本实用新型公开了高分子材料注塑设备的在线深冷改性装置，包括箱体，所述箱体的两侧外壁靠近底部的位置均通过螺栓固定有支撑板，支撑板的顶部外壁上通过螺栓固定有液氮罐，液氮罐的一侧外壁靠近底部的位置插接有进管，液氮罐的一侧外壁靠近顶部的位置插接有出管，出管的一端位于箱体的内部，出管的一侧外壁上螺接有喷头，所述箱体的两侧外壁上均设有抽气机构。本实用新型液氮罐喷出的液氮进入箱体内部，使箱体内部迅速降温，然后轴流风机开启，利用强力的风使箱体内部迅速降温，且降温均匀，交错分布的弧形板利于空气进入至内部空间对导热板表面的物料进行深冷加工，加速深冷操作的进行。