Page 47 - 《橡塑技术与装备》2025年10期

综述与专论
SPECIAL AND COMPREHENSIVE REVIEW

聚丙烯成核剂的应用进展

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于洋，沈国良，徐铁军 ，温瑞阳
( 沈阳工业大学石油化工学院，辽宁 辽阳 111003)

摘要 ： 随着对聚丙烯（PP）的应用领域不断的探索以及产量需求的不断扩大，对聚丙烯性能的优化也成为了学术研究的热点，
添加成核剂改性是一种效果极佳的方式，成核剂使用使聚丙烯的机械性能、力学性能、透明性和延展性均有明显的改良。文章总
结了聚丙烯成核剂的主要类型，包括无机成核剂与有机成核剂，由于有机成核剂的化学稳定性相较于无机成核剂更高，因此文章
着重阐述了有机成核剂的生产过程及其使用方法，并根据现阶段的研发情况对未来聚丙烯成核剂的发展方向做出了展望。
关键词 ： 聚丙烯 ；成核剂 ； PP ；结晶
中图分类号 ： TQ325.44 文章编号 ： 1009-797X(2025)10-0001-04
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2025.10.001

聚丙烯（PP）主要有三种结构形式 ：等规聚丙烯、 在物理改性技术中，通过加入成核剂来起到调控晶型
间规聚丙烯和无规聚丙烯，如图 1，其作为最为常见 的晶型改性技术，成核剂引入能有效的促进结晶的整
的高分子材料之一具有优良的刚性、耐化学性和耐温 体质量，将结晶的晶体体积变小，晶粒之间更加紧密。
性、密度低、无毒、同时兼备易于大量工业生产和价 相比上文所述其它共混改性方法的多相体系具有显著
格相对低廉的优点，近几年聚丙烯生产规模快速增长， 的优势，该体系为单相体系，无需添加多余助剂，同
是颇具开发潜力的高分子材料，其在工程等领域用途 时产品组分单一在提高抗冲击韧性的同时对其它性能
广泛，研究人员也在不断的探寻其新的应用领域，其 并未造成明显的不利影响 [7] 。对于未加入成核剂的聚
现已成为五大通用塑料中规模增长速度最快、开发潜 丙烯结晶过程为一级成核，其结晶温度较低 ；而加入
力最足的一类。聚丙烯的等规聚合物其分子链均呈现 成核剂后 , 在聚丙烯熔点以下成核剂以微晶状态分散
31 螺旋构型，但其晶体结构却存在着 α、β、γ、δ 和 在体系中 , 提供了聚丙烯结晶所需要的晶核 , 这时聚
拟六方体等 5 种类型，其中 α 晶型是单斜晶系，也是 丙烯的成核过程是二次成核过程 , 其过程中所需过冷
最常见的类型，PP 正逐步拓展并占领其它塑料产品的 度较小 , 所以结晶温度较高。成核剂成核原理如图 2
市场份额。 所示。
1.2 聚丙烯成核剂的功能
1 聚丙烯成核剂的作用机理及其功能 利用成核剂进行聚丙烯结晶行为的改性 , 其作用
1.1 成核剂作用机理 有 :
聚丙烯（PP) 本身硬度较大，且存在抗冲击特性 （1）使聚丙烯结晶均匀微细化，提高聚丙烯的透
差、低温条件下延展性不佳、高速拉伸易碎裂、耐热 明度和表面光滑程度及其机械强度，从而促进了聚丙
性差且聚丙烯因为 “ 杂质 ” 的存在其自身很难结晶成 烯的高性能化。
核，这导致聚丙烯的应用范围受到了限制，因此对聚 （2）可显著降低了聚丙烯球晶的晶体尺寸，使晶
丙烯进行改性势在必行 [1] 。现阶段，对于聚丙烯的改 核、微晶数量增多 , 从而提高了聚丙烯的结晶度 , 进
性不仅仅局限于对其机械性能与成核性能方面，对于 而提高了制品的强度、拉伸硬度和冲击强度。
增强聚丙烯产品的透明性能也是改性的一个指标 [2] 。 （3）提高结晶化速率，增加结晶化温度，降低了
聚丙烯的改性在工业生产中最常用的方法是物理改性，
如共混 [3] 、填料填充 [4] 、纤维增强 [5] ，或添助剂等 [6] ， 作者简介 ：于洋（1997-），男，硕士研究生在读，主要从
事精细化学品的合成研究。
物理改性操作简单、经济性好，具有很强的发展前景。
* 为通讯录联系人

年
2025 第 51 卷 ·1·