2.4.3 变温广角X射线衍射（XRD）
1.PBAMO变温XRD
聚3,3-二叠氮甲基环氧丁环聚醚（PBAMO）室温下呈固态，将PBAMO粉末夹于两聚四氟乙烯板间，加热95 ℃熔融，保温5 min，然后以1 K·min-1冷却速率降至室温，制得用于X射线衍射测试的薄膜样品。测试时，将薄膜样品置于热台上，以10 K·min-1速率进行升温，分别在25 ℃、50 ℃、55 ℃、60 ℃、67 ℃、75 ℃和80 ℃指定温度保温3 min，进行X射线衍射测试，测试设备采用荷兰PANalyticalX' PertPowder X射线衍射仪，石墨单色器，X射线光源为Cu Kα辐射（λ = 0.154 056 nm），步长为0.02°，扫描速率为0.1（°）·s-1，2θ角采集范围为5°～40°。
图2-16是PBAMO聚醚变温X射线衍射曲线。由于3,3-二叠氮甲基环氧丁环（BAMO）单元结构具有高度对称性，PBAMO链段常温下可结晶形成晶粒，25 ℃时其XRD测试在11.8°、15.4°、16.5°、19.4°、23.8°、24.5°、26.9°、28.3°、30.4°、31.1°和33.4°等2θ角附近出现衍射峰[23]。升温过程中，各衍射峰强度逐渐减弱，没有出现新的衍射峰。高于75 ℃时，结晶衍射峰完全消失，PBAMO聚醚变为无定形态。
图2-16 PBAMO聚醚变温XRD曲线
借助XRD衍射2θ角和半峰宽，通过Bragg方程和Scherrer公式计算PBAMO晶面间距d和晶粒尺寸L如表2-5所示。可以看出，2θ衍射角在16.491°、28.329°对应晶面的晶粒尺寸较大。
表2-5 PBAMO均聚物结晶粒尺寸和晶面间距
2.BAMO-r-THF变温XRD
与PBAMO均聚醚变温 XRD 测试方法一致，采用荷兰PANalyticalX'PertPowder X射线衍射仪、石墨单色器、X射线光源为Cu Kα辐射（λ =0.154 056 nm）对BAMO-r-THF共聚醚进行变温扫描，步长为0.02°，扫描速率为0.1（°）·s-1，2θ角采集范围为5°～40°。测试时将BAMO-r-THF共聚醚样品置于热台上，以10 K·min-1速率进行升温，分别在25 ℃、30 ℃、35 ℃和40 ℃指定温度保温30 min后，进行X射线衍射测试。
图2-17是BAMO-r-THF共聚醚在不同温度下的XRD衍射曲线，可以看出，25 ℃时，XRD衍射曲线在2θ角为16.7°、24.8°处出现结晶衍射峰，随温度升高，衍射峰强度逐渐减弱，温度升至40 ℃时，16.7°、24.8°处的衍射峰完全消失。结合PBAMO衍射特征可以确认，16.7°、24.8°处衍射峰应对应于BAMO链段形成的结晶晶粒[24]。根据共聚物序列结构统计理论，其分子链中不可避免地存在一些由多个同一单元形成的微嵌段键接结构[25,26]。虽然BAMO-r-THF共聚醚是由BAMO、THF等摩尔单体形成的准理想、无规共聚物，但其链节中存在BAMO微嵌段结构。由于PBAMO均聚物的易结晶特性，这些微嵌段链节低于40 ℃时可聚集结晶，导致BAMO-r-THF共聚醚呈半结晶状态。这表明BAMO与THF等摩尔无规共聚并不能彻底解决BAMO单元的易结晶特性。然而，不同于高分子量PBAMO均聚物晶体较高的熔融化温度，BAMO-r-THF共聚醚基体中由BAMO微嵌段形成的结晶晶粒，其熔融温度较低。
图2-17 BAMO-r-THF共聚醚变温XRD曲线