一、聚合物聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的觀察
1、觀察聚合物晶形,測定球晶大小。
①將帶有分度尺的目鏡插入鏡筒內(nèi),將載物臺顯微尺置于載物臺上,使視區(qū)內(nèi)同時見到兩尺。
②調(diào)節(jié)焦距使兩尺平行排列,刻度清楚,兩零點相互重合。
③取走載物臺顯微尺,將試樣放于載物臺視域中心,觀察記錄晶形。
2、觀察消光黑十字和干涉色環(huán)
①把聚光鏡加上,選用高倍物鏡,并推入分析鏡,勃氏鏡。
②把欲測聚丙烯膜置于載物臺,觀察消光黑十字、干涉色環(huán)和一系列消光同心圓環(huán)。
③將載物臺旋轉(zhuǎn)45°后再觀察消光圖。
實驗結(jié)果與分析:
可以看到在偏光顯微鏡里有很多的球晶晶粒緊密排列,球晶晶粒大多呈現(xiàn)球狀,球晶很明顯的呈現(xiàn)出四個亮區(qū)域和四個暗區(qū)域,即出現(xiàn)“黑十字現(xiàn)象”。這是由于偏光顯微鏡的偏振光通過球晶晶粒時,由于各向異性介質(zhì),會發(fā)生雙折射現(xiàn)象。由于干涉相消形成暗區(qū)域。
然后可以根據(jù)載物臺的顯微尺,測量其中一個球晶的直徑,由于在目鏡10倍、物鏡10倍時,顯微尺的1小格表示長度1 μm。換算到200倍下,相當(dāng)于2個小格代表1 μm,從圖中可以看出其中一個晶粒的直徑為36/2=18 μm。
1.解釋出現(xiàn)黑十字和一系列同心圓環(huán)的結(jié)晶光學(xué)原理。
當(dāng)偏振光照射到各向異性的晶體表面時,會發(fā)生雙折射現(xiàn)象,即原來的一束偏正光會分解為振動平面互相垂直的光線,由于兩束光線在兩個方向上的折射率不同,從而光線通過樣品時的速度也不同,這樣兩束光就就會產(chǎn)生一定的相位差,發(fā)生干涉現(xiàn)象,這樣有些光線可以通過檢偏器,而有些光線不能通過檢偏器,在照片上就形成了明暗的區(qū)域,即所謂的黑十字現(xiàn)象、又由于球晶中各個徑向發(fā)射堆砌的條狀晶片有時按照一定的周期規(guī)則的螺旋形扭轉(zhuǎn),使得球晶在偏光顯微鏡中呈現(xiàn)出一系列的消光同心圓環(huán)。
2.在生產(chǎn)中如何控制球晶的形態(tài)?
可以通過控制球晶的生成條件,即:結(jié)晶溫度、溶劑類型、溶液濃度、冷卻速度等。