光学显微镜观察聚合物的学显微镜。
光学显微镜标定目镜分度尺的标定关系，
比如计算球晶的直径，
影响球晶生长的主要因素。
聚合物结晶过程的特点是什么?
聚合物晶体的形态特征是什么?(包括球晶的大小和分布、球晶的边界、球晶的颜色等)
晶体温度对球晶形态有什么影响?
十字消光图像和同心圆消光图像出现在偏光显微镜中的球晶?
为什么说球晶是多晶体?
液晶聚合物在显微镜下。
偏光显微镜的结构和原理，偏光显微镜的使用方法。
聚合物球晶是用熔融法制备的，在不同的结晶温度下观察球晶的形态，测量聚合物球晶的半径。
晶体和无定形状是聚合物聚集的两种基本形式，许多聚合物可以结晶。结晶聚合物材料的实际性能(如光学透明度、冲击强度等)与材料内部的结晶形式、晶粒尺寸和完美程度密切相关。因此，对聚合物结晶形式的研究具有重要的理论和实际意义。聚合物在不同的条件下形成不同的晶体，如单晶、球晶、纤维晶体等。当聚合物从熔融状态冷却时，它们主要产生球状晶体。它是最常见的聚合物晶体形式，对产品性能有很大的影响。
球晶是以晶核为中心形成放射状生长，形成球形。它是一种三维结构。然而，在极薄的试件中，它也可以被视为圆盘的二维结构，球晶是一种多面体。晶体细胞由分子链组成，晶体细胞的积累形成晶片，晶片叠加形成微纤维束，微纤维束沿半径生长形成球晶。晶片之间存在结晶缺陷，微纤维束之间存在无定形夹杂物。球晶的大小取决于聚合物的分子结构和结晶条件。因此，由于聚合物的类型和结晶条件不同，球晶的尺寸差异很大，直径可以从微米到毫米，甚至从厘米到厘米。球晶分散在无定形聚合物中。一般来说，无定形是一个连续的相位，球晶的周边可以相交，成为一个不规则的多边形。球晶具有光学各向异性，对光具有折射效果，可以通过偏光显微镜观察。聚合物球晶在偏光显微镜之间呈现出独特的黑色十字消光图像。当一些聚合物产生球晶时，晶片沿半径生长时可以进行螺旋扭曲，因此在偏光显微镜下也可以看到同心圆消光图像。
偏光显微镜的最佳分辨率为200nm，有效放大倍数超过500~1000倍，结合电子显微镜，X射线衍射法可提供更全面的晶体结构信息。
光是电磁波，即水平波，其传输方向垂直于振动方向。但对于自然光，它的振动方向均匀分布，没有任何方向占主导地位。然而，在自然光通过反射、折射或选择吸收后，它可以转化为仅在一个方向上振动的光波，即偏振光。一束自然光通过两个偏振片。如果两个偏振轴相互垂直，光将无法通过。当光波在各个方向的异性介质中传播时，其传播速度随振动方向而变化，折射率值也会发生变化。一般来说，双折射发生，分解为两个偏振光，具有不同的传播速度和折射率。当这两束偏振光通过第二个偏振片时，只有与第二个偏振轴平行的光才能通过。由于光程差，通过的两束光会干涉。
在正交偏光显微镜下观察到，非晶体聚合物没有双折射，因为它们在各个方向上都是同性的。光线被正交偏光镜阻挡，视场变暗。球晶显示出独特的黑十字消光现象，黑十字的两臂与两个偏振轴于两个偏振轴的方向。除了偏振片的振动方向外，折射产生的光出现在其他部分。如图2-7所示，这是一张等规聚丙烯球晶的照片。
在偏振光条件下，还可以观察晶体的形状，测量晶粒的大小，研究晶体的多色性等。
1)切一小块聚丙烯薄膜或1/5~1/4粒料，放在干净的载玻片上，使其离开玻片边缘，在样品上覆盖一块玻片。
2)提前将压片机加热至240℃，在电热板上熔化聚丙烯样品(样品完全透明)，加压成膜保温2min，然后迅速转移到50℃的热台进行结晶。熔化后在100℃和0℃下结晶相同的样品。
2)调整显微镜。
1)为了获得稳定的光强，提前打开汞弧灯10min，插入单色滤波片。
2)脱下显微镜目镜，将偏差片和偏差片放在90。观察显微镜筒时，调整灯光和反射器的位置。如有必要，可调整偏差片以获得完全消光(视野尽可能暗)。
3)测量球晶直径。
在正交显微镜下观察聚合物晶体片，用显微镜目镜分度尺测量球晶直径，测量步骤如下：
1)将带分度尺的目镜插入镜筒，将载物台显微尺放在载物台上，使视区内同时看到两尺。
2)调整焦距使两尺平行排列，刻度清晰，并使两零点相互重合，即可计算出目镜分度尺的值。
3)取下载体台的显微尺，将预测样品放在载体台的视区中心，观察并记录晶体形状，读出球晶在目镜分度尺上的刻度，计算球晶的直径。
客服1