Najważniejszym procesem określającym strukturę i własności polimerów jest krystalizacja. Zależy on nie tylko od warunków związanych z temperaturą i ciśnieniem, ale przede wszystkim od mikrostruktury makrocząsteczek polimerowych.

Omówienie procesu krystalizacji i metod badawczych

Podstawowym warunkiem krystalizacji jest regularna forma makrocząsteczki łańcuchowej. Powstanie rozgałęzionej formy łańcucha, z reguły znacznie obniża zdolność do krystalizacji. Podstawowymi cechami całego procesu krystalizacji są: bardzo szeroki zakres temperatury krystalizacji, niska symetryczność komórek (głównie są to układy trójskośne) oraz równoległość występowania kilku form krystalograficznych. Zgodnie z teorią krystalizacji polimerów, proces ten jest dwuetapowy. Pierwszy etap to tak zwane zarodkowanie pierwotne, w którym powstają regularne grupy fragmentów makrocząsteczek, które stają się zarodkami. W następnym etapie, do powierzchni zarodków pierwotnych przyłączają się segmenty makrocząsteczek, tworząc tak zwane krystality. W procesie krystalizacji występują dwa pojęcia określające stopień krystaliczności. Pierwszy, to stopień masowy i jest to stosunek masy obszarów krystalicznych danej próbki do jej całkowitej masy. Drugi to stopień objętościowy i jest to stosunek sumy objętości obszarów krystalicznych do całkowitej objętości. Zastosowanie metody szeroko-kątowej waxs i mało-kątowej saxs, znacznie wpłynęło na rozwój badań w dziedzinie krystalizacji w czasie rzeczywistym, począwszy od pierwszych etapów tego procesu. Umożliwiło to zastosowanie promieniowania synchrotronowego o bardzo dużej intensywności, oraz użycia coraz nowszych czułych detektorów pozycyjnych.

Równolegle do rozwoju tych metod rentgenowskich przyśpieszył również rozwój AFM, czyli sił atomowych wraz z wprowadzaniem szybkiej kolorymetrii skaningowej. Badania procesu krystalizacji polimerów, oraz ich złożonych układów polimerowych, wymagają jednak ciągłego rozwoju dotychczasowych metod oraz opracowywania wyników z różnych struktur i przestrzeni badawczych.