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“成核”與“增強”是在聚丙烯（PP）工業中經常會遇到的兩個術語，二者通常都會伴隨著材料性能的提升，但它們卻有本質的區別，尤其是在作用機理方面。本文嘗試闡述一下“成核”與“增強”的區別。
一、成核機理是怎樣的？
1．PP的結晶機理
圖1：球晶
通常，PP不會像小分子一樣結晶成立方體、長方形或其他單晶體。在沒有成核劑的情況下，PP制品中所發現的結晶體是球形的（如圖1所示），并且由從一個中央晶核中生長出來的片晶束組成。回復“PP”查看更多文章
圖2：來自球晶的片晶束
雖然每個晶束有一個非常明確的結晶結構和特定取向，但凈取向是零，這是因為微晶的球形性質。如果一個來自球晶的片晶束可以被放大，它的外形如圖2所示。PP晶體的B軸是收縮率最高的方向，而A軸和C軸是收縮率最小的方向。
2.成核劑的作用機理
成核劑是一種能夠加快結晶速度，使塑料形成細小致密的球晶顆粒的助劑。
其機理大概是這樣的：當成核劑加入塑料中，成核劑微粒起到晶核的作用，為塑料的結晶提供了良好的溫床，從而促進結晶。
圖3：成核劑提供各向同性的收縮性能
一般而言，成核劑微粒必須有足夠的橫縱比。但是，一般成核劑傾向于誘導PP制品產生強烈的且各向異性的結晶取向，特別是在平面部件的縱向與橫向（MD/TD）上。這種不同的收縮率和不平衡的取向會在一些過程如固相壓力成型（SPPF）中進一步顯現出來，從而導致成型后的翹曲。
故良好的成核劑應該要能在PP部件的縱向與橫向平面內實現平衡的結晶取向，從而能提供優良的尺寸穩定性，減少翹曲和收縮問題。
二、增強機理是怎樣的？
增強劑是指添加到樹脂中能與樹脂緊密地結合，并使制品的機械力學性能顯著提高的物質。
常用的增強纖維有玻璃纖維、碳纖維、石棉纖維、硼纖維和芳香族聚酰胺纖維。
圖4：增強劑在PP基體中斷面凍結SEM圖
圖4所示是美利肯一款增強劑在PP基體中斷面凍結的一個典型的SEM圖。與成核作用相比，增強劑雖然能在聚合物熔體流中強烈取向，但是它們一般不會使PP結晶成核，因此不會誘導結晶取向。
三、成核劑和增強劑的區別？
通過總結，成核劑與增強劑的區別和聯系如下表所示：
表：成核劑與增強劑的區別和聯系
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成核劑 |
增強劑 |
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區別 |
成核粒子本身不增強材料，它是通過提高樹脂中的結晶度以及引導樹脂特定結晶取向來“增強”PP。雖然模量、熱變形溫度（HDT）和拉伸性能通常會隨著成核的增加而提高，但是其變化程度經常受PP制品中取向差異的影響。 |
1.增強粒子自身強度高，它通過自身的作用使樹脂產生強烈的取向。 2.用量一般比成核劑高，自身不成核，但也有例外。例如，滑石在低用量（＜1%）時，是一種溫和的PP成核劑，但在更高用量時則成為增強劑。 |
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聯系 |
粒子都必須有足夠的縱橫比，對樹脂熔體產生強烈的取向 |
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