nucleating agent是什麼意思，nucleating agent的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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同義詞

專業解析

成核劑（Nucleating Agent） 是指一種添加到材料（特别是高分子聚合物或過冷液體）中，用以促進結晶過程起始（即成核階段）的添加劑。其核心作用是為結晶提供初始的“模闆”或“起點”，降低形成穩定晶核所需的能量勢壘（即降低成核活化能），從而加速結晶速率、提高結晶度、細化晶體尺寸并改善最終産品的物理性能（如透明度、剛性、熱變形溫度等）。

核心作用機制

在聚合物熔體冷卻結晶或溶液結晶過程中，分子鍊需要克服一定的能壘才能自發排列形成有序的晶核（均相成核）。成核劑的作用在于其表面提供了現成的、與結晶物質晶格匹配度高的活性位點（異相成核）。這些活性位點大大降低了形成臨界尺寸晶核所需的能量，使得：

1. 結晶溫度升高： 結晶過程能在更高的溫度下開始。
2. 結晶速率加快： 結晶完成所需的時間顯著縮短。
3. 晶體尺寸細化： 由于成核點數量劇增，形成的晶體（如球晶）尺寸更小、分布更均勻。
4. 結晶度提高： 更有利于分子鍊排入晶格，提高材料的整體結晶程度。

主要應用領域與效果

• 高分子材料（如聚丙烯 PP、聚對苯二甲酸乙二醇酯 PET、尼龍 PA 等）：
  • 提高剛性和強度： 更細小的球晶結構增強了材料的機械性能。
  • 改善透明性： 小尺寸晶體對光的散射減少，透明度提升（尤其對 PP）。
  • 縮短成型周期： 加快結晶速率意味着熔體在模具中冷卻固化更快，提高生産效率。
  • 提升熱變形溫度： 更高的結晶度和更完善的晶體結構使材料在高溫下更能保持形狀。
  • 減少翹曲： 更均勻的結晶有助于降低因冷卻收縮不均導緻的制品變形。
• 食品工業（如冰淇淋、巧克力）： 控制脂肪或冰晶的結晶形态和大小，改善口感（如防止冰淇淋産生粗糙冰渣）和質地。
• 制藥行業： 控制藥物活性成分的結晶形态（多晶型），影響其溶解性、生物利用度和穩定性。
• 地學/氣象模拟： 在人工影響天氣（如人工降雨/雪）中，碘化銀等物質作為成核劑，促進雲中過冷水滴或水汽凝結成冰晶。

權威定義參考

1. 國際純粹與應用化學聯合會 (IUPAC) 術語定義： “成核劑是一種促進相變（特别是從熔體或溶液中結晶）中成核步驟的物質。” (來源： IUPAC Compendium of Chemical Terminology - Gold Book)。
2. 材料科學經典著作： “在高分子科學中，成核劑是少量加入以增加結晶速率和/或結晶溫度，通常導緻球晶尺寸減小的添加劑。” (來源： Encyclopedia of Polymer Science and Technology, Wiley)。
3. 結晶學專著： “成核劑通過提供低能壘的異相成核位點，有效降低了形成臨界晶核所需的過冷度或過飽和度。” (來源： Crystallization Technology Handbook, A. Mersmann, Marcel Dekker)。

常見類型舉例

• 無機成核劑： 滑石粉、二氧化矽、碳酸鈣、高嶺土、磷酸鹽等。
• 有機成核劑： 山梨醇衍生物（如二苄叉山梨醇 DBS）、有機磷酸鹽、羧酸鹽等。
• 高分子成核劑： 某些高熔點聚合物（如聚四氟乙烯 PTFE 粉末）也可作為其他聚合物的成核劑。

總之，成核劑是一種通過促進和調控結晶過程起始階段，從而顯著改善材料結晶行為和最終性能的關鍵功能性添加劑。

網絡擴展資料

“nucleating agent”是一個化學和高分子材料領域的專業術語，以下是詳細解釋：

定義與核心概念

成核劑（nucleating agent）是指能夠促進物質結晶過程的外加試劑，通過提供晶核或降低結晶能壘，幫助晶體快速、有序地形成。其英文“nucleating”源于動詞“nucleate”（成核），描述物質形成核心結構的過程。

作用機制

1. 加速結晶：通過預先形成晶核，縮短結晶誘導時間，例如在高分子材料加工中提高生産效率。
2. 改善結晶度：增加晶體結構的規整性，從而提升材料的透明度、機械強度等性能（如透明成核劑的應用）。

應用領域

• 高分子材料：如聚丙烯（PP）中添加成核劑可優化其光學性能和抗沖擊性。
• 工業制造：用于塑料制品（如食品包裝、醫療器械）的生産，以提高材料結晶速率和均勻性。

分類與示例

• 有機成核劑：如山梨醇衍生物（如成核劑3940，化學式為1,3:2,4-二對甲基苄叉山梨醇）。
• 無機成核劑：包括滑石粉、二氧化矽等，通過物理作用提供成核位點。

補充說明

在化學語境中，該詞還可能涉及“孕育劑”等類似概念，但核心功能均圍繞促進成核過程展開。其選擇需結合具體材料體系和工藝條件。

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