【正文】 此，小角光散射可以作為判別液晶中介相類別的有力工具。 實(shí)驗(yàn)證明，向列型和近晶型液晶具有這種散射圖形，再結(jié)合偏光顯微鏡觀察，可將這兩種液晶類型區(qū)分開。 另外，若屬于非無(wú)規(guī)取向相關(guān)，上述光軸平行的概率還與 β角有關(guān)，其 Hv圖形類似于球晶的四葉瓣形狀， Vv圖形為啞鈴型，膽甾型液晶具有這種散射圖形。液晶的光散射理論在高分子液晶的表征中也同樣適用。 47 PPTA液晶在升溫過程中光散射 Hv圖樣的變化如圖 1033所示。 圖 1033 聚對(duì)苯撐對(duì)苯二甲酰胺 （ PPTA)液晶在升溫過程中小角光散射 Hv圖像的變化 48 4．網(wǎng)狀高分子材料結(jié)構(gòu)的剖析 （ 1）網(wǎng)狀高分子材料結(jié)構(gòu)非均勻性的表征 網(wǎng)狀高分子材料結(jié)構(gòu)的非均勻性表征有兩種方法：一是可按前述德拜－比謝的相關(guān)函數(shù)方法處理，經(jīng)實(shí)驗(yàn)得到描述非均勻區(qū)域大小的相關(guān)概率 ac及表征非均勻漲落幅度的均方介電常數(shù)波動(dòng) η2兩個(gè)基本參數(shù)，然后與前相同，以這兩個(gè)參數(shù)來(lái)定量表征體系的非均勻性狀況。二是可用激光散射技術(shù)，以非無(wú)規(guī)指數(shù)大小來(lái)定量描述交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)在空間分布的非均勻。 49 當(dāng)網(wǎng)狀的分布是非無(wú)規(guī)時(shí)，干態(tài)交聯(lián)在空間的變化應(yīng)該導(dǎo)致溶脹情況在空間更大的變化，因此，溶脹樣品的光散射就應(yīng)該較干態(tài)的這種樣品的光散射更為明顯。所以，由稀釋劑溶脹的網(wǎng)狀高分子所顯示的光散射強(qiáng)弱可以量度這種非無(wú)規(guī)交聯(lián)在空間分布的非均勻程度，具體方法是以非無(wú)規(guī)指數(shù) NRI（ Non Randomness Index）來(lái)定量表征。其定義是 NRI = [RVv(0)]nr/[RVv(0)]r – 1 1074 RVv（ 0）為外推零角度的瑞利比值，下標(biāo) nr表示（非無(wú)規(guī)）實(shí)驗(yàn)值， r表示（無(wú)規(guī)）理論值。 實(shí)驗(yàn)所用的樣品網(wǎng)絡(luò)都是非無(wú)規(guī)分布的，而完全無(wú)規(guī)分布的理想網(wǎng)絡(luò)（即網(wǎng)狀分布完全均勻），只能由理論計(jì)算方法得到它的瑞利比值。這樣，實(shí)際樣品與理想樣品值的差異就度量了非無(wú)規(guī)性，度量表征了交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)在空間分布的非均勻性。 50 （ 2）網(wǎng)狀高分子有序結(jié)構(gòu)及相分離的研究 交聯(lián)高分子網(wǎng)絡(luò)除上述非均勻性外還存在更復(fù)雜的問題， 例如，橡膠彈性態(tài)的實(shí)驗(yàn)和理論都證明，由于分子間的效應(yīng)而使網(wǎng)絡(luò)中形成有序結(jié)構(gòu)。又如，在一清亮的聚乙烯醇 PVA溶液中只要鏈上有 1%交聯(lián)取代功能基后，就變成渾濁的凝膠。借助微相分離的光散射及光彈行為，人們可以了解在高分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（凝膠）中微相分離等結(jié)構(gòu)的變化。 由 PVA在水中的低交聯(lián)度（化學(xué)）和無(wú)化學(xué)交聯(lián)的樣品的 Hv散射實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，不論化學(xué)交聯(lián)與否，都有明顯的 Hv散射，這揭示網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中各向異性區(qū)域的存在。 51 k、 a的測(cè)定 ? ?????用粘度法測(cè)定相對(duì)相對(duì)分子質(zhì)量是一種比較簡(jiǎn)單的方法，但必須知道試樣中的 k、 a值。 常用材料的 k、 a值可通過有關(guān)手冊(cè)查得，但是隨著大量新型高功能及性能材料的開發(fā)，它們的 k、 a值無(wú)法直接得到，因此必須用 k、 a值來(lái)標(biāo)定 ????????????????????????[h]?=?k?Ma 1076 lg[h] = lgk + algM 1077 圖 1038?光散射法測(cè)定聚合物的 k和 a 聚合物的 a值一般在 ~，所以聚合物的重均相對(duì)分子質(zhì)量與粘均相對(duì)分子質(zhì)量相近。利用式 1077作圖可以得到一條直線，外推直線的截距得到 lgk和斜率 a 。 52 二、小角 X射線散射法的應(yīng)用及進(jìn)展 （一）小角 X射線散射法在高聚物研究中的應(yīng)用 X射線小角散射法（ SAXS）能用于研究幾納米到幾十納米的高分子結(jié)構(gòu)，如晶片尺寸、長(zhǎng)周期、溶液中聚合物分子間的回轉(zhuǎn)半徑、共混物和嵌段共聚物的片層結(jié)構(gòu)等。 非晶材料一般被描述為結(jié)構(gòu)上均勻和各向同性的，但在實(shí)際中應(yīng)用中的許多非晶材料，并不能這樣簡(jiǎn)單敘述，熔體急冷法制備的淬火非晶材料，結(jié)構(gòu)上是近似均勻的，但當(dāng)進(jìn)行退火處理后，由于產(chǎn)生原子的擴(kuò)散、遷移等而使結(jié)構(gòu)變得不均勻而表現(xiàn)出微觀的各向異性，因此小角散射技術(shù)特別適合于這些過程和問題的研究。 53 尺寸在納米范圍內(nèi)時(shí)，由于電磁波的所有散射效應(yīng)都局限在小角度處，因此利用此法可以了解聚合物的微觀結(jié)構(gòu)。 目前主要以小角 X射線散射法進(jìn)行高分子材料結(jié)構(gòu)參數(shù)的研究。例如：粒子的尺寸、形狀及其分布、分散狀態(tài)；高分子的鏈結(jié)構(gòu)和分子運(yùn)動(dòng)；多相聚合物的界面結(jié)構(gòu)和相分離；非晶態(tài)聚合物的近程有序結(jié)構(gòu)；超薄樣品的受限結(jié)構(gòu)，表面粗糙度，表面去濕；溶膠 凝膠過程；體系的動(dòng)態(tài)結(jié)晶過程；系統(tǒng)的臨界散射現(xiàn)象等。 對(duì)于這些結(jié)構(gòu)參數(shù)的研究， SAXS法比其他測(cè)定方法，如 DSC, EM, POM等能給出更明確和正確的信息和結(jié)果。 54 ???（二） 小角 X射線散射法測(cè)定納米材料粒度分布 利用小角 X射線散射（ SAXS）的方法可以測(cè)定出介于納米級(jí)別固體樣品顆粒的粒度分布。 利用小角散射的技術(shù)可以表征物質(zhì)的長(zhǎng)周期、準(zhǔn)周期結(jié)構(gòu)和測(cè)定納米粉末的粒度分布。 測(cè)試廣泛的應(yīng)用于尺度屬于納米級(jí)的各種金屬、無(wú)機(jī)非金屬、有機(jī)聚合物粉末以及生物大分子、膠體溶液、磁性液體等顆粒尺寸分布的測(cè)定；也可以對(duì)各種材料中納米級(jí)孔洞、偏聚區(qū)、析出相等的尺寸進(jìn)行分析研究。 小角 X射線散射法也有其局限性：首先，它不能有效的區(qū)分來(lái)自顆?；蛭⒖椎纳⑸?；其次對(duì)于密集的散射體系，會(huì)發(fā)生顆粒散射之間的干涉效應(yīng)，將導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果有所偏低。 55 （三）小角 X射線散射法的最新進(jìn)展 隨著科技的發(fā)展，小角 X射線散射法被越來(lái)越多的應(yīng)用于科研工作中，特別是關(guān)于測(cè)定材料結(jié)構(gòu)變化、高分子鏈結(jié)構(gòu)、納米材料粒度分布方面的文獻(xiàn)近年來(lái)越來(lái)越多的見諸報(bào)道。 如：小角 X光散射法研究合金的相結(jié)構(gòu)、小角 X射線散射研究石蠟加熱過程中的結(jié)構(gòu)變化、PS/甲苯 /CO2體系壓縮流體抗溶劑過程得同步輻射小角散射、 研究甲基改性氧化硅凝膠的雙分形結(jié)構(gòu)、 研究亞微觀體系結(jié)構(gòu) 等。 小角 X射線散射法測(cè)定納米粉末粒度分布已作為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)被廣泛的應(yīng)用于納米材料的分析測(cè)試中。