原理编辑本段回目录
结晶型聚合物制成的塑料只有达到了一定的结晶度并有合适的结晶形态才有理想的机械强度和其它使用性能。例如分子量为10万的聚乙烯，若结晶度在60%以下则制品的机械强度甚差；低结晶度聚丙烯的熔点、硬度、刚性也都很低。即使达到了一定结晶度的聚合物其性能还与结晶形态密切相关，例如具有70%结晶度的聚丙烯可以有聚烯烃塑料中最高的耐热性、良好的拉伸强度和刚性，但加工得不好则它的冲击强度和透明性可甚差，这与聚丙烯冷却结晶时所形成的球晶大小及分布有关。如果生成的球晶大而疏，就呈脆性和不透明性——球晶直径与其缺口抗冲强度成反比；反之若球晶小而密就能明显地改善这两方面的缺点而又保持别的优点。
所谓球晶是聚合物熔体在冷却过程中，分子链间进行呈球状之有规排列的一种状态。处于熔融状态的大分子链的运动是无规的，但在某些区域也会出现几个链段聚集在一起呈现有序的结晶，这些有序区可随温度的变化而不断形成和消失，不过一旦有序区尺寸达到了临界值，便稳定存在而形成晶核。这些晶核的生成可以均相成核也可异相成核，一般聚合物同时存在这二种成核的可能性。均相成核是依靠熔体中分子链段所形成的局部有序在时集时散的过程中某些超过临界尺寸的有序区稳定下来所变成的品核，这些局部有序区在较高的温度下易被分子链的热运动所破坏，所以这类均相成核只有在较低的温度下才能保持。异相成核是分子链依附于残留在熔体中的各种杂质粗糙表面上的有序排列，在杂质与熔体分子间产生某些化学结合力（如氢键)的情况下所生成的有序排列就更为快速稳定，它们在较高的温度下即能成核结晶。
对成核有帮助作用的这类杂质就是成核剂。由于均相成核要在较低的冷却温度下才能实现，而异相成核可在较高的温度下进行，因此为了提高结晶速度，往往添加各种成核剂。添加成核剂后在工艺上的突出优点是能在较高温度下脱模，因为在较高温度下即可达到较完善的结晶，不致在室温下存放时再继续结晶而引起尺寸变化，这样就可缩短加工周期又提高制品质量，由此可知添加成核剂对结晶速率慢的聚合物是必不可少的。
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是结晶型聚合物中结晶速率很慢的一种，由于它的分子中有刚性的苯环结构，使它的分子链要在较高的温度下才能运动，故排列成有序结构的结晶过程也要在较高的温度下(130-150℃）才行。(如壁厚3毫米的PET制品在室温模具中成型时制品内的结晶度几乎为零。）但在加工过程中要将注射模保持这样高的温度，在设备要求上有困难，所以很希望PET的结晶能在较低温度下(如100℃以下）进行，为此需添加增塑剂(磷酸酯等，以降低其分子链的活化能而便于运动，同时也要加入成核剂(苯甲酸钠等)以加快其结晶速率，才能使PET的应用从纤维、薄膜扩大到塑料制品。
成核剂的品种与性能编辑本段回目录
(一)羧酸类
1．苯甲酸(安息香酸)：白色针状晶体，比重1．2659，熔点122℃，沸点249℃，在100℃时升华，闪点120℃，微溶于水，可溶于乙醇、乙醚、氯仿、苯、二硫化碳、四氯化碳和松节油。加热至870℃分解成苯和二氧化碳。可燃。
2．已二酸（肥酸)：白色结晶粉末，比重1．3366，熔点152℃，沸点330℃(分解），溶于水、醇、丙酮、乙醚，不溶于石油醚和苯，能升华。已二酸可由苯酚氢化成环己醇，再经催化氧化而成。
3．二苯基醋酸：无色无嗅晶体．溶于乙醇、乙醚、氯仿、热水。熔点147-149℃，能升华。
(二)金属盐类
1．苯甲酸钠：白色无嗅粉状晶体，带有甜涩味，溶于水和解，可燃，低毒。可由碳酸氢钠溶液中和苯甲酸，再经过滤、蒸发、结晶制得。
2．硬脂酸钠：白色粉末，有脂肪味，可溶于热水和热醇，微溶于冷水和冷醇，不溶于许多有机溶剂。
3．硬脂酸钙：白色粉末，熔点179℃，不溶于水，微溶于热醇，遇酸和碱分解，毒。
4．醋酸钠：无色无嗅结晶、可溶于水和醚类，微溶于醇，比重1.528，熔点324℃，可燃，低毒．自燃温度610℃。
5．对苯酚磺酸钠：无色粒状结晶，高温下炭化，放出苯酚，可溶于水、热醇、甘油。
6．对苯酚磺酸钙：白色无嗅结晶粉末，可溶于水和醇。
7．苯酚钠：白色易吸湿结晶粉末，可溶于水和醇，为空气中二氧化碳所水解。
(三)无机物成核剂
1．氮化硼(BN)：氮化硼是最简单的硼氮高分子，与石墨相象，具有六角形结构。它是一种白色结晶状粉末，粒径1微米左右，大约在3000℃和一定压力下熔融，微溶于水，与水沸煮时缓慢水解成硼酸和氨，能耐热至2000℃左右。有良好的介电性能，不燃，低毒。可由硼酰亚胺热裂或由硼酸与磷酸三钙等在氨气中加热而制得。
2．碳酸钠(此碱或苏打)：白色粉末，比重2．532，熔点851℃，易溶于水，水溶液呈强碱性，不溶于乙醇、乙醚。吸湿性强，吸湿后结硬块并能从潮湿空气中逐渐吸收二氧化碳而成碳酸氢钠。
3．碳酸钾(钾碱)：白色结晶粉末，比重2．428，在湿空气中潮解，熔点891℃，极易溶于水而呈碱性反应，不溶于乙醇和乙醚，冷却其饱和的水溶液有玻璃状单斜晶体水合物结晶析出，在100℃时即失去结晶水。
4．其他：粒径在0.01-1微米左右的滑石、云母、二氧化钛、二氧化硅、三氧化二铝、硅酸盐、玻璃粉、碳酸镁等都可作为成核剂使用，用量一般在1%左右。
