，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。
