通过偏光显微镜研究了熔点对晶体形貌的影响。将F127分别加热至60℃、80℃、135℃，均保持30 min，然后以50℃/min的速度冷却至50℃，最后在50℃等温结晶120 min。图15-3显示了F127经过等温结晶过程后的偏光显微照片。如图15-3(a)所示，可以观察到由许多明显的Maltese十字的球晶组成的紧密的微观结构，这意味着F127从60℃冷却至50℃时形成了球晶。从镜下标尺看，球粒直径是110～140μm。

图15-3　等温结晶过程后F127的偏光显微照片[(a)60℃、(b)80℃、(c)135℃，分别保持30 min]

图15-3(b)、图15-3(c)显示了从熔融温度为80℃和135℃冷却的F127形成的球状晶体形貌。我们可以明显观察到，球晶的尺寸随着熔融温度的升高而增大。从熔融温度为135℃冷却结晶得到的F127球晶的直径大约是2000μm，是从熔融温为80℃冷却形成球晶直径的2倍，是从熔融温度为60℃冷却形成球晶直径的20倍。这些结果表明，提高熔点温度可以抑制嵌段PEO的成核，促进球晶生长。

众所周知，球晶的尺寸和形貌受到结晶温度、压强和时间等诸多因素的影响。然而，熔融温度对晶体生长的影响却鲜有报道。由此我们可以得出，除熔融温度不同外，其他结晶条件均相同，然而三种F127等温结晶的尺寸却明显不同。熔融温度越高，球晶尺寸越大。这可以用聚合物分子链在高温下的柔韧性来解释。聚合物链的柔韧性随着熔点的升高而增大，这有利于大分子在片晶中的折叠和球晶的形成过程，从而促进大分子的生长。

图15-4(a)～(f)为F127与10 wt%[Bmim][PF6]在Tc＝40℃时的原位偏光显微图像。我们观察到具有五角星核和圆边的树枝状结构。首先，形成的核如图15-4(a)所示，然后从核中生长出五个“分支”[图15-4(b)]。随着时间的增加，这些“分支”继续生长和延伸[图15-4(c)～(e)]。最终，嵌段聚合物生长成一个圆形边缘[图15-4(f)]。此外，在这个等温结晶过程中，Maltese十字完全消失。虽然一系列图像清楚地显示出了圆形的趋势，却没有形成球晶。这些结果表明，[Bmim][PF6]的加入对F127的结晶形态有很大的影响。(www.daowen.com)

图15-4　F127与10 wt%[Bmim][PF6]在Tc＝40℃时的原位偏光显微图像

此外，F127与不同浓度的离子液体等温结晶的偏光显微图像如图15-5所示。可见，随着离子液体浓度的增加，结晶形态没有出现规律的变化。对于20 wt%[Bmim][PF6]，图15-5(a)显示了许多层状结构的区域，这些层状结构由具有丝状、毛发状结构的层状晶体组成。对于Bmim][PF6]含量为30 wt%时，图15-5(b)显示了由许多管状晶体组成的枝晶结构。对于40 wt%[Bmim][PF6]，图15-5(c)为一团簇结构，由许多小枝形成类似于团簇的结构。这些图像表明，随着[Bmim][PF6]浓度的增加，没有形成球晶，晶体的形状变小、变薄。结果表明:[Bmim][PF6]的加入可以抑制F127球晶的形成和晶体的生长，这可以通过F127与[Bmim][PF6]的相互作用来解释。

图15-5　F127与不同浓度的离子液体等温结晶的偏光显微图像