CN111909482A - 一种改性耐高温聚丙烯材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改性耐高温聚丙烯材料及其制备方法，所述改性耐高温聚丙烯材料包括改性聚丙烯75‑80份、玻璃纤维30‑37份、硅烷偶联剂11‑13份、成核剂1‑3份、热稳定剂0.8‑1.3份、抗氧剂0.3‑0.7份。改性聚丙烯由丙烯单体、苯乙烯、丙烯腈、马来酸酐、β‑环糊精、二氧化硅、二丁基锡二月桂酸酯经过多级反应制得；通过苯乙烯、丙烯腈与丙烯分段共聚，形成长链支化结构的聚丙烯分子，再填充改性二氧化硅；得到耐高温性能强，机械强度高的聚丙烯分子。加入玻璃纤维进一步增强聚丙烯耐温性和强度。本发明制备的聚丙烯材料具有耐高温、机械强度高的特点，配比设计合理，具有较高实用性。

Description

一种改性耐高温聚丙烯材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体为一种改性耐高温聚丙烯材料及其制备方法。
背景技术
聚丙烯(简称PP)是一种半结晶型热塑性塑料，是目前使用最广泛、用量最大的有机合成型高分子树脂之一。聚丙烯具有优异的绝缘性、比重小、耐氯离子腐蚀、高透明性、耐受紫外线、对环境友好等优势；因其综合性能优异，性价比高，被广泛应用于电气绝缘开关、塑封材料、电器外壳、电缆管线、管道、汽车、家具、日用品等领域。但由于聚丙烯分子主链存在大量的叔碳原子，这些叔碳原子在受热的情况下会发生脱氢反应，生产高活性的烷基自由基，引发热降解反应；最终导致聚丙烯材料老化，表现为泛黄、无光泽、表面龟裂、力学性能大幅度下降等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改性耐高温聚丙烯材料及其制备方法，以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种改性耐高温聚丙烯材料及其制备方法；所述改性耐高温聚丙烯材料各原料组分如下，按重量份数计，改性聚丙烯75-80份、玻璃纤维30-37份、硅烷偶联剂11-13份、成核剂1-3份、热稳定剂0.8-1.3份、抗氧剂0.3-0.7份。
改性聚丙烯主要由丙烯单体、苯乙烯、丙烯腈、马来酸酐、改性二氧化硅反应制得；改性二氧化硅主要由β-环糊精、正硅酸四乙酯反应制得。成核剂为二(3,4-二甲基苄叉)山梨醇缩醛、二(对甲基苄叉)山梨醇缩醛、二苄叉山梨醇缩醛、2,2'-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯基磷酸)碱式铝、2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠中的一种。硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂；热稳定剂为马来酸辛基锡、硫醇丁基锡中的一种；抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂。
一种改性耐高温聚丙烯材料的制备方法，该制备方法包括以下步骤；
(1)制备改性二氧化硅；
(2)制备改性聚丙烯；
(3)制备改性耐高温聚丙烯材料；
一种改性耐高温聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将十二烷基苯磺酸钠、硫氰酸钠、酒石酸溶解于氢氧化钠溶液中，滴加乙醇溶液，搅拌，注入正硅酸四乙酯，温度为35-40℃条件下反应，离心分离，无水乙醇洗涤，干燥，煅烧，制得二氧化硅；将β-环糊精溶解于二甲基甲酰胺中，搅拌，加入上述制备的二氧化硅、催化剂二丁基锡二月桂酸酯，升温至75-90℃条件下，反应，降温，丙酮溶剂洗涤，真空干燥，制得改性二氧化硅。
(2)取1/2质量的丙烯单体，成核剂、催化剂Ziegler-Natta加入反应器中，升高温度至70-80℃，聚合；降温，加入苯乙烯、丙烯腈、氢氧化钠溶液混合，搅拌，加入α-溴代异丁酸叔丁酯、溴化铜、2,2′-联吡啶；聚合；继续加入剩余1/2质量的丙烯单体，温度为70-80℃条件下，聚合，真空干燥，得到物质A；升温至125-135℃，至物质A完全熔融，加入马来酸酐，搅拌，滴加引发剂溶液，接枝反应；降温加入热稳定剂、抗氧剂，超声分散，真空干燥，制得物质B；
上述步骤中的引发剂溶液由引发剂和邻苯二甲酸二甲酯溶剂混配制得；所述引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯、偶氮二异丁腈中的一种，引发剂添加量为丙烯单体质量的0.18-0.25％。
将改性二氧化硅分散于盐酸溶液中，加入无水乙醇，搅拌，加入物质B,反应，邻苯二甲酸氢钾洗涤，真空干燥制得改性聚丙烯；
(3)将改性聚丙烯、玻璃纤维、硅烷偶联剂混合均匀，熔融，双螺杆挤出机挤出，造粒，制得改性耐高温聚丙烯材料。
一种改性耐高温聚丙烯材料的制备方法，(1)步骤如下：将十二烷基苯磺酸钠、硫氰酸钠、酒石酸溶解于氢氧化钠溶液中，滴加乙醇溶液，搅拌，氢氧化钠溶液调节并维持PH为12.0；注入正硅酸四乙酯，其中十二烷基苯磺酸钠、硫氰酸钠、酒石酸、正硅酸四乙酯的摩尔比为9:20:11:10；温度为35-40℃条件下，反应8-10h，离心分离，无水乙醇洗涤，干燥，温度为550-600℃条件下，煅烧6h，制得二氧化硅；
将β-环糊精溶解于二甲基甲酰胺中，升温至57-60℃，搅拌，加入上述制备的二氧化硅、催化剂二丁基锡二月桂酸酯，升温至75-90℃条件下，反应1-2h，降温至28-32℃，丙酮溶剂洗涤，真空干燥，制得改性二氧化硅。
调整十二烷基苯磺酸钠、硫氰酸钠、酒石酸、正硅酸四乙酯四种化学物质的摩尔比，可以合成不同形态的二氧化硅结构；本技术方案中设定其摩尔比为9:20:11:10；十二烷基磺酸钠与硫氰酸钠之间的相互作用有利于穿透孔结构的形成；二氧化硅小颗粒在晶体表面聚集，以疏松的方式进行组装，并在所得的结构上留下了一些穿透孔，当十二烷基苯磺酸钠、硫氰酸钠摩尔比达到9:20时，生产的穿透孔数量更多、更稳定；最终形成的带穿透孔二氧化硅比普通球状二氧化硅的比表面积大和装载效率高。带穿透孔的二氧化硅与β-环糊精在催化剂作用下，硅羟基和醇羟基发生缩合反应，二氧化硅与β-环糊精通过键合形成改性二氧化硅。改性二氧化硅在作为聚丙烯的耐热填充材料时，因其表面积大和装载效率高的特点，可显著提供填充效果和利用率。
(2)步骤如下：取1/2质量的丙烯单体，成核剂、催化剂Ziegler-Natta加入反应器中，升高温度至70-80℃，聚合40-60min；降温至60-70℃时，加入苯乙烯、丙烯腈、氢氧化钠溶液混合，搅拌，加入α-溴代异丁酸叔丁酯、溴化铜、2,2′-联吡啶；聚合40-60min；继续加入剩余1/2质量的丙烯单体，温度为70-80℃条件下，聚合100-120min，真空干燥，得到物质A；升温至125-135℃，至物质A完全熔融，加入马来酸酐，搅拌，滴加引发剂溶液，接枝反应2-3h；降温至60-70℃时加入热稳定剂、抗氧剂，超声分散，真空干燥，制得物质B；
将改性二氧化硅分散于盐酸溶液中，加入无水乙醇，搅拌2-3h，加入物质B,温度为20-25℃条件下，反应6-8h；邻苯二甲酸氢钾洗涤，真空干燥制得改性聚丙烯；
本技术方案采用丙烯单体-苯乙烯、丙烯腈-丙烯单体分段共聚的方式，先将丙烯单体自聚生产聚丙烯基体，引入苯乙烯、丙烯腈共聚，最后再利用丙烯单体共聚封端；得到长链支化结构的聚丙烯分子；长链支化结构中引入苯环和极性基团-CN基，有效提高了聚丙烯分子的刚性和耐热性。最后在此结构的聚丙烯分子上接枝马来酸酐，改善其相容性，增大与玻璃纤维的界面接触面积。成核剂的加入，可以提高聚丙烯的结晶速率、结晶密度。
(3)步骤如下：将改性聚丙烯、玻璃纤维、硅烷偶联剂混合均匀，升温至190-210℃，熔融，双螺杆挤出机挤出，螺杆速度为300-400r/min,造粒，制得改性耐高温聚丙烯材料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过丙烯单体、苯乙烯、丙烯腈、丙烯单体分段共聚，生成带有苯环和-CN极性基团，再将聚丙烯和改性二氧化硅共混改性，加入具有耐高温、抗拉强度高的玻璃纤维协同作用，最终形成具有耐高温，刚性强的聚丙烯材料。
具体实施方式：
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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
一种改性耐高温聚丙烯材料，各原料组分如下，按重量份数计，改性聚丙烯75份、玻璃纤维30份、硅烷偶联剂11份、成核剂1份、热稳定剂0.8份、抗氧剂0.3份。
一种改性耐高温聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将十二烷基苯磺酸钠、硫氰酸钠、酒石酸溶解于氢氧化钠溶液中，滴加乙醇溶液，搅拌，氢氧化钠溶液调节并维持PH为12.0；注入正硅酸四乙酯，温度为35℃条件下，反应8h，离心分离，无水乙醇洗涤，干燥，温度为550℃条件下，煅烧6h，制得二氧化硅；
将β-环糊精溶解于二甲基甲酰胺中，升温至57℃，搅拌，加入上述制备的二氧化硅、催化剂二丁基锡二月桂酸酯，升温至75℃条件下，反应1h，降温至28℃，丙酮溶剂洗涤，真空干燥，制得改性二氧化硅；
(2)取1/2质量的丙烯单体，成核剂、催化剂Ziegler-Natta加入反应器中，升高温度至70℃，聚合40min；降温至60℃时，加入苯乙烯、丙烯腈、氢氧化钠溶液混合，搅拌，加入α-溴代异丁酸叔丁酯、溴化铜、2,2′-联吡啶；聚合40min；继续加入剩余1/2质量的丙烯单体，温度为70℃条件下，聚合100min，真空干燥，得到物质A；升温至125℃，至物质A完全熔融，加入马来酸酐，搅拌，滴加引发剂溶液，接枝反应2h；降温至60℃时加入热稳定剂、抗氧剂，超声分散，真空干燥，制得物质B；
其中引发剂溶液由引发剂和邻苯二甲酸二甲酯溶剂混配制得；所述引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯、偶氮二异丁腈中的一种，引发剂添加量为丙烯单体质量的0.18％；
将改性二氧化硅分散于盐酸溶液中，加入无水乙醇，搅拌2h，加入物质B,温度为20℃条件下，反应6h；邻苯二甲酸氢钾洗涤，真空干燥制得改性聚丙烯；
(3)将改性聚丙烯、玻璃纤维、硅烷偶联剂混合均匀，升温至190℃，熔融，双螺杆挤出机挤出，螺杆速度为300r/min,造粒，制得改性耐高温聚丙烯材料。
实施例2
一种改性耐高温聚丙烯材料，各原料组分如下，按重量份数计，改性聚丙烯77份、玻璃纤维31份、硅烷偶联剂12份、成核剂2份、热稳定剂1.2份、抗氧剂0.4份。
一种改性耐高温聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将十二烷基苯磺酸钠、硫氰酸钠、酒石酸溶解于氢氧化钠溶液中，滴加乙醇溶液，搅拌，氢氧化钠溶液调节并维持PH为12.0；注入正硅酸四乙酯，温度为37℃条件下，反应9h，离心分离，无水乙醇洗涤，干燥，温度为575℃条件下，煅烧6h，制得二氧化硅；
将β-环糊精溶解于二甲基甲酰胺中，升温至58℃，搅拌，加入上述制备的二氧化硅、催化剂二丁基锡二月桂酸酯，升温至83℃条件下，反应1.5h，降温至30℃，丙酮溶剂洗涤，真空干燥，制得改性二氧化硅；
(2)取1/2质量的丙烯单体，成核剂、催化剂Ziegler-Natta加入反应器中，升高温度至71℃，聚43min；降温至65℃时，加入苯乙烯、丙烯腈、氢氧化钠溶液混合，搅拌，加入α-溴代异丁酸叔丁酯、溴化铜、2,2′-联吡啶；聚合44min；继续加入剩余1/2质量的丙烯单体，温度为76℃条件下，聚合109min，真空干燥，得到物质A；升温至131℃，至物质A完全熔融，加入马来酸酐，搅拌，滴加引发剂溶液，接枝反应2.5h；降温至67℃时加入热稳定剂、抗氧剂，超声分散，真空干燥，制得物质B；
其中引发剂溶液由引发剂和邻苯二甲酸二甲酯溶剂混配制得；所述引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯、偶氮二异丁腈中的一种，引发剂添加量为丙烯单体质量的0.21％；
将改性二氧化硅分散于盐酸溶液中，加入无水乙醇，搅拌2.5h，加入物质B,温度为22℃条件下，反应7h；邻苯二甲酸氢钾洗涤，真空干燥制得改性聚丙烯；
(3)将改性聚丙烯、玻璃纤维、硅烷偶联剂混合均匀，升温至205℃，熔融，双螺杆挤出机挤出，螺杆速度为355r/min,造粒，制得改性耐高温聚丙烯材料。
实施例3
一种改性耐高温聚丙烯材料，各原料组分如下，按重量份数计，改性聚丙烯80份、玻璃纤维37份、硅烷偶联剂13份、成核剂3份、热稳定剂1.3份、抗氧剂0.7份。
一种改性耐高温聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将十二烷基苯磺酸钠、硫氰酸钠、酒石酸溶解于氢氧化钠溶液中，滴加乙醇溶液，搅拌，氢氧化钠溶液调节并维持PH为12.0；注入正硅酸四乙酯，温度为40℃条件下，反应10h，离心分离，无水乙醇洗涤，干燥，温度为600℃条件下，煅烧6h，制得二氧化硅；
将β-环糊精溶解于二甲基甲酰胺中，升温至60℃，搅拌，加入上述制备的二氧化硅、催化剂二丁基锡二月桂酸酯，升温至90℃条件下，反应2h，降温至32℃，丙酮溶剂洗涤，真空干燥，制得改性二氧化硅；
(2)取1/2质量的丙烯单体，成核剂、催化剂Ziegler-Natta加入反应器中，升高温度至80℃，聚合60min；降温至70℃时，加入苯乙烯、丙烯腈、氢氧化钠溶液混合，搅拌，加入α-溴代异丁酸叔丁酯、溴化铜、2,2′-联吡啶；聚合60min；继续加入剩余1/2质量的丙烯单体，温度为80℃条件下，聚合120min，真空干燥，得到物质A；升温至135℃，至物质A完全熔融，加入马来酸酐，搅拌，滴加引发剂溶液，接枝反应3h；降温至70℃时加入热稳定剂、抗氧剂，超声分散，真空干燥，制得物质B；
其中引发剂溶液由引发剂和邻苯二甲酸二甲酯溶剂混配制得；所述引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯、偶氮二异丁腈中的一种，引发剂添加量为丙烯单体质量的0.25％；
将改性二氧化硅分散于盐酸溶液中，加入无水乙醇，搅拌3h，加入物质B,温度为25℃条件下，反应8h；邻苯二甲酸氢钾洗涤，真空干燥制得改性聚丙烯；
(3)将改性聚丙烯、玻璃纤维、硅烷偶联剂混合均匀，升温至210℃，熔融，双螺杆挤出机挤出，螺杆速度为400r/min,造粒，制得改性耐高温聚丙烯材料。
对比例1
除步骤(2)外，其余内容与实施例3相同。
(2)制备改性聚丙烯：取丙烯单体，成核剂、催化剂Ziegler-Natta加入反应器中，升高温度至80℃，聚合60min；真空干燥，得到物质A；升温至135℃，至物质A完全熔融，加入马来酸酐，搅拌，滴加引发剂溶液(与实施例3相同)，接枝反应3h；降温至70℃时加入热稳定剂、抗氧剂，超声分散，真空干燥，制得物质B；
将改性二氧化硅分散于盐酸溶液中，加入无水乙醇，搅拌3h，加入物质B,温度为25℃条件下，反应8h；邻苯二甲酸氢钾洗涤，真空干燥制得改性聚丙烯；
对比例2
除步骤(2)外，其余内容与实施例3相同。
(2)制备改性聚丙烯：取丙烯单体，成核剂、催化剂Ziegler-Natta加入反应器中，升高温度至80℃，聚合60min；真空干燥，得到物质A；降温至70℃时加入热稳定剂、抗氧剂，超声分散，真空干燥，制得物质B；
将改性二氧化硅分散于盐酸溶液中，加入无水乙醇，搅拌3h，加入物质B,温度为25℃条件下，反应8h；邻苯二甲酸氢钾洗涤，真空干燥制得改性聚丙烯；
对比例3
除步骤(1)外，其余内容与实施例3相同。
(1)将β-环糊精溶解于二甲基甲酰胺中，升温至60℃，搅拌，加入二氧化硅、催化剂二丁基锡二月桂酸酯，升温至90℃条件下，反应2h，降温至32℃，丙酮溶剂洗涤，真空干燥，制得改性二氧化硅；
对比例4
除步骤(1-2)外，其余内容与实施例3相同。
(1)将十二烷基苯磺酸钠、硫氰酸钠、酒石酸溶解于氢氧化钠溶液中，滴加乙醇溶液，搅拌，氢氧化钠溶液调节并维持PH为12.0；注入正硅酸四乙酯，温度为40℃条件下，反应10h，离心分离，无水乙醇洗涤，干燥，温度为600℃条件下，煅烧6h，制得二氧化硅；
(2)取1/2质量的丙烯单体，成核剂、催化剂Ziegler-Natta加入反应器中，升高温度至80℃，聚合60min；降温至70℃时，加入苯乙烯、丙烯腈、氢氧化钠溶液混合，搅拌，加入α-溴代异丁酸叔丁酯、溴化铜、2,2′-联吡啶；聚合60min；继续加入剩余1/2质量的丙烯单体，温度为80℃条件下，聚合120min，真空干燥，得到物质A；升温至135℃，至物质A完全熔融，加入马来酸酐，搅拌，滴加引发剂溶液(与实施例3相同)，接枝反应3h；降温至70℃时加入热稳定剂、抗氧剂，超声分散，真空干燥，制得物质B；
将二氧化硅分散于盐酸溶液中，加入无水乙醇，搅拌3h，加入物质B,温度为25℃条件下，反应8h；邻苯二甲酸氢钾洗涤，真空干燥制得改性聚丙烯；
对比例5
除步骤(1-3)外，其余内容与实施例3相同。
一种改性耐高温聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取1/2质量的丙烯单体，成核剂、催化剂Ziegler-Natta加入反应器中，升高温度至80℃，聚合60min；降温至70℃时，加入苯乙烯、丙烯腈、氢氧化钠溶液混合，搅拌，加入α-溴代异丁酸叔丁酯、溴化铜、2,2′-联吡啶；聚合60min；继续加入剩余1/2质量的丙烯单体，温度为80℃条件下，聚合120min，真空干燥，得到物质A；升温至135℃，至物质A完全熔融，加入马来酸酐，搅拌，滴加引发剂溶液(与实施例3相同)，接枝反应3h；降温至70℃时加入热稳定剂、抗氧剂，超声分散，真空干燥，制得物质B；
将二氧化硅分散于盐酸溶液中，加入无水乙醇，搅拌3h，加入物质B,温度为25℃条件下，反应8h；邻苯二甲酸氢钾洗涤，真空干燥制得改性聚丙烯；
(2)将改性聚丙烯80份、玻璃纤维37份、硅烷偶联剂13份混合均匀，升温至210℃，熔融，双螺杆挤出机挤出，螺杆速度为400r/min,造粒，制得改性耐高温聚丙烯材料。
对比例6
除步骤(1-3)外，其余内容与实施例3相同。
一种改性耐高温聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：(1)取1/2质量的丙烯单体，成核剂、催化剂Ziegler-Natta加入反应器中，升高温度至80℃，聚合60min；降温至70℃时加入热稳定剂、抗氧剂，超声分散，真空干燥，制得聚丙烯；
将二氧化硅分散于盐酸溶液中，加入无水乙醇，搅拌3h，加入聚丙烯,温度为25℃条件下，反应8h；邻苯二甲酸氢钾洗涤，真空干燥制得改性聚丙烯；
(2)改性聚丙烯80份、玻璃纤维37份、硅烷偶联剂13份混合均匀，升温至210℃，熔融，双螺杆挤出机挤出，螺杆速度为400r/min,造粒，制得聚丙烯材料。
对比例7
一种改性耐高温聚丙烯材料，各原料组分如下，按重量份数计，聚丙烯80份、玻璃纤维37份、硅烷偶联剂13份、成核剂3份、热稳定剂1.3份、抗氧剂0.7份。
一种耐高温聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：(1)取1/2质量的丙烯单体，成核剂、催化剂Ziegler-Natta加入反应器中，升高温度至80℃，聚合60min；降温至70℃时加入热稳定剂、抗氧剂，超声分散，真空干燥，制得聚丙烯；
(2)聚丙烯80份、玻璃纤维37份、硅烷偶联剂13份混合均匀，升温至210℃，熔融，双螺杆挤出机挤出，螺杆速度为400r/min,造粒，制得聚丙烯材料。
试验对比与分析
为更直观地证明本发明技术方案的有益效果，将本发明技术方案与现有技术方案做对比实验；实施例1-3为本方明技术方案；
Figure BDA0002627173320000131
对实施例1-3、对比例1-7中制备的聚丙烯材料进行耐热和力学性能检测，根据《GB/T 1634.1-2019塑料负荷变形温度的测定》方法检测各组样品在0.45mpa条件下的热变形温度，检测结果见表1；根据《GB/T1040.1-2006塑料拉伸性能的测定》方法检测实施例1-3制得的聚丙烯材料的拉伸强度和老化处理后的拉伸强度，检测数据见下表1；
Figure BDA0002627173320000132
Figure BDA0002627173320000141
表1
由表1可知，实施例1-3热变形温度均达到170℃以上，比对比例1-7的热变形温度要高，且老化处理后的拉伸强度缩减量较小；说明本技术方案制备的改性聚丙烯材料比实施例1-7制备的聚丙烯材料耐高温性能要好，且拉伸强度表现良好。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (11)

1.一种改性耐高温聚丙烯材料，其特征在于：所述改性耐高温聚丙烯材料各原料组分如下，按重量份数计，改性聚丙烯75-80份、玻璃纤维30-37份、硅烷偶联剂11-13份、成核剂1-3份、热稳定剂0.8-1.3份、抗氧剂0.3-0.7份。
2.根据权利要求1所述的一种改性耐高温聚丙烯材料，其特征在于，所述改性聚丙烯主要由丙烯单体、苯乙烯、丙烯腈、马来酸酐、改性二氧化硅反应制得。
3.根据权利要求2所述的一种改性耐高温聚丙烯材料，其特征在于，所述改性二氧化硅主要由β-环糊精、二氧化硅、二丁基锡二月桂酸酯反应制得。
4.根据权利要求1所述的一种改性耐高温聚丙烯材料，其特征在于，所述成核剂为二(3,4-二甲基苄叉)山梨醇缩醛、二(对甲基苄叉)山梨醇缩醛、二苄叉山梨醇缩醛、2,2'-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯基磷酸)碱式铝、2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种改性耐高温聚丙烯材料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂；热稳定剂为马来酸辛基锡、硫醇丁基锡中的一种；所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂。
6.一种改性耐高温聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤；
（1）制备改性二氧化硅；
（2）制备改性聚丙烯；
（3）制备改性耐高温聚丙烯材料。
7.根据权利要求5所述的一种改性耐高温聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将十二烷基苯磺酸钠、硫氰酸钠、酒石酸溶解于氢氧化钠溶液中，滴加乙醇溶液，搅拌，注入正硅酸四乙酯，温度为35-40℃条件下反应，离心分离，无水乙醇洗涤，干燥，煅烧，制得二氧化硅；
将β-环糊精溶解于二甲基甲酰胺中，搅拌，加入上述制备的二氧化硅、催化剂二丁基锡二月桂酸酯，升温至75-90℃条件下，反应，降温，丙酮溶剂洗涤，真空干燥，制得改性二氧化硅；
（2）取1/2质量的丙烯单体，成核剂、催化剂Ziegler-Natta加入反应器中，升高温度至70-80℃，聚合；降温，加入苯乙烯、丙烯腈、氢氧化钠溶液混合，搅拌，加入α-溴代异丁酸叔丁酯、溴化铜、2,2′-联吡啶；聚合；继续加入剩余1/2质量的丙烯单体，温度为70-80℃条件下，聚合，真空干燥，得到物质A；升温至125-135℃，至物质A完全熔融，加入马来酸酐，搅拌，滴加引发剂溶液，接枝反应；降温加入热稳定剂、抗氧剂，超声分散，真空干燥，制得物质B；
将改性二氧化硅分散于盐酸溶液中，加入无水乙醇，搅拌，加入物质B,反应，邻苯二甲酸氢钾洗涤，真空干燥制得改性聚丙烯；
（3）将改性聚丙烯、玻璃纤维、硅烷偶联剂混合均匀，熔融，双螺杆挤出机挤出，造粒，制得改性耐高温聚丙烯材料。
8.根据权利要求6所述的一种改性耐高温聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，所述（1）步骤如下：将十二烷基苯磺酸钠、硫氰酸钠、酒石酸溶解于氢氧化钠溶液中，滴加乙醇溶液，搅拌，氢氧化钠溶液调节并维持pH为12.0；注入正硅酸四乙酯，温度为35-40℃条件下，反应8-10h，离心分离，无水乙醇洗涤，干燥，温度为550-600℃条件下，煅烧6h，制得二氧化硅；
将β-环糊精溶解于二甲基甲酰胺中，升温至57-60℃，搅拌，加入上述制备的二氧化硅、催化剂二丁基锡二月桂酸酯，升温至75-90℃条件下，反应1-2h，降温至28-32℃，丙酮溶剂洗涤，真空干燥，制得改性二氧化硅。
9.根据权利要求6所述的一种改性耐高温聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，所述（2）步骤如下：取1/2质量的丙烯单体，成核剂、催化剂Ziegler-Natta加入反应器中，升高温度至70-80℃，聚合40-60min；降温至60-70℃时，加入苯乙烯、丙烯腈、氢氧化钠溶液混合，搅拌，加入α-溴代异丁酸叔丁酯、溴化铜、2,2′-联吡啶；聚合40-60min；继续加入剩余1/2质量的丙烯单体，温度为70-80℃条件下，聚合100-120min，真空干燥，得到物质A；升温至125-135℃，至物质A完全熔融，加入马来酸酐，搅拌，滴加引发剂溶液，接枝反应2-3h；降温至60-70℃时加入热稳定剂、抗氧剂，超声分散，真空干燥，制得物质B；
将改性二氧化硅分散于盐酸溶液中，加入无水乙醇，搅拌2-3h，加入物质B,温度为20-25℃条件下，反应6-8h；邻苯二甲酸氢钾洗涤，真空干燥制得改性聚丙烯。
10.根据权利要求6所述的一种改性耐高温聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，所述（3）步骤如下：将改性聚丙烯、玻璃纤维、硅烷偶联剂混合均匀，升温至190-210℃，熔融，双螺杆挤出机挤出，螺杆速度为300-400r/min,造粒，制得改性耐高温聚丙烯材料。
11.根据权利要求6所述的一种改性耐高温聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中制备改性聚丙烯时，使用的引发剂溶液由引发剂和邻苯二甲酸二甲酯溶剂混配制得；所述引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯、偶氮二异丁腈中的一种，引发剂添加量为丙烯单体质量的0.18-0.25%。
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