聚合物熔体结晶形态晶体工艺样品检测偏光显微镜
聚合物熔体结晶形态
当研究烯溶液结晶过程时，我们可以认为每个链都各自完整地
接到单晶体上，不与其它的链缠结也不与它们竞争，在聚合物浓
溶液和聚合物熔体中，因为其特征是无规线团占有同一空间体积
，前面的描述就不再是真实的了，基本形态单元可能还是折叠的
链片晶，但我们预计结晶时链与链之间的缠结手竞争将产生在形
态上更不完善和更复杂的结构，不完全单分散的结晶浓聚合物体
系都是通过分驴抽外辐射的三维枝状结构，分叉是结晶多分散体
系的预期的不稳定特性，这种不稳定性是由结晶过程中建立的浓
度梯度引起的，这是因为长链具有较高熔点 ，因此在深度过冷
之下优先结晶，树枝状晶体确定引起球对称性，所以在一切熔体
结晶聚合物中，我们预期待由不完善，介明显的折叠链片晶所组
成的球状多晶区。
所期待的球形多晶区——球晶，容易在实验上检测到，因为它
们的尺寸比较大，如果用偏光显微镜观察，它们呈圆形，具有十
字消光图形，具有按球对称排列的双折射单元组成的特征结构，
高聚物链都是双折射的，在大多数情况下，它们沿链轴的偏振性
比偏振性大，因此，十字图形提了这样一个事实，分子链都是按
球晶的球形对称方式排列的，双折射研究已经证明，在所有的球
晶中，高聚物链都是沿切向排列同，而且，使用断裂表面或不同
表面复制技术，用电子显微镜以球晶进行的详细研究已揭示出这
样的事实，即球晶中分子切链切向排列是因为它们垂直于向外辐
射的片晶带轴进行折叠，这些折叠的=链带形成树枝球晶结构的
基础，在某些情况下，特别情况中，它们有规律地扭曲，产生“
辐射状晶带”具有辐射状晶带的球晶以及详细的球晶显微结构的
例子。
与单晶体的片晶和棱锥体比较，球晶中除存在拉长的折叠链带
以外，另一个重要的结构差别是球晶之间的分子连接程度高，在
片晶之间的原纤维形式中，有这样的连接存在的直接证据，这些
连接着的原纤维的长度可达到15000A，直径可达到30-300A，较
初，认为它们是由相邻晶结晶时同时涉及的链形成的，照此，它
们可以组成一个很长的伸直链，原纤维在球晶内部强度和球晶中
间强度这两方面都起着重要的作用，影响熔体结晶结构力学性能
的另一因素是“排除”较低分子时成分结晶过程，在较低过冷却
的情况下，这个成分较后被挤到球晶的外面和晶片间的无定形区
域内。
根据形成的条件和施加于它们的后结晶处理工艺的不同，球晶
和详细的球晶形态在其尺寸大小，尺寸分布范围，类型以及完善
性和连贯程度等方面都将发生变化，第一类变量的例子上结晶温
度历程、压力、各种添加剂的存在以及施加的流场，第二类的例
子是退火和形变。
