本工作通过偏光显微镜(POM),扫描电子显微镜(SEM),广角X射线衍射(WAXD),小角X射线散射(SAXS)以及差示扫描量热仪(DSC)研究了全同聚丙烯(iPP)晶型转变及其熔融行为。研究表明iPP在以10℃ min-1降温过程中,α-iPP球晶前沿发生生长转变得到β-iPP。首先排除了温度梯度场造成的影响,α-iPP向β-iPP的转变被证实为粒料中本身存在“杂质”引起。这种“杂质”能够诱导β-iPP生成。同时,该“杂质”诱导β-iPP成核的能力主要依赖温度和“杂质”浓度。当降温速率过快时,例如40℃ min-1,“杂质”分布在片晶间不能诱导生长转变。同时,iPP在135℃等温结晶完全后,即使此时“杂质”分布在球晶前沿,但是由于杂质的溶解度大造成浓度低不能诱导生长转变。只有在合适的降温速率下,“杂质”分布在球晶前沿并达到一定浓度后,在球晶生长过程中,才具有成核能力诱导生成β晶,从而实现α晶向β晶生长转变。同时推测“杂质”主要是催化剂的残存,但由于其含量极低,很难被检测到。此外,两步结晶法制备得到的α-iPP晶体存在反常熔融行为,采用较慢升温速率时,在135℃生长得到的α-iPP球晶先于在125℃生长得到的α-iPP球晶熔融。该反常熔融行为经TMDSC进一步得到证实。同时,通过原位SAXS发现135℃结晶样品的初始片晶厚度高于125℃结晶样品,然而在缓慢升温过程中,由于片晶增厚,后者的片晶厚度超越前者,并最终导致反常熔融行为。通过一系列研究表明片晶增厚机理为切向片晶的熔融重结晶,切向片晶含量越多,片晶增厚越多。同时片晶增厚存在一定限度,不可能无限增厚。考虑到片晶增厚动力学因素,升温速率过快,片晶没有足够的时间重结晶,因此不会发生片晶增厚。