实验六偏光显微镜研究聚合物的晶态结构 用偏光显微镜研究聚合物的结晶形态是目前实验室中较为简便而实用的方法 众所周知,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。对于几微米以上的球晶,用普通的偏光显微镜就可以进行观察 对小于几微米的球晶,则用电子显微镜或小角激光光散射法进行研究。 聚合物制品的实际使用性能(如光学透明性、冲击强度等)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硏究具 有重要的理论和实际意义。 目的要求 了解偏光显微镜的结构及使用方法 2.观察聚合物的结晶形态,估算聚丙烯球晶大小 、基本原理 球晶的基本结构单元具有折叠链结构的片晶(晶片厚度在10mm左右)。许多 这样的晶片从一个中心(晶核)向四面八方生长,发展成为一个球状聚集体。 根据振动的特点不同,光有自然光和偏振光之分。自然光的光振动(电场强度 E的振动)均匀地分布在垂直于光波传播方向的平面内如图6-1所示;自然光经过 反射、折射、双折射或选择吸收 等作用后,可以转变为只在一个 固定方向上振动的光波。这种光 称为平面偏光,或偏振光如图6-1 (2)所示。偏振光振动方向与传 播方向所构成的平面叫做振动 面。如果沿着同一方向有两个具 有相同波长并在同一振动平面内 (1)自然光 2)偏振光 的光传播,则二者相互起作用而 图6-1自然光和偏振光振动特点示意图 发生干涉。由起偏振物质产生的 (光波在与纸面垂直的方向上传播) 偏振光的振动方向,称为该物质的偏振轴,偏振轴并不是单独一条直线,而是表示 种方向。如图6-1(2)所示。自然光经过第一偏振片后,变成偏振光,如果第二 个偏振片的偏振轴与第一片平行,则偏振光能继续透过第二个偏振片:如果将其中实验六 偏光显微镜研究聚合物的晶态结构 用偏光显微镜研究聚合物的结晶形态是目前实验室中较为简便而实用的方法。 众所周知，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。对于几微米以上的球晶，用普通的偏光显微镜就可以进行观察； 对小于几微米的球晶，则用电子显微镜或小角激光光散射法进行研究。 聚合物制品的实际使用性能（如光学透明性、冲击强度等）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。 一、目的要求 1．了解偏光显微镜的结构及使用方法。 2．观察聚合物的结晶形态，估算聚丙烯球晶大小。 二、基本原理 球晶的基本结构单元具有折叠链结构的片晶（晶片厚度在 10mm 左右）。许多 这样的晶片从一个中心（晶核）向四面八方生长，发展成为一个球状聚集体。 根据振动的特点不同，光有自然光和偏振光之分。自然光的光振动（电场强度 E 的振动）均匀地分布在垂直于光波传播方向的平面内如图 6-1 所示；自然光经过 反射、折射、双折射或选择吸收 等作用后，可以转变为只在一个 固定方向上振动的光波。这种光 称为平面偏光，或偏振光如图 6-1 （2）所示。偏振光振动方向与传 播方向所构成的平面叫做振动 面。如果沿着同一方向有两个具 有相同波长并在同一振动平面内 的光传播，则二者相互起作用而 发生干涉。由起偏振物质产生的 偏振光的振动方向，称为该物质的偏振轴，偏振轴并不是单独一条直线，而是表示 一种方向。如图 6-1（2）所示。自然光经过第一偏振片后，变成偏振光，如果第二 个偏振片的偏振轴与第一片平行，则偏振光能继续透过第二个偏振片；如果将其中 图 6-1