成核劑是指能夠改變部分結晶行為，提高制品透明度、剛性、表面光澤、抗沖擊韌性和熱變形溫度，縮短制品成型周期，提高制品加工和應用性能的功能型化學助劑。成核劑是適用于聚乙烯、聚丙烯等不完全結晶塑料，通過改變樹脂的結晶行為，加快結晶速率、增加結晶密度和促使晶粒尺寸微細化，達到縮短成型周期、提高制品透明性、表面光澤、抗拉強度、剛性、熱變形溫度、抗沖擊性、抗蠕變性等物理機械性能的新功能助劑。

成核劑作為聚合物的改性助劑，其作用機理主要是：在熔融狀態下，由于成核劑提供所需的晶核，聚合物由原來的均相成核轉變成異相成核，從而加速了結晶速度，使晶粒結構細化，并有利于提高產品的剛性，縮短成型周期，保持最終產品的尺寸穩定性，抑制光散射，改善透明性和表面光澤及聚合物的物理機械性能(如剛度、模量)，縮短加工周期等。而作為成核劑中重要的一類，透明劑的主要作用則是改善聚合物光學效果。成核劑主要可分為無機成核劑、有機成核劑和高分子成核劑。此外，將PP中的α-晶型轉變為β-晶型的轉晶劑，通常也被歸納在成核劑中。

無機成核劑

主要有滑石粉、碳酸鈣、二氧化硅、明礬、二氧化鈦、氧化鈣、氧化鎂、炭黑、云母等。這些是最早開發的價格便宜且實用的成核劑，但由于透明性和表面光澤度差.限制了其在高性能材料中的應用。后來發展起來的稀土金屬類(如鑭)化合物，具有獨特的功能，作為PP晶型改性劑有其特殊的功能.同時亦可制成發光塑料等。

有機成核劑

有機成核劑克服了無機成核劑透明性和光澤度差的問題，并能顯著提高產品的加工性能。它們一般是低分子量的有機化合物，主要有脂肪羧酸金屬化合物、山梨醇芐叉衍生物、芳香族羧酸金屬化合物、有機磷酸鹽和木質酸及其衍生物類、苯甲酸鈉和雙(對叔丁基苯甲酸)羧基鋁等。這類傳統的成核劑.雖然能改善PP性能。但效果并不理想，因為價格低廉，目前仍在一些場合使用。芳香族和脂肪族及其鹽類成核劑價格便宜，且有提高聚烯烴制品的剛度和熱變形溫度等功效.但是由于其與聚合物樹脂相容性差，使聚烯烴制品的許多性質得不到發揮，一般限用于注塑成型制品和壓延制品。

與其他有機成核劑相比，有機磷酸鹽類化合物所改性的制品透明性、剛性、表面硬度和熱變形溫度均有較大幅度提高，而且熱穩定好，在高溫條件下，不影響聚合物制品的其他性能，但分散性差是此類成核劑的主要缺陷。盡管此類成核劑較貴，但它具有無法比擬的使用性能，仍被廣泛應用于與食品接觸的包裝材料中。山梨醇類成核劑對制品的透明性、表面光澤度、剛性及其他熱力學性能均有顯著的改善效果，而且與PP有較好的相容性。

不同成核劑的成核速度是不同的，因此，使產品在性能上的提高也有差異。此外，不恰當使用成核劑也會引起樹脂在其他方面的缺陷，如大量使用山梨醇芐叉衍生物，會造成少量未熔化的透明劑以白點出現在制品中，影響制品的美觀。

β晶型成核劑

使用品形改質劑可以調節樹脂的結晶行為，改變在聚合物中不同晶型的比例，用β晶型成核劑對PP進行改性.是提高PP性能的一種簡單而有效的方法。

PP的晶體形態有：α、β、γ、δ和擬六方態5種。其中以α和β較為常見。商品PP中主要是含有最穩定的α晶型，β晶型要在特定條件下才易生成。由于后者要在特定條件下才能生成，添加成核劑，誘發PP的β結晶是唯一可生產商品化β晶PP的途徑。添加不同的成核劑，可以達到不同的結晶要求。例如α成核劑的加入能細化晶形尺寸、增大結晶度、提高透明性和縮短成型周期，如增強PP的拉伸性和剛度； 結晶型態可增強PP的缺口沖擊強度及熱變形溫度。成核劑的加入能顯著提高材料的韌性。將晶型改質劑加入到PP、PE、聚酰胺、聚酯、聚醚等結晶性聚合物中，可以改變樹脂的結晶行為，加快結晶速度，增加結晶密度和促使晶粒尺寸微細化，縮短成型周期，全面或部分提高制品透明性、表面光澤、拉伸強度、剛性、熱變形溫度等物理機械性能。

β-PP在加熱和變形過程中，能轉化成 晶型，α-PP的熔融范圍在155～169℃。若加熱溫度低于此范圍，樣品中α晶體未能全部熔化，則冷卻時，殘留的α晶體即使微量，也明顯制約β晶型的形成。另外研究表明，在PP中加入兩種成核劑(α和β晶型)，皆使結晶向高溫偏移，而且結晶速度較空白有所提高，α成核PP在熔融過程中，除了出現α熔融峰外，還出現明顯的β熔融峰，說明已有相當部分的晶型發生了變化。添加β晶型的特效成核劑，是獲得較高含量/beta晶型PP的可行途徑，與通常的誘導α晶型的成核劑相比，β型成核劑具有明顯的特異性，而目前合成的一種鑭的配合物，它不僅具有很高的成核效果，而且成本低，可得到廣泛的應用，是一種新型的PP β晶型成核劑。