝胶液；
2)前驱体凝胶纤维制备
采用纺丝机进行纺丝处理，前驱体凝胶液在220℃下进行挤出喷丝后经过超低温冷却成型，其中，超低温冷却成型的温度为-25℃，冷却介质为液体二氧化碳，成型压力2.5MPa，得到前驱体凝胶纤维；
3)干凝胶纤维制备
低温拉伸处理：拉伸温度120℃，拉伸倍比为12；
中温拉伸处理：拉伸温度128℃，拉伸倍比为25；
高温拉伸处理：拉伸温度165℃，拉伸倍比为18，得到干凝胶纤维。
4)干凝胶纤维表面处理
在室温下采用无水乙醇对干凝胶纤维反复清洗；60℃真空环境下，采用丙烯酸单体溶液对干凝胶纤维进行预浸处理，其中，丙烯酸单体溶液与干凝胶纤维的液固比为200:1；对预浸处理后的纤维进行紫外辐照，其中，紫外辐照的光源为H型低压汞灯，光强2.35×103μW/cm2，辐照保护气氛为CO2，辐照时间为5-15min，得到纳米复合超高分子量聚乙烯基纤维。
二、聚丙烯基共混合金母料制备
1)配料
聚丙烯100重量份、丙烯-乙烯嵌段共聚物(乙烯含量15％)37重量份、丙烯-丙烯酸-乙烯共聚物(丙烯酸含量5％、乙烯含量12％)18重量份、聚烯烃弹性体38重量份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚6重量份、纳米复合超高分子量聚乙烯基纤维0.2重量份、2′-硫代双(6-叔丁基-4甲基苯酚)0.4重量份、十八烷酸0.3重量份；
2)造粒
搅拌混料、挤出造粒。
实施例5：
增韧改性聚丙烯基粒料的制备
一、纳米复合超高分子量聚乙烯基纤维制备
1)前驱体凝胶液制备
向500重量份的石油醚中添加100重量份的超高分子量聚乙烯树脂以及0.11重量份的纳米氮化硅粉体，其中，纳米氮化硅粉体的平均粒径为20nm-60nm，形成悬浊液；100r/min搅拌，升温速率为5℃/min升温至105℃；保温40min后以5℃/min的升温速率升温至180℃，得到前驱体凝胶液；
2)前驱体凝胶纤维制备
采用纺丝机进行纺丝处理，前驱体凝胶液在220℃下进行挤出喷丝后经过超低温冷却成型，其中，超低温冷却成型的温度为-25℃，冷却介质为液体二氧化碳，成型压力2.5MPa，得到前驱体凝胶纤维；
3)干凝胶纤维制备
低温拉伸处理：拉伸温度110℃，拉伸倍比为11；
中温拉伸处理：拉伸温度128℃，拉伸倍比为25；
高温拉伸处理：拉伸温度165℃，拉伸倍比为18，得到干凝胶纤维。
4)干凝胶纤维表面处理
在室温下采用无水乙醇对干凝胶纤维反复清洗；60℃真空环境下，采用丙烯酸单体溶液对干凝胶纤维进行预浸处理，其中，丙烯酸单体溶液与干凝胶纤维的液固比为200:1；对预浸处理后的纤维进行紫外辐照，其中，紫外辐照的光源为H型低压汞灯，光强2.35×103μW/cm2，辐照保护气氛为CO2，辐照时间为5-15min，得到纳米复合超高分子量聚乙烯基纤维。
二、聚丙烯基共混合金母料制备
1)配料
聚丙烯100重量份、丙烯-乙烯嵌段共聚物(乙烯含量15％)32重量份、丙烯-丙烯酸-乙烯共聚物(丙烯酸含量5％、乙烯含量12％)22重量份、聚烯烃弹性体38重量份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚3重量份、纳米复合超高分子量聚乙烯基纤维0.16重量份、2′-硫代双(6-叔丁基-4甲基苯酚)0.4重量份、十八烷酸0.3重量份；
2)造粒
搅拌混料、挤出造粒。
实施例6：
根据实施例1-5制备的纳米复合超高分子量聚乙烯基纤维，材料编号分别为F1、F2、F3、F4和F5；按照GB/T 19975-2005《高强化纤长丝拉伸性能试验方法》进行断裂强度、断裂伸长率和弹性模量的测定，测定结果见表1。
表1
Figure BDA0002544786390000091
实施例7：
根据实施例1-5制备的增韧改性聚丙烯基粒料，材料编号分别为A1、A2、A3、A4和A5；采用市场常用牌号分别为C6540L-4M API-0025CN2106B(PPB，ML，091-100-20)、C3322T-1API-1609(PPB，ML，101-150-11)、C3322T-5A AIP-1425(PPB，ML，109-180-21)的材料作为对比例1、对比例2和对比例3，材料编号为分别为D1、D2和D3。
按照GB/T 3682.1-2018《塑料热塑性塑料熔体质量流动速率(MFR)和熔体体积流动速率(MVR)的测定第1部分：标准方法》对各组材料进行熔体质量流动速率测定，测定结果见表2。
表2实施例1至实施例5材料及对比例材料的熔体质量流动速率
组别 材料编号 熔体质量流动速率g/10min
实施例1 A1 25
实施例2 A2 23
实施例3 A3 25
实施例4 A4 28
实施例5 A5 28
对比例1 D1 22
对比例2 D2 11
对比例3 D3 21
由表2可见，本申请实施例1-5制备的增韧改性聚丙烯基粒料的最小熔体质量流动速率为23g/10min，平均值为25.8g/10min，优于对比例1-3的熔体质量流动速率，从而易于加工成型。
以实施例1-5制备的增韧改性聚丙烯基粒料A1、A2、A3、A4和A5，以及对比例1、对比例2和对比例3(材料编号为分别为D1、D2和D3)材料，按照GB/T 2546.2-2003《塑料聚丙烯(PP)模塑和挤出材料第2部分：试样制备和性能测定》进行注塑试样的制备，试样规格为80mm×10mm×4mm；
按照GB/T 1033.1-2008《塑料非泡沫塑料密度的测定第1部分：浸渍法、液体比重瓶法和滴定法》进行密度测定；按照GB/T 1040.2-2006《塑料拉伸性能的测定第2部分：模塑和挤塑塑料的试验条件》进行拉伸屈服应力测定；按照GB/T 9341-2008《塑料弯曲性能的测定》进行弯曲模量测定；按照GB/T 1634.2-2019《塑料负荷变形温度的测定第2部分:塑料和硬橡胶》进行负荷变形温度的测定；按照GB/T 1043.1-2008《塑料简支梁冲击性能的测定第1部分：非仪器化冲击试验》进行简支梁缺口冲击强度的测定；测定结果见表3。
表3实施例1至实施例5制备试样及对比例试样的性能参数
Figure BDA0002544786390000101
由表3可见，与对比例试样的性能相比，本申请实施例1-5制备的增韧改性聚丙烯基粒料在具有更低密度的同时，具有好的综合韧性。具体的，本申请实施例1-5制备的增韧改性聚丙烯基粒料的拉伸屈服应力平均值比对比例试样平均值提高31％，弯曲模量平均值比对比例试样平均提高29％，负荷变形温度平均值比对比例试样平均值提高40.8％，23℃简支梁缺口冲击强度平均值是对比例试样平均值的223％，-30℃简支梁缺口冲击强度平均值是对比例试样平均值的247％
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种增韧改性聚丙烯基粒料，其特征在于，所述增韧改性聚丙烯基粒料按重量份由以下组分制成：聚丙烯100重量份、丙烯-乙烯嵌段共聚物20 -37重量份、丙烯-丙烯酸-乙烯共聚物18 -28重量份、聚烯烃弹性体38重量份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚 2-7重量份、纳米复合超高分子量聚乙烯基纤维0.01 -0.2重量份、2´-硫代双（6-叔丁基-4甲基苯酚）0.4重量份、十八烷酸0.3重量份；其中，丙烯-乙烯嵌段共聚物中乙烯的重量百分比为15%，丙烯-丙烯酸-乙烯共聚物中丙烯酸的重量百分比为5%，乙烯的重量百分比为12%；所述纳米复合超高分子量聚乙烯基纤维的断裂强度不小于28.35±1.258 cN/dtex，断裂伸长率不小于3.82±0.209%，弹性模量不小于1152.92±33.921 cN/dtex。
2.根据权利要求1所述的增韧改性聚丙烯基粒料，其特征在于，纳米复合超高分子量聚乙烯基纤维按重量份由以下组分制成：石油醚500重量份、超高分子量聚乙烯树脂100重量份以及纳米氮化硅粉体0.02 -0.15重量份。
3. 根据权利要求1所述的增韧改性聚丙烯基粒料，其特征在于，所述增韧改性聚丙烯基粒料的熔体质量流动速率不小于23g/10 min，密度不大于0.92g/cm3，拉伸屈服应力不小于26MPa，弯曲模量不小于1.81GPa，负荷变形温度不小于125℃，23℃时简支梁缺口冲击强度不小于39KJ/m2，-30℃时简支梁缺口冲击强度不小于5.22KJ/m2。
4.一种增韧改性聚丙烯基粒料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
一、纳米复合超高分子量聚乙烯基纤维制备
1）前驱体凝胶液制备
向500重量份的石油醚中添加100重量份的超高分子量聚乙烯树脂以及0.02 -0.15重量份的纳米氮化硅粉体，形成悬浊液；100r/min搅拌，升温速率为5℃/min升温至105℃；保温40min后以5℃/min的升温速率升温至180℃，得到前驱体凝胶液；
2）前驱体凝胶纤维制备
采用纺丝机进行纺丝处理，前驱体凝胶液在220℃下进行挤出喷丝后经过超低温冷却成型，得到前驱体凝胶纤维；
3）干凝胶纤维制备
低温拉伸处理：拉伸温度70℃-120℃，拉伸倍比不大于15；
中温拉伸处理：拉伸温度125℃-128℃，拉伸倍比不大于30；
高温拉伸处理：拉伸温度165℃，拉伸倍比不大于20，得到干凝胶纤维；
4）干凝胶纤维表面处理
在室温下采用无水乙醇对干凝胶纤维反复清洗；60℃真空环境下，采用丙烯酸单体溶液对干凝胶纤维进行预浸处理；对预浸处理后的纤维进行紫外辐照，得到纳米复合超高分子量聚乙烯基纤维；
二、增韧改性聚丙烯基粒料制备
1）配料
聚丙烯100重量份、丙烯-乙烯嵌段共聚物20-37重量份、丙烯-丙烯酸-乙烯共聚物18 -28重量份、聚烯烃弹性体38重量份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚 2-7重量份、纳米复合超高分子量聚乙烯基纤维0.01 -0.2重量份、2´-硫代双（6-叔丁基-4甲基苯酚）0.4重量份、十八烷酸0.3重量份，其中，丙烯-乙烯嵌段共聚物中乙烯的重量百分比为15%，丙烯-丙烯酸-乙烯共聚物中丙烯酸的重量百分比为5%，乙烯的重量百分比为12%；
2）造粒
搅拌混料、挤出造粒。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述纳米氮化硅的平均粒径为20nm-60nm。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述前驱体凝胶纤维制备时，超低温冷却成型的温度为-25℃，冷却介质为液体二氧化碳，成型压力2.5MPa。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述干凝胶纤维表面处理时，丙烯酸单体溶液与干凝胶纤维的液固比为200:1。
8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述干凝胶纤维表面处理时，紫外辐照的光源为H型低压汞灯，光强2.35×103μW/cm2，辐照保护气氛为CO2，辐照时间为5-15min。
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