中文摘要：

本项目以等规聚丙烯(iPP)为研究对象，通过原子力显微镜(AFM)，广角X-射线衍射(WAXD)，和变温红外光谱(FT-IR)从正空间形貌和倒易空间结构，结合分子构象的变化系统研究了加热过程中亚稳态的相转变机制。发现在相转变过程中晶体有序性增加很多，并且经历着较短螺旋序列向较长螺旋序列的转变，然而粒状形貌却保持不变。相转变之后，晶体有序增加有限，较长螺旋序列存在着熔融再结晶现象，然而当温度接近淬火iPP的熔点时，形貌由粒状经针状最终发展为叶子状，这种形貌在淬火iPP中首次发现。另外，利用同步X-射线技术原位研究了不同淬火速率下的iPP在加热过程中的相转变及其等温过程的结晶动力学。发现淬火iPP中缺陷的数量和分布可能是导致淬火速率影响相转变的主要原因，等温退火过程中结晶遵循扩散控制下的二维晶体生长。变温AFM对iPP纳米微滴内的成核和生长的研究表明，其成核和生长特征有三种无变化；一个纳米微滴内有多个核；一个纳米微滴内只有一个核；并且发现，当纳米微滴体积接近iPP临界核体积时，本体成核向受限条件下的成核方式转变。这些结果为明确亚稳相是否为高分子结晶过程中均相成核的前体这一问题奠定了基础。