聚合物制品的实际使用性能(如光学透明性、硬度、模量等)与材料内部的结晶形态、晶粒大小及完善程度有着密切的联系,因此,对聚合物结晶形态等的研究具有重要的理论和实际意义。随着结晶条件的不用,聚合物的结晶可以具有不同的形态,如:单晶、树枝晶、球晶、纤维晶及伸直链晶体等。在从浓溶液中析出或熔体冷却结晶时,聚合物倾向于生成这种比单晶复杂的多晶聚集体,通常呈球形,故称为“球晶”,球晶可以长得很大。
高分子结晶过程中影响结晶速率的因素诸多,如温度、分子结构、杂质等,其中掌握结晶速度与温度关系的规律,对于控制结晶性聚合物的结晶度,以获得所需要的使用性能,有着十分重要的意义。而偏光显微镜法是研究结晶过程的常用方法,在偏光显微镜下可以直接观察到球晶的轮廓尺寸。配上热台就可以在等温条件下观察聚合物球晶的生长过程,测量球晶的半径随时间的变化。大量观测结果表明,等温结晶时,球晶半径与时间成线性关系,这种关系一直保持到球晶长大到与邻近球晶发生线连接时为止。
热台偏光显微镜观察聚合物结晶过程
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