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本发明公开了一种聚烯烃／层状硅酸盐纳米复合材料的制备方法，其制备工艺步骤：在反应器中通入氮气，然后加入聚烯烃、未改性层状硅酸盐、第一单体、第二单体、第三单体、引发剂，浸泡溶胀，经搅拌后将产物在真空状态下干燥得到改性母料；将改性母料、聚烯烃混合均匀，混炼，即得到聚烯烃／层状硅酸盐纳米复合材料。本发明简化了工艺，有利于聚烯烃／层状硅酸盐纳米复合材料的工业化。