光镜之间的聚合物熔体结晶时产生的解偏振光强度的变化来确定结晶速度 实验测定等温结晶的解偏振光强一时间曲线(如图92所示)从曲线可以看出 在达到样品的热平衡时间后,首先是结晶速 度很慢的诱导期,在此期间没有透过光的解 偏振发生,而随着结晶开始,解偏振光强的 增强越来越快,并以指数函数形式增大到某 数值后又逐渐减小,直到趋近一个平衡值 对于聚合物而言,因链段松弛时间范围很宽 结晶终了往往需要很长时间,为了实验测量 时间 上的方便,通常采用一作为表征聚合物结晶 图9-2光学解偏振法等温结晶曲线 热平衡时间(样品温度与结品浴温度相同时所需要 的时间) ;诱导期 l,L分别为结晶开始,结晶终了时的解偏振光强度 速度的参数。一可从图中直接求得。即令 1 (2-1)(2-1)=1/2时,则t改写为t1,称为半结晶期。 根据过冷熔体本体结晶的球状对称生长的理论,阿夫拉米( Avrami)指出,聚 合物结晶过程可用下面的方程式描述 1-C 式中C为t时刻的结晶度;K为与成核及核成长有关的结晶速度常数;n为一整数, 叫 Avrami指数。它与成核机理和生长方式有关。因为结晶速度与透射光的解偏振光 强成正比,所以可将描述过冷聚合物熔体等温结晶过程的 Avrami方程推广到光学解 偏振法中来: (-l) (n-1) -(2) 式中l0、l、l。分别为结晶开始时刻to、结晶进行到时刻t和结晶终了(时刻t) 时的解偏振光强度:式(2)左边的物理意义是在时刻t对未结晶相的重量分数。把 式(2)取两次对数,可用来估算结晶动力学数据: log -In log K +nlo 。-l0 若将上式左边对logt作图应得一条直线,其斜率为阿夫拉米指数n,截距就是 三、仪器与试样: JJYl型结晶速度仪 盖玻片(20mm×20mm×0.17mm)、等规聚丙烯粒料 JY型结晶速度仪工作原理如图9-3所示。该仪器主要由熔化炉、结晶炉、 偏振光检测系统和透射光强度补偿电路所组成。预先把聚合物样品置于两盖玻片之光镜之间的聚合物熔体结晶时产生的解偏振光强度的变化来确定结晶速度。 实验测定等温结晶的解偏振光强一时间曲线（如图 9-2 所示）从曲线可以看出， 在达到样品的热平衡时间后，首先是结晶速 度很慢的诱导期，在此期间没有透过光的解 偏振发生，而随着结晶开始，解偏振光强的 增强越来越快，并以指数函数形式增大到某 一数值后又逐渐减小，直到趋近一个平衡值， 对于聚合物而言，因链段松弛时间范围很宽， 结晶终了往往需要很长时间，为了实验测量 上的方便，通常采用 1 2 1 t 作为表征聚合物结晶 速度的参数。 1 2 1 t 可从图中直接求得。即令 (I I I I   − − = t )/ 1/ 2 ( 0 ) 时，则 t 改写为 1 2 t ，称为半结晶期。 根据过冷熔体本体结晶的球状对称生长的理论，阿夫拉米（Avrami）指出，聚 合物结晶过程可用下面的方程式描述： 1 n Kt C e− − = ---------------------------------------- （1） 式中 C 为 t 时刻的结晶度；K 为与成核及核成长有关的结晶速度常数；n 为一整数， 叫 Avrami 指数。它与成核机理和生长方式有关。因为结晶速度与透射光的解偏振光 强成正比，所以可将描述过冷聚合物熔体等温结晶过程的 Avrami 方程推广到光学解 偏振法中来： ( ) ( ) ( ) 0 exp t n I I Kt I I   − = − − ------------------------------- （2） 式中 0 I 、 t I 、 I 分别为结晶开始时刻 t0、结晶进行到时刻 t 和结晶终了（时刻 t ） 时的解偏振光强度；式（2）左边的物理意义是在时刻 t 对未结晶相的重量分数。把 式（2）取两次对数，可用来估算结晶动力学数据： 0 log ln log log t I I K n t I I       −   − = +     −   --------------------- （3） 若将上式左边对 logt 作图应得一条直线，其斜率为阿夫拉米指数 n，截距就是 logK。 三、仪器与试样： JJY-l 型结晶速度仪 盖玻片（20mm×20mm×0.17mm）、等规聚丙烯粒料 JJY-l 型结晶速度仪工作原理如图 9-3 所示。该仪器主要由熔化炉、结晶炉、 偏振光检测系统和透射光强度补偿电路所组成。预先把聚合物样品置于两盖玻片之 图 9-2