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热台〓偏光显微镜在实验课程中的应用拓展（以徕卡DM4P实验室偏光显微镜为例）
详细说明
众所周知，聚【合物制品的实际使用性能（如光学透明性、硬度、模量等）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。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。北京中显恒业仪卐器仪表有限公司是徕卡工业显微镜的北方总代◣理，对小于几微米的球晶，用电子显微镜①或小角激光光散射法进行研究；对〓于几微米以上的球晶，则用普通的徕卡偏光显」微镜就可以进行观察。
高分子结晶过程中影响结晶速率的因素诸多，如温度、分子结构、杂质等，其中掌握结晶速度与温↘度关系的规№律，对于控制结晶性聚合物的结晶度，以获得所♂需要的使用性能，有着十分重要的意义。而测定结晶速率的实验方法主要有膨胀计法、光学解偏法及偏光显微镜法。其中膨胀计√法结合 Avrami方程，可以准确的来描述结晶速率，但是计算处理较为繁琐。而偏光显微镜法是研究㊣ 结晶过程的常用方法，在偏光显微镜下可以直接观察到〖球晶的轮廓尺寸。配上热台就可以在等温条件下观察聚合物球晶的︾生长过程，测量球晶●的半径随时间的变化。大量观测结ω 果表明，等温结晶时】，球晶半径与时间成线性关系，这种关系一直保持到球】晶长大到与邻近球晶发生线连接时为止。此方法非常直ξ观、简单，又可以利用◇控温程序控制温度这一重要影响〓因素来相对比较结晶聚合物结晶○过程的快慢。可用于本科生对结晶速率的计算，使学生增强对结晶过程的感性认识。同时结合结晶速率利用ㄨ阿伦尼乌斯方程计◤算结晶活化能，拓展了热台偏光显微镜的实验ξ 课程应用，使实验教学■内容变得更系统和完整。
聚丙烯球晶增长过程的偏光显微镜照片
采用带有热台的徕卡偏光显微▼镜，通过程序控温记录 PP 的结□晶过程，可以观察到 PP 球晶是由一个微小的晶核慢慢¤生长，随着结晶时间的增加，球晶逐渐完善，最后球晶形态由原来的单一①的球形逐渐交叠▓挤压，呈现非球形结构。根据不同时间下球晶半径的大□ 小得到不同温度下 PP 的等温结晶速率，此方法直观、简单，能相》对比较出结晶快慢，可用于本科生结晶速率的计算。徕卡DM4P偏光显微镜，北京中显更专业。结合结晶速率利用阿伦尼乌斯方程计算 PP 的活化能，通过定量的比较结晶活化能，可知链段向增长的晶体表面扩散的难易程度。拓展了偏光显』微镜在实验课程中的应用领域，增强▅学生的数据分析处理能力，使教№学内容更加系统完善，教学效果▲更佳。
