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“成核”与“增强”是在聚丙烯（PP）工业中经常会遇到的两个术语，二者通常都会伴随着材料性能的提升，但它们却有本质的区别，尤其是在作用机理方面。本文尝试阐述一下“成核”与“增强”的区别。
一、成核机理是怎样的？
1．PP的结晶机理
图1：球晶
通常，PP不会像小分子一样结晶成立方体、长方形或其他单晶体。在没有成核剂的情况下，PP制品中所发现的结晶体是球形的（如图1所示），并且由从一个中央晶核中生长出来的片晶束组成。回复“PP”查看更多文章
图2：来自球晶的片晶束
虽然每个晶束有一个非常明确的结晶结构和特定取向，但净取向是零，这是因为微晶的球形性质。如果一个来自球晶的片晶束可以被放大，它的外形如图2所示。PP晶体的B轴是收缩率最高的方向，而A轴和C轴是收缩率最小的方向。
2.成核剂的作用机理
成核剂是一种能够加快结晶速度，使塑料形成细小致密的球晶颗粒的助剂。
其机理大概是这样的：当成核剂加入塑料中，成核剂微粒起到晶核的作用，为塑料的结晶提供了良好的温床，从而促进结晶。
图3：成核剂提供各向同性的收缩性能
一般而言，成核剂微粒必须有足够的横纵比。但是，一般成核剂倾向于诱导PP制品产生强烈的且各向异性的结晶取向，特别是在平面部件的纵向与横向（MD/TD）上。这种不同的收缩率和不平衡的取向会在一些过程如固相压力成型（SPPF）中进一步显现出来，从而导致成型后的翘曲。
故良好的成核剂应该要能在PP部件的纵向与横向平面内实现平衡的结晶取向，从而能提供优良的尺寸稳定性，减少翘曲和收缩问题。
二、增强机理是怎样的？
增强剂是指添加到树脂中能与树脂紧密地结合，并使制品的机械力学性能显著提高的物质。
常用的增强纤维有玻璃纤维、碳纤维、石棉纤维、硼纤维和芳香族聚酰胺纤维。
图4：增强剂在PP基体中断面冻结SEM图
图4所示是美利肯一款增强剂在PP基体中断面冻结的一个典型的SEM图。与成核作用相比，增强剂虽然能在聚合物熔体流中强烈取向，但是它们一般不会使PP结晶成核，因此不会诱导结晶取向。
三、成核剂和增强剂的区别？
通过总结，成核剂与增强剂的区别和联系如下表所示：
表：成核剂与增强剂的区别和联系
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成核剂 |
增强剂 |
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区别 |
成核粒子本身不增强材料，它是通过提高树脂中的结晶度以及引导树脂特定结晶取向来“增强”PP。虽然模量、热变形温度（HDT）和拉伸性能通常会随着成核的增加而提高，但是其变化程度经常受PP制品中取向差异的影响。 |
1.增强粒子自身强度高，它通过自身的作用使树脂产生强烈的取向。 2.用量一般比成核剂高，自身不成核，但也有例外。例如，滑石在低用量（＜1%）时，是一种温和的PP成核剂，但在更高用量时则成为增强剂。 |
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联系 |
粒子都必须有足够的纵横比，对树脂熔体产生强烈的取向 |
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