结晶高分子薄膜的内部和表面结构及光学性能

摘要

高分子薄膜的雾度贡献可分为表面雾度和内部雾度两部分。文中介绍了如何分离结晶高分子薄膜光学雾度的表面贡献和内部贡献,如何用白光干涉仪(轮廓仪)研究高分子薄膜表面的三维形态及表面粗糙度。相比于原子力显微镜而言,白光干涉轮廓仪可快速获得面积大很多倍的表面三维形态及统计性更好的表面粗糙度。并在此基础上进一步介绍了如何定量地研究高分子薄膜的表面粗糙度与表面雾度之间的关系。研究表明,尽管所研究的薄膜材料不同,制造工艺也不同,薄膜的厚度也有不相同,但由白光干涉仪得到的薄膜的表面粗糙度与表面雾度之间呈较好的线性正相关。而且,相对于内部雾度,薄膜的表面雾度对总雾度的贡献更大。此外还介绍了用激光散射研究高分子薄膜中较小球晶结构的方法,实验结果表明,用偏光显微镜研究这类尺寸较小的球晶是很困难的。对于结晶度相同的薄膜样品,其内部雾度可以差别很大。在结晶度相近的情况下,有无球晶形成,球晶形态的完善程度及大小是调节内部雾度的主要因素。球晶尺寸越大结构越完善,内部雾度也越大。