片晶扭曲

高聚物可以生成各种各样的结构形态，但其组成的基本结构单元均是片晶结构。片晶的厚度即折叠链长度通常为10~20nm左右， 而沿晶片长轴方向（生长面）可以不断生长达μm量级，因而通常片晶是成薄的长带状结晶。由于片晶在不断生长过程中形成应力，为了减小位能而取周期性的扭曲状态，即所谓的片晶扭曲（lamellar twisting）。

简介聚合物可以生成各种各样的形态，但其组成的基本结构单元均是片晶结构。片晶的厚度即折叠链长度通常为10～20nm左右，而沿晶片长轴方向（生长面）可以不断生长达微米量级，因而通常片晶是薄的长带状结晶。由于片晶在不断生长过程中形成的应力，为了减少小位能而取周期性的扭曲状态，即所谓的片晶扭曲。1

片晶高聚物结晶时趋向于生成薄片状的晶体结构。它是由大分子链折叠取向排列组成，也称折叠链的片晶结构。高聚物在不同结晶条件下可以生长成不同形态的结晶，但都具有折叠链片晶结构，它是组成高聚物结晶结构的基本结构单元。

片晶结构的厚度即折叠链的周期长度一般为10～20nm，与结晶时的温度有关。高聚物片晶结构只能应用电子显微术进行研究。

球晶球晶是聚合物中最常见的、最重要的一类结晶形态。当聚合物从浓溶液中析出或从熔体中冷却结晶时，并且在不存在应力或流动的情况下，会形成外观几何形状为球体的结晶形态—球晶。

1 、球晶是一种多晶，其最基本结构单元是折叠链晶片。这些小晶片由于聚合物熔体迅速冷却或者其它条件的限制（诸如导致分子链段的运动性受限等等）来不及进行规则生长，因而不能按照最理想的方式生长成规整的单晶。但为了减少表面能，它们往往以某些晶核为中心同时向四面八方进行生长，最后生长成为球状的多晶聚集体，也就是球晶。

也就是说如果结晶条件完美，应该可以生长成为完整的单晶，但是如果你理解的“扭曲的长条片晶”就是折叠链晶片的话，那么球晶不可能是不扭曲的长条片晶组成的，即球晶是由折叠链晶片组成的多晶聚集体。

2 、球晶具有双折射性并呈现特殊的Maltese黑十字消光图像，因而很容易在偏光显微镜下观测到具有一系列同心环消光的球晶（bended spherulite），这是由于球晶中径向发射的晶片协同扭曲而造成的。当球晶中径向发射的晶片不存在协同扭曲时，则观察不到“同心消光圆环”。

形态现象片晶扭曲现象常常可在高聚物球晶中发现，它在偏光显微镜正交偏振片下呈现出同心消光环图象。若将球晶表面经离子刻蚀后可在电子显微镜下直接观察到片晶扭曲的形态。

本词条内容贡献者为:

张静 - 副教授 - 西南大学