一、什么是成核剂
成核剂是适用于聚乙烯、聚丙烯等不完全结晶塑料，通过改变树脂的结晶行为，加快结晶速率、增加结晶密度和促使晶粒尺寸微细化，达到缩短成型周期、提高制品透明性、表面光泽、抗拉强度、刚性、热变形温度、抗冲击性、抗蠕变性等物理机械性能的新功能助剂。
二、成核剂的作用机理
聚合物中的杂质对其结晶过程的影响很大，有些阻碍结晶，而有些会促进结晶，这些能促进结晶的杂质在聚合物的结晶过程中起晶核的作用，成核剂正是这种能够促进结晶的杂质。在聚丙烯中加入成核剂，能够加快结晶速度，形成细小致密的球晶颗粒，使分子链在较高温度下具有很快的结晶速度，球晶可以比较规整地成长，数目很多，尺寸很小。
三、成核剂的分类
无机类滑石粉、二氧化硅、云母等
这类透明成核剂价廉易得，少量使用能提高制品的透明度，但在PP中分散困难，并且对光线有屏蔽作用，用量太大会影响制品的透明度。
这类成核剂的成核机理：当PP从熔体结晶时，成核剂表面作为给电子体与PP的甲基形成氢键，PP片晶分子链在成核剂的表面生长，在PP熔体和成核剂的表面之间形成穿晶区域，X射线衍射研究表明PPα轴沿结晶生长方向取向，b轴与成核剂的c轴相一致；成核剂的晶胞结构与PP的晶胞结构一致。
通过对等规PP/滑石粉体系的动态结晶研究发现，滑石粉是一个***成核剂，随成核剂用量的增加，成核效率和结晶温度提高，但在高的降温速率下成核效率下降。
有机类芳基磷酸盐类
这类成核剂即使在很低的用量时也能明显提高成核PP的结晶峰温度，但在较高用量时结晶峰温度变化不明显。成核剂的加入能完善PP的结晶结构，减少PP链段的重排，增加制品在高温时的尺寸稳定性，扩大制品应用范围。
科学家发现当成核剂的用量从0增加到0.8%（质量分数，下同）时，成核后PP的拉伸强度和弯曲强度增加了15%、弹性模量增加了35%、结晶峰温度提高了10℃，但当成核剂用量大于0.2%后，结晶峰温度变化不很明显。体系中晶核密度提高了106倍，力学性能随成核剂用量的增加而提高，和晶核密度的对数呈线性关系。
有机类聚合物型
聚合物型成核剂的本质是一些高熔点的聚合物，主要是聚乙烯基环烷烃类化合物，主要的品种有聚乙烯基环丁烷、聚乙烯基环己烷、聚乙烯基环戊烷、聚乙烯基-2-甲基环己烷、聚3-甲基-1-丁烯等。
把一系列聚合物作为成核剂添加到等规PP中去，发现聚环戊烯的效果相当好，它的成核效果优于典型的有机成核剂，随着聚环戊烯的加入，PP结晶温度和结晶度升高，结晶速率加快，球晶体积明显减小，透明度***提高。并且发现成核剂在基体中并不一定要以固体形式存在，成核剂与基体的相互作用对提高成核效率有很大的影响。
有机类羧酸金属盐类
成核PP的结晶是PP分子链段沿成核剂表面外延生长，PP的螺旋结构中的侧甲基排列在成核剂的苯环上面，主链与成核剂苯环表面相互作用而结晶。
将对叔丁基苯甲酸羟基铝(Al-PTBBA加入到等规PP中，发现在其质量分数为0.3%时成核效率相当高，成核后PP结晶温度提高10-15℃，但Al-PTBBA在PP中分散很差，研磨有助于分散，与滑石粉并用可以提高成核作用。另有研究学家以苯甲酸钠作为成核剂，发现随成核剂用量的增加，小球晶数目增加，球晶半径分布变窄，晶胞参数减小。
有机类去氢枞酸及其盐类
由于此类成核剂的原料来源于天然产物松香，无味、***、无刺激，具有高度的生物安全性，对环境无污染，完全克服了DBS类成核剂在使用过程中易发生降解释放出母体醛而产生气味的问题，可以***地应用于化妆品包装、食品包装、医药包装等。
这类成核剂可以有效地减小PP的球晶尺寸，降低制品雾度，提高制品的透明度、热变形温度和结晶温度，缩短制品的成型周期，并且可以改善制品的机械性能，特别是弹性模量，制品的缺口冲击强度由于细晶强化效应而上升。并且所制透明PP***，无味，可用于医药和食品包装。成核剂的加入提高了PP成核界面自由能，但它增加了体系中的晶核数量，从而提高了总的结晶速率。这种共晶体比单独使用脱氢枞酸钾或脱氢枞酸钠的效率更高，成核后制品的结晶温度和热变形温度提高，力学性能得到改善，球晶尺寸减小，透明度提高。
有机类支化酰胺类
这是一种新型的支化酰胺类透明成核剂，其中心为一种对称星形取代苯基酰胺，而支链可以根据需要来调整。
这类成核剂的透明改性效果非常***，但由于起始单体的不同效果略有差异；不同的取代基效果不同。当其他基团相同时，酰胺基团的连接方式对成核效果有很大影响，酰胺中的氮原子直接连接在苯环上时透明改性效果相当佳，连接在苯环上的氮原子越多，透明改性效果越好，其中以1,3,5-三叔丁酰胺基苯的透明改性效果相当好。该类成核剂的透明改性效果优于DMDBS，在用量为0.15%（质量分数）时，PP的雾度降低了50%-70%，结晶起始温度提高了6-14℃。而且，这类成核剂解决了普遍困扰前几类成核剂在基体树脂中的分散差、引起制品的黄变以及制品产生异味等难题。
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