聚丙烯成核剂_PPT幻灯片
- 格式：ppt
- 大小：1.56 MB
- 文档页数：25
下载文档原格式
合集下载
聚丙烯的结构.PPT
此时结晶度对冲击强度的影响占 主要
地位，即结晶度增加，冲击强度 有一
急剧降低区间。MI小，分子量高，使冲
击强度升高，它补偿了因结晶度 的上
升而使冲击强度显著下降的程度，表现
为冲击强度随IIP的增大而缓慢下降。
值得注意的是PP的低温脆性差，在0 10℃内，冲击强度 急剧下降。冲击强度除了受分子量、结晶度、球晶尺寸的 影响外，还与制品的内应力有关，内应力的存在会使冲击 强度降低，因此，制品径退火减少或消除内应力后，能大 幅度提高冲击强度，最后趋于一个稳定值，见表3[46]
6.5MPa 9.2MPa
PP的拉伸屈服强度δy随着表层和剪切层之和的面积分率
Asi的增加而提高，见图20[37,42]。也影响着PP的冲击强度 图21是PP的冲击强度与Asi的关系图[37,42]。表层可以认为 是用特殊方法成形的双轴取向的薄膜，冲击强度随时随 Asi的增加而提高。图中出现最小值是实验误差引起的。
稳定性
耐应力开裂性
对于PP，不同试剂产生应力开裂的方式不一样，如 乙二醇、蓖麻油和表面活性剂是PP强的应力开裂剂；强氧 化性的硫酸、硝酸和铬酸等可能使PP降解而产生应力开裂 在受热受力作用时，PP表面热氧化作用加剧，使分子量下 降而产生应力开裂，这种现象称为热应力脆化。PP比PE 有较好的耐应力开裂性，其分子量越大，耐应力开裂性能 越好。PP共聚物的耐应力开裂性优于均聚物。表 得出了 不同MI的PP在80℃、1％非离子型表面活性剂的溶剂中耐 应力开裂性能。
Table 1 Crystal structure for PP
类型 Ⅰ型 Ⅱ型 混合型 Ⅲ型 Ⅳ型
晶系 单斜 单斜 单斜 六方
六方
生成条件 在134℃以下生成 在138℃以上生成 在138℃附近出现 在128℃以下与Ⅰ型混合出现
聚丙烯透明成核剂应用,重汇ZN-3S PPT
鉴定项目 特性 透明度和光泽度 成本／每单位体积 热填充容量 潮湿／蒸汽阻隔性 低密度 味道及气味传播性质 下落重击强度 柔韧性 硬度 抗化学性
其它材料的选择
PET O ++ ++ + ++ + + O + PS O + ++ ++ + O ++ ++ + O PVC O + ++ + ++ + O ++ HDPE ++ O ++ O O + O + O PC O ++ O ++ ++ O O O O GLS O + O ++ ++ ++ ++ -
1. 居室部件；2、电子和影带盒；3、活动关节储藏箱；4、防护包装；5、储存盒； 6、茺板；7、医疗仪器；8、设备部件
吹挤成型：
吹拉成型：
1. 番茄浆调料瓶；2、水瓶；3、清洁剂瓶；4、婴儿奶瓶
1. 水瓶；2、等渗出和运动饮料瓶；3、药瓶；4、婴儿奶瓶；5、洗洁精瓶；6、 干食品和调料罐；7、居室部件；8、液体皂和洗涤剂瓶 1. 录影带套盒；2、铺地板料；3、装配或午餐盒；4、卫生产品 1. 泡沫包装材料；2、饮料杯；3、医用托盘；4、一次用果汁盒；5、一次性熟食 盘；6、乳品箱包装；7、微波速食盒；8、饼干盘 1. 奶制品箱包装；2、一次性饮料杯；3、熟食盛具；4、贮存容器 1. 影集护层；2、糖果包装纸；3、卫生用品；4、医用薄膜 1. 双向拉伸薄膜；2、嵌型共聚物和热塑型烯烃高聚物；3、非编织物；4、更快 的加工周期或更耐用的产品
聚丙烯的先进成核剂
聚丙烯的先进成核剂本短审查的目的是总结先进的成核剂为聚丙烯（PP）.Reviewing相关文献，我们专注于强大的成核，其能够显著提高聚合物的结晶化温度在非常低的工作浓度和也用作澄清剂。
这些化合物的成核机理和效率进行了详细讨论。
成核剂是根据它们倾向于诱导单斜（a）中，六边形（b）中，或斜方晶（克）的PP细胞几何形状分为若干组。
主要的一个- 成核剂和澄清剂是山梨糖醇为基础的化合物，其加速聚合物结晶由于凝胶化现象和感应外延结晶的由取代的芳香族杂环磷酸酯的金属盐。
在b-成核，N，N-（二环己基-2,6-萘二甲酰胺被发现是非常有效的并且它的成核能力是高度浓度依赖性的。
此外，它被示出成核的成核效率可显著增加一个新的分散体的方法包括在一个微乳液其溶解。
此外，成核剂（HPN-68）升高的g修饰存在于聚合物中INTRODUCTION聚合物结晶的问题已引起了科学和工业的关注几十年，大量的努力继续致力于这方面的研究。
当它被冷却到低于其熔化温度，由核和生长阶段发生的聚合物的结晶。
成核可以被描述为，其中的位点称为核启动一个新的结晶相的方法。
聚合物的结晶动力学是由成核过程的约束。
在大分子结晶，初级晶核建立后，生长速率是由进一步成核步骤来确定。
虽然这些进一步的步骤是异构的，初级成核可以是均相的或非heterogeneous.1均相成核源于在熔体中的聚合物链的统计波动，其特征是恒定的速率。
异相成核的特征在于它的发生是由于在聚合物熔体异物会增加结晶充当异质核的速率并减少所需的临界晶核的形成自由能的存在可变速率和相对低的过冷。
这些少量添加剂被称为成核剂成核或。
这样的材料提供较高的聚合物结晶温度，产生的小球晶较大数量并改善它们的光学和机械性能。
小球晶可改善弯曲模量和刚性。
球晶的尺寸减小积极影响光学性能，降低雾度，因此改善clarity.2由于具有较高的聚合物结晶温度，可以显著减少循环的时间并且还提高了product.3-5成核能力的输出在一个特定的聚合物物质是多种因素的函数，例如在表面自由能，粗糙度和表面的结晶形态，成核颗粒的尺寸，并且这些颗粒在聚合物熔体的聚类的程度。
聚丙烯ppt课件
5
聚丙烯从熔融状态缓慢冷却时所形成的晶体，一般为球晶结构，其形态有 五种类型[35]，见表1 。球晶的类型、大小和结晶度影响着PP材料的性能。球晶 尺寸大、结晶度高，冲击强度和断裂伸长率下降，而硬度、强度与模量则升高。 Ⅰ、Ⅱ及混和型球晶能产生大变形，因此具有较大的屈服伸长率。Ⅲ和Ⅳ型球晶， 在垂直于拉伸方向上易产生开裂，形变小。
As I
图22 PP的S与As I 的关系
11
物理性能
PP是所有树脂中最轻的品种之一，密度为0.90 ~ 091 g / cm3 ,仅大于聚4 - 甲基 -1-戊烯。吸水率低，仅为 001～0.04％。PP中晶相与非晶的密度分别为0.94和0.85， 其差值较小，因此与PE相比PP具有较好的透明性，而茂 金属PP（ mPP ）的透明度可达96[45]，能与PET和PS相 媲力美学。性能
聚丙稀
等规聚丙稀，iPP 无规聚丙稀 aPP 间规聚丙稀 SPP，茂金属聚丙稀，mPP
本章主要介绍等规聚丙稀，一般无特殊说明 即指等规聚丙稀。
1
聚丙烯的结构
聚丙烯的结构为 [ CH2―CH (CH3) ] n，主链上碳原子 交替存在着甲基。如果把聚丙烯分子主链拉成平面锯齿形， 则其有规立构构型可表示为图1。
As I
图21 PP的冲击强度与As 的关系
10
S（%）
注射成型制品的收缩率不仅是各向异性且具有非均匀性， 它随着取向度的升高而增加，因此,ASI增加收缩率S上升。 图22表示了PP矩形片纵向收缩率S与ASI的关系[42,43]，S随 ASI的升高而增加。
2.6 2.2 1.8 1.4
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
是用特殊方法成形的双轴取向的薄膜，冲击强度随时随 Asi的增加而提高。图中出现最小值是实验误差引起的。
聚丙烯从熔融状态缓慢冷却时所形成的晶体，一般为球晶结构，其形态有 五种类型[35]，见表1 。球晶的类型、大小和结晶度影响着PP材料的性能。球晶 尺寸大、结晶度高，冲击强度和断裂伸长率下降，而硬度、强度与模量则升高。 Ⅰ、Ⅱ及混和型球晶能产生大变形，因此具有较大的屈服伸长率。Ⅲ和Ⅳ型球晶， 在垂直于拉伸方向上易产生开裂，形变小。
As I
图22 PP的S与As I 的关系
11
物理性能
PP是所有树脂中最轻的品种之一，密度为0.90 ~ 091 g / cm3 ,仅大于聚4 - 甲基 -1-戊烯。吸水率低，仅为 001～0.04％。PP中晶相与非晶的密度分别为0.94和0.85， 其差值较小，因此与PE相比PP具有较好的透明性，而茂 金属PP（ mPP ）的透明度可达96[45]，能与PET和PS相 媲力美学。性能
聚丙稀
等规聚丙稀，iPP 无规聚丙稀 aPP 间规聚丙稀 SPP，茂金属聚丙稀，mPP
本章主要介绍等规聚丙稀，一般无特殊说明 即指等规聚丙稀。
1
聚丙烯的结构
聚丙烯的结构为 [ CH2―CH (CH3) ] n，主链上碳原子 交替存在着甲基。如果把聚丙烯分子主链拉成平面锯齿形， 则其有规立构构型可表示为图1。
As I
图21 PP的冲击强度与As 的关系
10
S（%）
注射成型制品的收缩率不仅是各向异性且具有非均匀性， 它随着取向度的升高而增加，因此,ASI增加收缩率S上升。 图22表示了PP矩形片纵向收缩率S与ASI的关系[42,43]，S随 ASI的升高而增加。
2.6 2.2 1.8 1.4
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
是用特殊方法成形的双轴取向的薄膜，冲击强度随时随 Asi的增加而提高。图中出现最小值是实验误差引起的。
聚丙烯成核剂的分类及应用
2.2、成核剂作用 、
缩短PP成型 缩短PP成型 PP 周期
增加PP的 增加 的 透明性
改进PP机 改进 机 械性能 聚丙烯制品
对热性能的 影响
没有成核剂时， 没有成核剂时，结晶 性高分子在熔融状态 冷却时生成结晶， 冷却时生成结晶，这 是自动结晶， 是自动结晶，这种球 晶不均匀、不完全， 晶不均匀、不完全， 因此受力时在球晶界 面之间的结晶部与非 结晶部、 结晶部、碎晶粒的空 隙处首先遭到破坏。 隙处首先遭到破坏。
加入成核剂时， 加入成核剂时，可 控制球晶的生长， 控制球晶的生长， 使晶核增多， 使晶核增多，结晶 更完善、 更完善、受力更均 匀，因此可以增进 聚合体的屈服强度， 聚合体的屈服强度， 冲击强度和表面强 度，提高聚丙烯的 机械性能。 机械性能。
成核剂主要作用之一就是改善 聚丙烯的透明性和表面光泽度。 聚丙烯的透明性和表面光泽度。 透明度好的制品必须满足结晶 度高、结晶取向整齐、 度高、结晶取向整齐、结晶的 尺寸要小于可见光的波长等要 求。为达到要求使聚丙烯的球 晶微细化， 晶微细化，添加成核剂是一种 极有竞争力的方法。 极有竞争力的方法。
聚丙烯成核剂的分类及应用
制作者:吴立梅 制作者 吴立梅 指导老师:于志英 指导老师 于志英
聚丙烯的立构规整性
主 要 任 务 有
聚丙烯的结晶
聚丙烯晶型 聚丙烯结晶过程
成核剂种类
标准型成核剂 透明型 增强型 改进PP机械性能 改进 机械性能
聚丙烯成核剂
成核剂作用
缩短PP成型周期 缩短 成型周期 增加PP的透明性 增加 的透明性 对热性能的影响
①标准型成 核剂
主要有无机成核剂和芳香族酸金属皂类。 主要有无机成核剂和芳香族酸金属皂类。 无机成核剂包括滑石粉、碳酸钙、二氧化硅等。 无机成核剂包括滑石粉、碳酸钙、二氧化硅等。
聚丙烯基础知识.pptx
等规聚丙烯的主要结晶形式为 α 型，属单斜晶系，计算密度为 0.936g/cm3， 在热力学上比较稳定。如将熔体快速冷却到低温或冷拉，α性结晶可得到准晶（或 成称为非晶相或近晶的排列），它是一种分子（或链段）聚集体，其中个别分子 链保持像单斜结晶体中那样的螺旋构型，但有序程度还达不到一般所说的结晶， 密度约为 0.88g/cm3，加热则变成 α 型。此外，还有 β 和 γ 两种形式，两者都有 一个三元螺旋构型。如将熔体骤冷至 100℃~130℃就可得到 β 型，属六方晶系， 密度为 0.939g/ cm3，熔点 145℃~150℃，加热则转变为 α 型。熔体在高压下结 晶则生成 γ 型，属三斜晶系，其熔点较 α 型低 10℃。
CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C
CH3
H
CH3
H
如果立构中心 D 型和 L 型无规则地连接，甲基无规则地分布在主链平面两
侧，就构成了 aPP：
1
一 寸 光 阴 不 可轻
CH3
CH3
CH2 C CH2 C CH2Hຫໍສະໝຸດ HHCH3
C CH2 C
CH3
H
等规聚丙烯是高结晶的高立体定向性的热塑性树脂，结晶度 60%~70%， 等规度>90%，吸水率 0.01%~0.03%，有高强度、高刚度、高耐磨性、高介电性， 其缺点是不耐低温冲击，不耐气候，静电高。
一 寸 光 阴 不 可轻
第一章 聚丙烯的结构和性质
第一节 聚丙烯的结构
一、分子结构
由丙烯聚合的高分子化合物，聚合反应中链增长的方式，即下一个单体连接 到分子链上的形式决定了分子链的形状和甲基的空间排列，决定其立构规整度， 进而决定其结晶结构、结晶度、密度及相关的物理机械性能。 1．等规
CH2 C CH2 C CH2 C CH2 C
CH3
H
CH3
H
如果立构中心 D 型和 L 型无规则地连接，甲基无规则地分布在主链平面两
侧，就构成了 aPP：
1
一 寸 光 阴 不 可轻
CH3
CH3
CH2 C CH2 C CH2Hຫໍສະໝຸດ HHCH3
C CH2 C
CH3
H
等规聚丙烯是高结晶的高立体定向性的热塑性树脂，结晶度 60%~70%， 等规度>90%，吸水率 0.01%~0.03%，有高强度、高刚度、高耐磨性、高介电性， 其缺点是不耐低温冲击，不耐气候，静电高。
一 寸 光 阴 不 可轻
第一章 聚丙烯的结构和性质
第一节 聚丙烯的结构
一、分子结构
由丙烯聚合的高分子化合物，聚合反应中链增长的方式，即下一个单体连接 到分子链上的形式决定了分子链的形状和甲基的空间排列，决定其立构规整度， 进而决定其结晶结构、结晶度、密度及相关的物理机械性能。 1．等规
聚丙烯β晶型成核剂
聚丙烯β晶型成核剂β晶型成核剂品种有：1．NT-A型通用型聚丙烯β晶型成核剂，适用于聚丙烯树脂的β晶型成核改性，加快结晶速度，缩短成型时间，提高聚丙烯制品的抗冲击强度和耐热性，广泛应用于聚丙烯管材、板材、和注塑制品。
其特点是：诱发β晶型成核效率高，价格低廉，用途广泛。
无味、无毒。
售价：120元/公斤。
2．NT-B型通用型聚丙烯β晶型成核剂，适用于聚丙烯树脂的β晶型成核改性，提高聚丙烯制品的常温和低温抗冲击强度、耐热性，广泛应用于聚丙烯管材、板材、和注塑制品，特别是聚丙烯粉料。
其特点是：高效率低成本制造性能优异的β晶型聚丙烯制品。
无味、无毒。
售价：220元/公斤。
3．NT-C型通用型聚丙烯β晶型成核剂，适用于聚丙烯树脂的β晶型成核改性，提高聚丙烯制品的常温和低温抗冲击强度、耐热性，广泛应用于聚丙烯管材、板材、和注塑制品，特别是β晶型PP-R、PP-B、PP-H管材（III型PP-R管材升级换代产品IV型βPP-R管材中必加助剂）。
也适用于聚丙烯树脂与其它树脂和填料的共混与复合改性体系，抗干扰能力强，明显改善共混物与复合材料的冲击韧性。
其特点是：诱发β晶型成核效率高，用途广泛。
无味、无毒。
售价：280元/公斤。
4. ST-C型聚丙烯微孔膜、微孔纤维专用超细化β成核剂，适用于锂离子电池微孔膜、聚丙烯电容器粗化膜、聚丙烯微孔纤维等。
其特点是：1微米粒径的超细化β成核剂，万分之一的添加量，90%以上的β晶型转化率。
售价：380元/公斤。
β晶型成核剂的使用方法：将聚丙烯树脂粉料、β晶型成核剂（典型用量为聚丙烯质量的0.01%~0.1%）、抗氧剂（如B215，典型用量为聚丙烯质量的0.1%）等在高速混合机内混合均匀后，再经双螺杆挤出机熔融挤出造粒后，即得到β晶型聚丙烯。
如采用聚丙烯粒料，在高速混合机内混合前时可添加极少量（0.1%）液体石蜡（白油），可以使助剂包裹在粒料表面，避免树脂颗粒与助剂粉末分离。
注意其它物质（如滑石粉、颜料等α成核活性物质）对β晶型成核剂活性的干扰，多组分共混和复合改性体系请先进行小试，并请咨询本公司技术人员。
pp透明成核剂.
从2002年的不足400万吨增加到2011的1270万吨，而未来几 年内产能的迅猛增长更将推动中国取代美国成为世界第一 大聚丙烯生产国。
2011年我国的PP塑料进口量为481万吨，表观消费量为 1389万吨，以2.7%计算，透明料的需求约为37万吨。日用 品是透明PP应用最广泛的市场，从整理箱、水杯、饭盒、 微波制品到奶瓶等，这一市场总量巨大，每年用量近20万 吨。
由于成核剂与有机 溶剂具有凝胶化作 用，反应后期体系 出现凝胶而呈淤浆 状，使反应难以完 全。另外成核剂的 合成过程会产生单 取代和三取代产物 ，这些副产物的存 在使成核剂在 PP 中的作用效果大大 降低。因此，如何 提高产品纯度和收 率，一直是研究的 关键所在。
工艺流程图
成核剂 DMDBS 合成工艺流程图
31.1
28.6
日用塑料制品
13.5
13.9
16.0
17.3
18.7
无纺布
5.2
4.9
4.5
4.6
6．3
汽车/家用电器
11.5
12.8
14.0
14.3
14.1
透明PP
2.8
2.7
2.3
2.7
2.5
其他
10.7
9.7
10.2
8.9
8.6
总计
100
100
100
100
100
中国聚丙烯（PP）行业在过去10-15 年发展迅速，年产能
国内、外透明成核剂的发展状况及市场情 况
表2 国内外主要透明成核剂的生产厂家及产品
表3：2008-2015中国聚丙烯消费结构（按终端产品）(%)
产品
2008
2009
2010
2011年我国的PP塑料进口量为481万吨，表观消费量为 1389万吨，以2.7%计算，透明料的需求约为37万吨。日用 品是透明PP应用最广泛的市场，从整理箱、水杯、饭盒、 微波制品到奶瓶等，这一市场总量巨大，每年用量近20万 吨。
由于成核剂与有机 溶剂具有凝胶化作 用，反应后期体系 出现凝胶而呈淤浆 状，使反应难以完 全。另外成核剂的 合成过程会产生单 取代和三取代产物 ，这些副产物的存 在使成核剂在 PP 中的作用效果大大 降低。因此，如何 提高产品纯度和收 率，一直是研究的 关键所在。
工艺流程图
成核剂 DMDBS 合成工艺流程图
31.1
28.6
日用塑料制品
13.5
13.9
16.0
17.3
18.7
无纺布
5.2
4.9
4.5
4.6
6．3
汽车/家用电器
11.5
12.8
14.0
14.3
14.1
透明PP
2.8
2.7
2.3
2.7
2.5
其他
10.7
9.7
10.2
8.9
8.6
总计
100
100
100
100
100
中国聚丙烯（PP）行业在过去10-15 年发展迅速，年产能
国内、外透明成核剂的发展状况及市场情 况
表2 国内外主要透明成核剂的生产厂家及产品
表3：2008-2015中国聚丙烯消费结构（按终端产品）(%)
产品
2008
2009
2010
聚丙烯成核剂。
特点
无机类成核剂：无机类产品没有透明性或透明性较差 ， 但具有 环保价廉并能相对提高制品光泽度 。
有机类成核剂： （1）分子中有苯环结构的成核剂比脂肪烃结构的 成核剂成核效果好； （2）羧酸盐比游离的羧酸成核剂效果好； （3）钠盐比其他盐成核效果好； （4）苯环上有取代基时对位比其他位效果好； （5）苯环与羧基之间的亚甲基被长链取代后成核效果
R 1、 R 2 可 以 分 别 为 H 、1 ～4 个 碳 的 烷 基 、 烷 氧 基 或 卤 素 ,如 甲 基 、乙 基 、 丙 基 、 异 丙 基 、 丁基、异丁基、 叔丁基、氟、氯、溴等。其中最好的是甲 基、乙基和氯原子。
就其分子结构本身而言，形成具 有六元环状结构在热力学上具有 较高的稳定性，此类成核剂可以 成为稳定的PP成核剂。
变差
聚丙烯的晶型结构
聚丙烯成核剂主要有五种不同的晶型结构： α 晶型：熔体自然冷却的均相结晶； β 晶型：剪切应力，温度梯度或加β成核剂； γ晶型：降解过程和低分子，高压条件下； δ 晶型：无规或间同立构聚丙烯中； 拟六方晶型：很不稳定。
α 晶型成核剂
有机芳香磷酸盐类：如NA-10，NA-11，NA-21； 二亚苄叉山梨醇类： 如DBS,MDBS,DMDBS； 取代芳香羧酸盐类： 苯甲酸钠（锂）、 肉桂酸钠、
短时间内产生大量结晶。
稀土类有机配合物（WBG）
特点：
1. ＷBG系列成核剂安全，无毒， 无放射性，是可安全使用的产品。 1. β晶转化率高，在聚丙烯中添加 量0.15%，成核效率在90%以上。 1. 使PP保持高的β晶型含量。 2. 改性甚至超过现有β晶型成核剂。 3. 特殊的电化学效应，对聚丙烯 以外的体系也有一定效果。
WBG与聚左旋乳酸复合成核剂 添加后的SEM图
聚丙烯介绍及学习ppt课件
聚丙烯的丝及纤维制品主要包括单丝、扁丝和 纤维三类。
单丝的密度小、韧性好、耐磨性好，适于生产 绳索和渔网等。
严格执行突发事件上报制度、校外活 动报批 制度等 相关规 章制度 。做到 及时发 现、制 止、汇 报并处 理各类 违纪行 为或突 发事件 。
扁丝拉伸强度高，适于生产编织袋，可用于包装 化肥、水泥、粮食及化工原料等。还可用于生产 编织布，防雨布。
工业化PP的等规指数约为90％～95％。
1
严格执行突发事件上报制度、校外活 动报批 制度等 相关规 章制度 。做到 及时发 现、制 止、汇 报并处 理各类 违纪行 为或突 发事件 。
等规指数大小影响着PP的一系列性能。 等规指数愈大，聚合物的结晶度愈高，熔融温
度和耐热性也增高，弹性模量、硬度、拉伸、 弯曲、压缩等强度皆提高， 韧性则下降。
严格执行突发事件上报制度、校外活 动报批 制度等 相关规 章制度 。做到 及时发 现、制 止、汇 报并处 理各类 违纪行 为或突 发事件 。
2. 发展简史
1953年联邦德国齐格勒发明聚乙烯以后，即试图用 AlR3－TiCl4为催化剂制备聚丙烯，但仅制得无工业价值 的低等规度聚丙烯。
意大利纳塔继齐格勒后，对丙烯聚合作了深入的研究，
严格执行突发事件上报制度、校外活 动报批 制度等 相关规 章制度 。做到 及时发 现、制 止、汇 报并处 理各类 违纪行 为或突 发事件 。
间规聚丙烯可像乙丙橡胶那样硫化，得到的弹性 体的，力学性能超过普通橡胶；
因价格高，目前间规聚丙烯的应用面不广，但很 有发展前途，为聚丙烯树脂的新增长点。
丙烯－乙烯无规共聚物－PPR
（分子链变刚会使聚合物玻璃化温度与熔融温度提高， 规整性降低又会使玻璃化温度及熔融温度下降）
单丝的密度小、韧性好、耐磨性好，适于生产 绳索和渔网等。
严格执行突发事件上报制度、校外活 动报批 制度等 相关规 章制度 。做到 及时发 现、制 止、汇 报并处 理各类 违纪行 为或突 发事件 。
扁丝拉伸强度高，适于生产编织袋，可用于包装 化肥、水泥、粮食及化工原料等。还可用于生产 编织布，防雨布。
工业化PP的等规指数约为90％～95％。
1
严格执行突发事件上报制度、校外活 动报批 制度等 相关规 章制度 。做到 及时发 现、制 止、汇 报并处 理各类 违纪行 为或突 发事件 。
等规指数大小影响着PP的一系列性能。 等规指数愈大，聚合物的结晶度愈高，熔融温
度和耐热性也增高，弹性模量、硬度、拉伸、 弯曲、压缩等强度皆提高， 韧性则下降。
严格执行突发事件上报制度、校外活 动报批 制度等 相关规 章制度 。做到 及时发 现、制 止、汇 报并处 理各类 违纪行 为或突 发事件 。
2. 发展简史
1953年联邦德国齐格勒发明聚乙烯以后，即试图用 AlR3－TiCl4为催化剂制备聚丙烯，但仅制得无工业价值 的低等规度聚丙烯。
意大利纳塔继齐格勒后，对丙烯聚合作了深入的研究，
严格执行突发事件上报制度、校外活 动报批 制度等 相关规 章制度 。做到 及时发 现、制 止、汇 报并处 理各类 违纪行 为或突 发事件 。
间规聚丙烯可像乙丙橡胶那样硫化，得到的弹性 体的，力学性能超过普通橡胶；
因价格高，目前间规聚丙烯的应用面不广，但很 有发展前途，为聚丙烯树脂的新增长点。
丙烯－乙烯无规共聚物－PPR
（分子链变刚会使聚合物玻璃化温度与熔融温度提高， 规整性降低又会使玻璃化温度及熔融温度下降）
聚丙烯PP用成核剂及其对聚丙烯性能的影响介绍摘要介绍了聚丙烯
聚丙烯(PP)用成核剂及其对聚丙烯性能的影响介绍摘要：介绍了聚丙烯㈣的结晶过程，PP分子的晶体结构对其性能的影响以及成核剂的分类，如二苄又山梨醇衍生物、有机磷酸盐、烷基羧酸盐、松香。
综述了成核剂对PP的等温结晶行为、熔融特性、力学性能、耐老化性能、光学性能及加工性能的影响的最近研究成果。
关键词：聚丙烯；晶体结构；成核剂；二苄又山梨醇衍生物；有机磷酸盐；烷基羧酸盐；松香聚丙烯由于合成方法简单，且原料来源丰富，价格低廉，具有良好的耐化学性、电性能、力学性能，可以加工成具有各种用途的注塑制品、中空成型制品、薄膜、薄片和纤维，从而成为塑料产量增长最快的品种之一，其产量在五大通用塑料中占第三位，所以被广泛应用于日常用品、包装材料、办公用品、电器及汽车部件等方面。
但是由于聚丙烯是结晶性聚合物，内部存在着很大球晶，造成聚丙烯的抗冲击强度很低、制品的后收缩现象严重，在使用中并不具有足够的刚性、尺寸稳定性或透明性等，这严重地影响了聚丙烯树脂的使用性能。
因此，众多的研究者从聚合技术、成型技术、复合材料技术等方面对聚丙烯进行改性，以提高其使用性能。
其中，通过加入成核剂，改善成型过程的结晶速度，细化晶粒，以提高制品的抗冲击性能、透明性及光泽度，是实现聚丙烯的高性能化常用的方法。
1 聚丙烯的结晶1．1 结晶过程[1]在以下条件下，聚合物熔体可以结晶：(1)聚合物的分子结构可以使晶体有序排列，如主链的不完全运动、一定位置的侧基分布不规则，有支链及大的侧链，则会妨碍结晶。
(2)晶核必须可以引发结晶，并由此形成微晶，微晶自行排列成超结构，即球晶。
(3)结晶温度在聚合物的熔点(f )和玻璃化转变温度(tg)之间，以便使分子链具有必要的运动性。
在tm 以上，不能形成稳定的晶核；在tg以下，链段运动冻结，晶核增长速率为零。
(4)结晶过程包括晶核形成与晶核增长，结晶速度可由晶核密度和球晶的增长速率计算。
聚合物的结晶过程，实际上是分子链的链段有序排列的过程。
低收缩率成核剂HPN-20E
®
page 1 Shanghai Shouli Chemicals Co. Ltd
Hale Waihona Puke 上海守礼化工有限公司 塑料添加剂
Hyperform® HPN-20E
高效聚烯烃成核剂
基 本 特 性
Hyperform® HPN-20E为聚丙烯高效成核剂，应用于聚丙烯中可以调控聚丙烯结晶行为， 降低聚丙烯线性热膨胀系数和收缩率，赋予聚丙烯均匀收缩特性和零部件良好的装配 性；细化聚丙烯晶体尺寸，改善聚丙烯优异的刚韧平衡性；加速聚丙烯结晶，提高聚丙 烯生产速度、产品性能。 • 高成核效率，高刚性 • 低线性膨胀系数，降低聚丙烯收缩率，提高尺寸稳定 • 优异的刚/韧平衡性各向同性收缩，改善翘曲变形 • 提高聚丙烯的刚性，热变形温度。 • 符合 FDA 认证，不迁移析出，卫生安全性高 Hyperform® HPN-20E可应用于聚丙烯的挤出，注塑，模压成型等工艺。典型应用如下： • 洗衣机 • 汽车 • 电子电器 • 塑料瓶盖 • 日用塑胶制品 推荐用量 建议添加0.05%-0.2%的Hyperform® HPN-20E 以获取最佳性能，具体添加量根据实际需要 酌情添加。 混合分散 建议将 Hyperform® HPN-20E和聚丙烯粉料/粒料高速搅拌混合均匀，再输送到挤出机喂 料器进行挤压造粒。可酌情添加少量白矿油以促进透明剂的分散。防止下料不均匀。 也可以将Hyperform® HPN-20E制备成高浓度母料的方式添加，再按比例将高浓度母料稀 释到预计的添加量。 挤出造粒 推荐用双螺杆挤出机或具有高强度混合能力的单螺杆造粒,良好的分散有助于提高 Hyperform® HPN-20E的成核效果。挤出温度和工艺参数按照常规聚丙烯加工工艺设置， 无需做太多调整。
应 用 范 围
聚丙烯β晶型成核剂
东莞市鼎信塑胶原料有限公司DONGGUAN DING XIN PLASTIC RAW MATERIAL CO.,LTD聚丙烯β晶型成核剂DX-Z3CDX-Z3C是一种经济高效聚丙烯β晶型成核剂，通过诱导聚丙烯以β晶型成核，获得高β晶型含量的β晶型聚丙烯，而赋予制品良好的抗冲击性、耐热变形性和高气孔率，使聚丙烯的抗冲击性这一对矛盾的两个方面有机地统一。
DX-Z3C特适用于PP-R管材、汽车零部件、蓄电池外壳、家电及其他要求高抗冲击和高热变形性的改性PP制品。
化学组成：芳基酰胺类化合物英文名称：aryl amide compounds化学结构：O OR Ar R物化性能与技术指标：外观：白色结晶粉末熔点：≥340℃堆密度：400-500g/L应用特点及举例：DX-Z3C是一种经济高效型聚丙烯β晶型成核剂，具有提高结晶速率、结晶度和β晶型转化率之功效，从而赋予制品良好的抗冲击性、耐热变形性和高气孔率。
实际应用测试数据表明，在等规和无规PP中添加0.3%的DX-Z3C，β晶型转化率高达93%以上，抗冲强度、热变形温度均有较大幅度的提高，其中抗冲强度的提高约为4-5倍，热变形温度可达127℃左右。
与其他类型的β晶型成核剂相比，DX-Z3C具有不着色、能改善制品的加工性且价廉、β晶型稳定性好等特点。
本品可直接与PP粉料共混使用，亦可预先制成母料，然后进行二次加工使用。
MJB-5C适用于从注塑、BOPP、挤出管材、高发泡制品到双向拉伸薄膜PP产品，目前已广泛应用于PP-R管材、汽车保险杠及其他塑料零部件、蓄电池外壳等PP 专用料，使制品具有良好的抗冲击性、耐热变形性能和高气孔率。
推荐用量为PP基料的0.1-0.3%卫生安全性：本品无毒，无味，可用于接触食品的制品，在使用过程中应避免形成粉尘，并远离火源。
包装与储存：纸塑复合袋包装，附内膜袋，净重10KG，宜在干燥通风环境中储存。
聚丙烯ppt课件
4
化学稳定性
聚丙烯的化学稳定性很好，除能被浓硫酸
、浓硝酸侵蚀外，对其它各种化学试剂都比较
稳定，但低分子量的脂肪烃、芳香烃和氯化烃
等能使聚丙烯软化和溶胀，同时它的化学稳定
性随结晶度的增加还有所提高，所以聚丙烯适
合制作各种化工管道和配件，防腐蚀效果1、相对密度小，仅为0.89-0.91，是塑料中最轻的品种之一。 2、良好的力学性能，除耐冲击性外，其他力学性能均比聚乙烯 好，成型加工性能好。 3、具有较高的耐热性，连续使用温度可达110-120℃。 4、化学性能好，几乎不吸水，与绝大多数化学药品不反应。 5、质地纯净，无毒性。 6、电绝缘性好。 7、聚丙烯制品的透明性比高密度聚乙烯制品的透明性好。
11
PP改性
聚丙烯改性料的收缩率控制是聚丙烯改性的一个重要方面。收缩率控制的好对聚 丙烯改性料的推广使用有重要意义，同时也是保证产品质量的一个重要方面。
聚丙烯的收缩成型大是聚丙烯本身的一大缺点，这主要是由于聚丙烯的高结晶度所 致。结晶后的聚丙烯比重增大、体积缩小。结晶度为0%和100%时,其比重分别为 0.851和0.936。因此纯PP的成型收缩一般在1.7---2.2之间。控制聚丙烯的成型收缩 率主要是控制其原料成型时的结晶度：结晶度越小其成型收缩率也越小；反之，结晶度 越高则成型收缩率也越大。
甲基排列在分子主链的同一侧称等规聚丙烯.
甲基无秩序的排列在分子主链的两侧称无规聚丙烯。
甲基交替排列在分子主链的两侧称间规聚丙烯。
3
物理性能
聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物 ，密度只有0. 90--0. 91g/cm3，是目前所有塑料中最轻 的品种之一。它对水特别稳定，在水中的吸水率仅为 0.01%，分子量约8万一15万。熔点为164℃--170℃， PP的维卡软化温度为150℃。成型性好，制品表面光泽好， 但因收缩率大，厚壁制品易凹陷，对一些尺寸精度较高零 件，很难于达到要求。
化学稳定性
聚丙烯的化学稳定性很好，除能被浓硫酸
、浓硝酸侵蚀外，对其它各种化学试剂都比较
稳定，但低分子量的脂肪烃、芳香烃和氯化烃
等能使聚丙烯软化和溶胀，同时它的化学稳定
性随结晶度的增加还有所提高，所以聚丙烯适
合制作各种化工管道和配件，防腐蚀效果1、相对密度小，仅为0.89-0.91，是塑料中最轻的品种之一。 2、良好的力学性能，除耐冲击性外，其他力学性能均比聚乙烯 好，成型加工性能好。 3、具有较高的耐热性，连续使用温度可达110-120℃。 4、化学性能好，几乎不吸水，与绝大多数化学药品不反应。 5、质地纯净，无毒性。 6、电绝缘性好。 7、聚丙烯制品的透明性比高密度聚乙烯制品的透明性好。
11
PP改性
聚丙烯改性料的收缩率控制是聚丙烯改性的一个重要方面。收缩率控制的好对聚 丙烯改性料的推广使用有重要意义，同时也是保证产品质量的一个重要方面。
聚丙烯的收缩成型大是聚丙烯本身的一大缺点，这主要是由于聚丙烯的高结晶度所 致。结晶后的聚丙烯比重增大、体积缩小。结晶度为0%和100%时,其比重分别为 0.851和0.936。因此纯PP的成型收缩一般在1.7---2.2之间。控制聚丙烯的成型收缩 率主要是控制其原料成型时的结晶度：结晶度越小其成型收缩率也越小；反之，结晶度 越高则成型收缩率也越大。
甲基排列在分子主链的同一侧称等规聚丙烯.
甲基无秩序的排列在分子主链的两侧称无规聚丙烯。
甲基交替排列在分子主链的两侧称间规聚丙烯。
3
物理性能
聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物 ，密度只有0. 90--0. 91g/cm3，是目前所有塑料中最轻 的品种之一。它对水特别稳定，在水中的吸水率仅为 0.01%，分子量约8万一15万。熔点为164℃--170℃， PP的维卡软化温度为150℃。成型性好，制品表面光泽好， 但因收缩率大，厚壁制品易凹陷，对一些尺寸精度较高零 件，很难于达到要求。
聚丙烯介绍幻灯片课件
聚丙烯工艺基础知识
PP工艺总体介绍
一. PP简介 二. PP的生产工艺分类 三. PP的生产工艺介绍
热
固
性
树
脂 合
成
树
脂
热
塑
性
树
脂
高性能 树脂
通用 树脂
环氧树脂 酚醛树脂
不饱和聚酯树脂等
功能性树脂等 聚烯烃
五大通用塑料
PE PP PVC PS ABS
聚丙烯的物理性质
•聚丙烯是结晶性高聚物，有着质轻价廉、无毒、无味 且机械强度高等优点。
多相共聚物的生产
• 采用气相法生产多相共聚物是各工艺技术 普遍采用的技术. 1、抗冲反应在均聚物生产后，不会在有催 化剂分布问题
2、加入的乙烯反应速度很快，反应时间 短，反应压力低。
3、无定型橡胶相是高度可溶于液相烃类单 体的。
SPHREIPOL工艺优点
• 可提供全范围的产品 • MFR范围为0.1~2000g/10min • 无规共聚物乙烯含量达4.5%，还有三元共
成本
/tPP。
形态 球形，颗粒均 颗粒大小及 球形，半径为 圆球形
匀
分布可调 30~35μm
粉粒
2、反 应 部 分
预 反聚
合
Spheripol
20℃， 3.4MPa
Innovene
---
Chisso
30~35 ℃微正压
Borstar
20~30℃ 5.0~6.0MPa
应 均 60~85℃， 70℃，
2、溶液法
也是最早的生产工艺之一.反应温度在 140度，生成的PP溶解在烯烃中，形成溶 液.由于反应器温度高，可以副产蒸汽.
3、本体法
液相本体法 ：间歇式和连续式 间歇法:我国开发的小本体聚合工艺. 连续法:以BASELL的SPHREIPOL工艺为
PP工艺总体介绍
一. PP简介 二. PP的生产工艺分类 三. PP的生产工艺介绍
热
固
性
树
脂 合
成
树
脂
热
塑
性
树
脂
高性能 树脂
通用 树脂
环氧树脂 酚醛树脂
不饱和聚酯树脂等
功能性树脂等 聚烯烃
五大通用塑料
PE PP PVC PS ABS
聚丙烯的物理性质
•聚丙烯是结晶性高聚物，有着质轻价廉、无毒、无味 且机械强度高等优点。
多相共聚物的生产
• 采用气相法生产多相共聚物是各工艺技术 普遍采用的技术. 1、抗冲反应在均聚物生产后，不会在有催 化剂分布问题
2、加入的乙烯反应速度很快，反应时间 短，反应压力低。
3、无定型橡胶相是高度可溶于液相烃类单 体的。
SPHREIPOL工艺优点
• 可提供全范围的产品 • MFR范围为0.1~2000g/10min • 无规共聚物乙烯含量达4.5%，还有三元共
成本
/tPP。
形态 球形，颗粒均 颗粒大小及 球形，半径为 圆球形
匀
分布可调 30~35μm
粉粒
2、反 应 部 分
预 反聚
合
Spheripol
20℃， 3.4MPa
Innovene
---
Chisso
30~35 ℃微正压
Borstar
20~30℃ 5.0~6.0MPa
应 均 60~85℃， 70℃，
2、溶液法
也是最早的生产工艺之一.反应温度在 140度，生成的PP溶解在烯烃中，形成溶 液.由于反应器温度高，可以副产蒸汽.
3、本体法
液相本体法 ：间歇式和连续式 间歇法:我国开发的小本体聚合工艺. 连续法:以BASELL的SPHREIPOL工艺为
聚丙烯成核剂
短时间内产生大ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ结晶。
稀土类有机配合物（WBG）
特点：
ＷBG系列成核剂安全，无毒， 无放射性，是可安全使用的产品。 1. β 晶转化率高，在聚丙烯中添加 量0.15%，成核效率在90%以上。 1. 使PP保持高的β 晶型含量。 2. 改性甚至超过现有β 晶型成核剂。 3. 特殊的电化学效应，对聚丙烯 以外的体系也有一定效果。
聚丙烯成核改性类添加剂
分类：
1.按化学结构分：无机类成核剂 有机类成核剂 2.按成核机理分：α 成核剂 β成核剂 γ 成核剂
3.按改性类型分：增刚成核剂，增透成核剂，增韧成核剂
分类：
无机类成核剂包括：滑石粉 、 云母等
有机类成核剂包括：芳基磷酸金属盐 、 羧酸金属盐类 、 二苄叉 山梨醇衍生物 、 支化酰胺类 、 松香皂类等。
聚丙烯成核剂
本次文献阅读提要
对聚丙烯成核改性类添加剂的理解； 熟悉几种重要成核剂的特点和应用场合； 实验方法部分一般和仪器相对应，就聚丙烯的一些性能方 面的表征与纯的聚丙烯进行对比； 重点在成核剂的应用，根据市场需求添加成核剂以满足客 户需求，复合成核剂使用使聚丙烯的应用更加广泛。
1. 2. 3. 4.
成核剂添加量0.05%时Tc就基本上达到稳定值
取代芳基膦酸盐类成核剂成核机理
从图表中有机膦酸盐类 成核剂的苯环平面间距离c 参数与PP的螺旋间距b参 数相接近，即存在晶型匹 配能显著降低成核自由能 垒，降低失配率，大量成 核剂颗粒可以作为聚丙烯 结晶的晶核，从而加快聚 丙烯结晶。
聚 丙 烯 成 核 剂
特点
无机类成核剂：无机类产品没有透明性或透明性较差 ， 但具有 环保价廉并能相对提高制品光泽度 。 有机类成核剂： （1）分子中有苯环结构的成核剂比脂肪烃结构的 成核剂成核效果好； （2）羧酸盐比游离的羧酸成核剂效果好； （3）钠盐比其他盐成核效果好； （4）苯环上有取代基时对位比其他位效果好； （5）苯环与羧基之间的亚甲基被长链取代后成核效果 变差
聚丙烯成核剂的种类
聚丙烯成核剂的种类
聚丙烯成核剂的种类包括以下几种：
1. 无机颗粒成核剂：例如硅酸盐、二氧化硅、氧化铝等无机颗粒物质，能够在聚丙烯熔体中提供异质成核点，促进聚丙烯的结晶。
2. 有机成核剂：包括有机小分子和聚合物。
有机小分子成核剂具有较低的成核温度，能够在聚丙烯熔体中提供成核点，促进结晶；有机聚合物成核剂具有较高的成核活性，能够在聚丙烯熔体中形成成核中心，使得聚丙烯的结晶速率加快。
3. 蒸发型成核剂：是一种低沸点的有机溶剂，它可以在聚丙烯熔体中迅速蒸发，从而形成无机颗粒或有机小分子的成核点。
4. 塑化剂：一些塑化剂能够促进聚丙烯分子在熔融状态下的运动，从而使聚丙烯更容易结晶。
以上是部分聚丙烯成核剂的种类，不同的成核剂适用于不同的聚丙烯加工工艺和应用领域。
无刷电机每相串电感的作用原理主要有以下几点：
1. 抑制电流变化：串联电感可以抑制电流的急剧变化，减小电机电流的峰值，使电流更加平稳。
这样能够降低电机的电磁干扰和噪声，提高系统的稳定性。
2. 过电流保护：串联电感可以限制电流的上升速率和峰值，当
电机负载突然变化或出现短路时，电流不会急剧增加，从而起到过电流保护的作用。
3. 增加转矩平滑性：串联电感能够消除电机的高次谐波电流，使转矩输出更加平滑。
这样可以减小电机振动和噪声，提高电机的控制精度和效率。
4. 改善调速性能：串联电感可以减小电机的电感电压，使电机电压更接近于绕组电压，从而提高调速精度和静态稳定性。
综上所述，无刷电机每相串电感的作用主要是抑制电流变化、过电流保护、增加转矩平滑性和改善调速性能，同时提高电机的运行稳定性和效率。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
就其分子结构本身而言，形成具 有六元环状结构在热力学上具有 较高的稳定性，此类成核剂可以 成为稳定的PP成核剂。
二亚苄叉山梨醇类成核剂
❖ DBS类成核剂是应用最多的一类聚丙烯透明改性类成核剂，产品 分为三代：
第一代产品（DBS）对聚丙烯的透明改性效果不明显；
第二代产品（MDBS）易挥发出醛类物质而产生难闻气味在食品 包 装，生活用品应用方面受到限制；
WBG与聚左旋乳酸复合成核剂 添加后的SEM图
α 、β成核剂比较
熔融
几种类型成核剂对PP改性的比较
主要仪器
差示扫描量热仪（DSC） 扫描电子显微镜（SEM） 偏振光显微镜（POM） 透程仪（雾度检测) （广角）X射线衍射仪（WXAD） 紫外分光光度计
DBS原理图
SEM原理图
成核剂在聚丙烯改性方面的作用
成核剂在改善聚丙烯力学性能方面的作用： 1. 异相成核——大量晶核形成； 2. 在小过冷度下大量结晶——增加晶体碰撞避免形成大晶体； 3. 结晶明显细化——更多的粒子承受外力； 4. 晶粒内与晶粒之间相互作用——丝状或网状提供成核活性中心。
成核剂在聚丙烯改性方面的作用
1. 成核剂在改变注塑制品的表面与芯层结构中的作用： 由于聚丙烯熔体与模具接触表面冷却速度快，形成晶粒小
有机类 有机羧酸及其盐类
庚二酸/ 硬脂酸钙复合物 、辛二酸钙、降冰片羧 酸二钠（钾）盐等
成
核
芳香酰胺类
二环己基对苯二甲酰 胺、萘二环己酰胺等
剂
无机类
硅酸钙、碳酸钙等
稀土类
稀土配合物
二亚苄叉山梨醇类成核剂
二亚苄基山梨醇类成核剂是成核剂的一个特殊亚族具有本身自行 缩合的聚集性质，可溶解在熔融的聚丙烯中形成均相溶液，冷却 时先于聚丙烯结晶成网状而形成成核中心。
丙烯结晶。
0.65 0.608
成 核 剂 0.608nm
PP异相成核机理
异相成核； PP异相成核机理过程中异相结晶先于PP熔体结晶； 1. 形成均匀分散的网络：使原有的均相成核剂变成异相成核。该网
络表面即为异相结晶的成核中心，从而增加了体系内晶核数目。 2. 存在某种晶型匹配：能显著降低结晶过程自由能垒，降低失配率
的表皮层，而熔体内部冷却速度较慢，晶粒成长时间长，形成晶 粒大的芯层，使得材料性能变差，加入成核剂使芯层结晶速度加 快，晶粒变小而提高聚丙烯制品的性能。
成核剂在聚丙烯改性方面的作用
. 成核剂在增透方面的作用： 加入成核剂相当于引入异相成核的晶核，显著加快成核速率，
使球晶均一细化，当球晶颗粒大小小于或等于可见光波长时不发 生光的折射和散射从而增加体透明度。
α晶型成核剂
有机芳香磷酸盐类：如NA-10，NA-11，NA-21； 二亚苄叉山梨醇类： 如DBS,MDBS,DMDBS； 取代芳香羧酸盐类： 苯甲酸钠（锂）、 肉桂酸钠、
特丁基苯甲酸钠等 脱氢松香酸皂类成核 Nhomakorabea：脱氢枞酸碱金属盐、脱氢
枞酸碱土金属氢氧化物
β晶型成核剂
β
喹吖啶酮、溶靛素等
稠环芳烃类
第三代产品（DMDBS）透明改性效果好同时也不产生气味但价 格相对较贵。
取代芳基膦酸盐类成核剂特点
1. 成核效率更高，少量成核剂便能显著提高结晶温度； 2. 最大优点是无味； 3. 对成型ＰＰ的透光率高，明显改善PP力学性能； 4. 能大幅度提高聚丙烯力学性能； 5. 不足之处就是其多数品种的熔点过高，合成路线长，三废多； 6. 属于分散型成核剂。
DBS类成核剂首先通过分子间氢键二聚，这种二聚体具有稳定的 V型构型，能很好地容纳螺旋结构的聚丙烯，被吸附在V型结构 中的螺旋结构的聚丙烯分子运动受到限制，一方面减少了其返回 到无规线团的几率，提高了螺旋结构的稳定性，另一方面还降低 了结晶自由能， 促进结晶行为。
二亚苄叉山梨醇类成核剂
纤维状的特点： 1.这个纤维状网络具有极大的表面积，可提供极高的成核密度。 2.纤维的直径与聚丙烯的结晶厚度相匹配，还被认为能促进成核。 3.纤维很细，不能散射可见光，增加透明性。
短时间内产生大量结晶。
稀土类有机配合物（WBG）
特点：
1. ＷBG系列成核剂安全，无毒， 无放射性，是可安全使用的产品。 1. β晶转化率高，在聚丙烯中添加 量0.15%，成核效率在90%以上。 1. 使PP保持高的β晶型含量。 2. 改性甚至超过现有β晶型成核剂。 3. 特殊的电化学效应，对聚丙烯 以外的体系也有一定效果。
二亚苄叉山梨醇类成核剂
DBS 类成核剂能够加快无定形聚丙烯熔体分子线团向 螺旋结构转变 , 并对螺旋结构具有稳定作用。
R 1、 R 2 可 以 分 别 为 H 、1 ～4 个 碳 的 烷 基 、 烷 氧 基 或 卤 素 ,如 甲 基 、乙 基 、 丙 基 、 异 丙 基 、 丁基、异丁基、 叔丁基、氟、氯、溴等。其中最好的是甲 基、乙基和氯原子。
取代芳基膦酸盐类成核剂特点
成核剂添加量0.05%时Tc就基本上达到稳定值
取代芳基膦酸盐类成核剂成核机理
从图表中有机膦酸盐类
成核剂的苯环平面间距离c 聚
参数与PP的螺旋间距b参
丙 烯
数相接近，即存在晶型匹
配能显著降低成核自由能 0.65nm 垒，降低失配率，大量成
核剂颗粒可以作为聚丙烯
结晶的晶核，从而加快聚
本次文献阅读提要
1. 对聚丙烯成核改性类添加剂的理解； 2. 熟悉几种重要成核剂的特点和应用场合； 3. 实验方法部分一般和仪器相对应，就聚丙烯的一些性能方
面的表征与纯的聚丙烯进行对比； 4. 重点在成核剂的应用，根据市场需求添加成核剂以满足客
户需求，复合成核剂使用使聚丙烯的应用更加广泛。
聚丙烯成核改性类添加剂 分类：
1.按化学结构分：无机类成核剂 有机类成核剂
2.按成核机理分：α成核剂 β成核剂 γ成核剂
3.按改性类型分：增刚成核剂，增透成核剂，增韧成核剂
聚丙烯的晶型结构
聚丙烯成核剂主要有五种不同的晶型结构： α晶型：熔体自然冷却的均相结晶； β 晶型：剪切应力，温度梯度或加β成核剂； γ晶型：降解过程和低分子，高压条件下； δ 晶型：无规或间同立构聚丙烯中； 拟六方晶型：很不稳定。
二亚苄叉山梨醇类成核剂
❖ DBS类成核剂是应用最多的一类聚丙烯透明改性类成核剂，产品 分为三代：
第一代产品（DBS）对聚丙烯的透明改性效果不明显；
第二代产品（MDBS）易挥发出醛类物质而产生难闻气味在食品 包 装，生活用品应用方面受到限制；
WBG与聚左旋乳酸复合成核剂 添加后的SEM图
α 、β成核剂比较
熔融
几种类型成核剂对PP改性的比较
主要仪器
差示扫描量热仪（DSC） 扫描电子显微镜（SEM） 偏振光显微镜（POM） 透程仪（雾度检测) （广角）X射线衍射仪（WXAD） 紫外分光光度计
DBS原理图
SEM原理图
成核剂在聚丙烯改性方面的作用
成核剂在改善聚丙烯力学性能方面的作用： 1. 异相成核——大量晶核形成； 2. 在小过冷度下大量结晶——增加晶体碰撞避免形成大晶体； 3. 结晶明显细化——更多的粒子承受外力； 4. 晶粒内与晶粒之间相互作用——丝状或网状提供成核活性中心。
成核剂在聚丙烯改性方面的作用
1. 成核剂在改变注塑制品的表面与芯层结构中的作用： 由于聚丙烯熔体与模具接触表面冷却速度快，形成晶粒小
有机类 有机羧酸及其盐类
庚二酸/ 硬脂酸钙复合物 、辛二酸钙、降冰片羧 酸二钠（钾）盐等
成
核
芳香酰胺类
二环己基对苯二甲酰 胺、萘二环己酰胺等
剂
无机类
硅酸钙、碳酸钙等
稀土类
稀土配合物
二亚苄叉山梨醇类成核剂
二亚苄基山梨醇类成核剂是成核剂的一个特殊亚族具有本身自行 缩合的聚集性质，可溶解在熔融的聚丙烯中形成均相溶液，冷却 时先于聚丙烯结晶成网状而形成成核中心。
丙烯结晶。
0.65 0.608
成 核 剂 0.608nm
PP异相成核机理
异相成核； PP异相成核机理过程中异相结晶先于PP熔体结晶； 1. 形成均匀分散的网络：使原有的均相成核剂变成异相成核。该网
络表面即为异相结晶的成核中心，从而增加了体系内晶核数目。 2. 存在某种晶型匹配：能显著降低结晶过程自由能垒，降低失配率
的表皮层，而熔体内部冷却速度较慢，晶粒成长时间长，形成晶 粒大的芯层，使得材料性能变差，加入成核剂使芯层结晶速度加 快，晶粒变小而提高聚丙烯制品的性能。
成核剂在聚丙烯改性方面的作用
. 成核剂在增透方面的作用： 加入成核剂相当于引入异相成核的晶核，显著加快成核速率，
使球晶均一细化，当球晶颗粒大小小于或等于可见光波长时不发 生光的折射和散射从而增加体透明度。
α晶型成核剂
有机芳香磷酸盐类：如NA-10，NA-11，NA-21； 二亚苄叉山梨醇类： 如DBS,MDBS,DMDBS； 取代芳香羧酸盐类： 苯甲酸钠（锂）、 肉桂酸钠、
特丁基苯甲酸钠等 脱氢松香酸皂类成核 Nhomakorabea：脱氢枞酸碱金属盐、脱氢
枞酸碱土金属氢氧化物
β晶型成核剂
β
喹吖啶酮、溶靛素等
稠环芳烃类
第三代产品（DMDBS）透明改性效果好同时也不产生气味但价 格相对较贵。
取代芳基膦酸盐类成核剂特点
1. 成核效率更高，少量成核剂便能显著提高结晶温度； 2. 最大优点是无味； 3. 对成型ＰＰ的透光率高，明显改善PP力学性能； 4. 能大幅度提高聚丙烯力学性能； 5. 不足之处就是其多数品种的熔点过高，合成路线长，三废多； 6. 属于分散型成核剂。
DBS类成核剂首先通过分子间氢键二聚，这种二聚体具有稳定的 V型构型，能很好地容纳螺旋结构的聚丙烯，被吸附在V型结构 中的螺旋结构的聚丙烯分子运动受到限制，一方面减少了其返回 到无规线团的几率，提高了螺旋结构的稳定性，另一方面还降低 了结晶自由能， 促进结晶行为。
二亚苄叉山梨醇类成核剂
纤维状的特点： 1.这个纤维状网络具有极大的表面积，可提供极高的成核密度。 2.纤维的直径与聚丙烯的结晶厚度相匹配，还被认为能促进成核。 3.纤维很细，不能散射可见光，增加透明性。
短时间内产生大量结晶。
稀土类有机配合物（WBG）
特点：
1. ＷBG系列成核剂安全，无毒， 无放射性，是可安全使用的产品。 1. β晶转化率高，在聚丙烯中添加 量0.15%，成核效率在90%以上。 1. 使PP保持高的β晶型含量。 2. 改性甚至超过现有β晶型成核剂。 3. 特殊的电化学效应，对聚丙烯 以外的体系也有一定效果。
二亚苄叉山梨醇类成核剂
DBS 类成核剂能够加快无定形聚丙烯熔体分子线团向 螺旋结构转变 , 并对螺旋结构具有稳定作用。
R 1、 R 2 可 以 分 别 为 H 、1 ～4 个 碳 的 烷 基 、 烷 氧 基 或 卤 素 ,如 甲 基 、乙 基 、 丙 基 、 异 丙 基 、 丁基、异丁基、 叔丁基、氟、氯、溴等。其中最好的是甲 基、乙基和氯原子。
取代芳基膦酸盐类成核剂特点
成核剂添加量0.05%时Tc就基本上达到稳定值
取代芳基膦酸盐类成核剂成核机理
从图表中有机膦酸盐类
成核剂的苯环平面间距离c 聚
参数与PP的螺旋间距b参
丙 烯
数相接近，即存在晶型匹
配能显著降低成核自由能 0.65nm 垒，降低失配率，大量成
核剂颗粒可以作为聚丙烯
结晶的晶核，从而加快聚
本次文献阅读提要
1. 对聚丙烯成核改性类添加剂的理解； 2. 熟悉几种重要成核剂的特点和应用场合； 3. 实验方法部分一般和仪器相对应，就聚丙烯的一些性能方
面的表征与纯的聚丙烯进行对比； 4. 重点在成核剂的应用，根据市场需求添加成核剂以满足客
户需求，复合成核剂使用使聚丙烯的应用更加广泛。
聚丙烯成核改性类添加剂 分类：
1.按化学结构分：无机类成核剂 有机类成核剂
2.按成核机理分：α成核剂 β成核剂 γ成核剂
3.按改性类型分：增刚成核剂，增透成核剂，增韧成核剂
聚丙烯的晶型结构
聚丙烯成核剂主要有五种不同的晶型结构： α晶型：熔体自然冷却的均相结晶； β 晶型：剪切应力，温度梯度或加β成核剂； γ晶型：降解过程和低分子，高压条件下； δ 晶型：无规或间同立构聚丙烯中； 拟六方晶型：很不稳定。