《高分子化学与物理》考试大纲.docx

801高分子化学与物理考试大纲一、考试性质硕士学位争论生入学考试是为招收硕士争论生而实施的具有选拔功能的水平考试，其指导思想是既要有利于国家对高层次人才的选拔，又要有利于促进高等学校课程教学质量的提高，考试对象为从 2023 年起参与南京工业大学硕士争论生入学考试的考生。二、考试的根本要求要求考生比较系统地理解高分子化学和高分子物理的根本概念和根本原理， 能够综合运用所学的学问分析问题和解决问题。三、考试方法和考试时间硕士学位争论生入学考试高分子化学与物理考试为笔试，考试时间为 3 小时。四、考试科目、考试内容、考试要求和考试构造考试科目高分子化学、高分子物理。试卷构造：共 150 分，其中高分子化学为 75 分，高分子物理为 75 分。高分子化学局部各章节章节名目如下的分数分布约为：第一章10%，其次章 20%，第三章 20%，第四章 7.5%，第五章 7.5%，第六章 7.5%，第七章 20%， 第八章 7.5%。题型：名词解释，反响方程式，填空题，选择题，简答题，证明题，计算题等。高分子物理局部 各章节章节名目见参考教材的分数分布约为：第一章10%，其次章 10%，第三章 15%，第四章 7.5%，第五章 15%，第六章 7.5%，第七章 15%，第八章 10%，第九章 10%。题型：名词解释选择题，填空题，简答题，问答题，计算题，证明题等。具体考试要求如下： 高分子化学高分子化学是争论高分子化合物合成和反响的一门科学，是高分子材料及高分子化工专业学生必修的的专业根底课。它的任务是使学生较娴熟地把握高分子化合物的合成反响原理及把握方法，把握高分子的根本概念和化学反响特征，培育初步具有把握聚合反响及选择聚合方法的力气。第一章 绪论考试内容1.1 高分子的根本概念1.2 聚合物的分类及命名1.3 聚合反响1.4 线型、支链型和体型大分子1.5 聚合物的分子量及分子量分布1.6 聚合物的构造1.7 聚合物的物理状态和主要性能1.8 聚合物材料和机械强度考试要求要求考生重点把握高分子化合物的根本概念、命名及分类，重要聚合物的聚合反响方程式的写法。理解连锁聚合和逐步聚合的特点，了解高分子的平均分子量，分子量分布及高分子的构造特性。其次章 自由基聚合反响考试内容2.1 连锁聚合的单体2.2 自由基聚合机理2.2.1 自由基聚合的基元反响2.2.2 自由基聚合反响的特点2.3链引发反响2.3.1 引发剂和引发作用2.3.2 光引发聚合2.4 聚合速率2.4.1 聚合动力学争论方法2.4.2 自由基聚合微观动力学2.4.3 温度对聚合速率的影响2.4.4 自动加速现象2.4.5 聚合过程中速率变化的类型2.5分子量和链转移反响2.5.1 无链转移时的分子量2.5.2 有链转移时的分子量2.6阻聚和缓聚2.7 分子量分布2.8 聚合热力学考试要求本章是高分子化学的重点章之一。要求考生重点把握单体对不同连锁聚合机理的选择性，主要热引发剂种类和引发剂分解动力学，自由基聚合反响动力学聚合速率和聚合度及温度对反响速率和聚合度的影响。生疏并理解主要热引发剂的引发机理，自由基聚合反响机理及其特征，引发效率、稳态、自由基等活性理论、自动加速、动力学链长、聚合度、链转移、阻聚及缓聚等根本概念。了解光、辐射等其他引发作用和聚合上限温度。第三章 自由基共聚合考试内容3.1 引言3.2 二元共聚物的组成3.2.1 共聚物组成方程3.2.2 共聚物组成曲线3.2.3 共聚物组成与转化率的关系3.3 单体和自由基的活性3.3.1 单体的相对活性3.3.2 自由基的活性3.3.3 取代基对单体活性和自由基活性的影响3.4 Q-e 概念考试要求本章是高分子化学的重点章之一。要求考生重点把握共聚物组成与单体组成的关系，竞聚率的意义，典型共聚物组成曲线。理解转化率与组成的关系，共聚物组成的把握方法。生疏自由基及单体的活性与取代基的关系，Q-e 概念，Q-e 图。第四章 聚合方法考试内容4.1 引言4.2 本体聚合4.3 溶液聚合4.4 悬浮聚合4.5 乳液聚合4.5.1 一般介绍4.5.2 乳液聚合的主要成份及其作用4.5.3 乳液聚合机理4.5.4 乳液聚合动力学考试要求要求考生把握各种聚合方法的特点，如配方、聚合场所，聚合机理，生产特征产物特征等。理解乳液聚合的机理。生疏本体聚合减小自动加速效应的方法， 溶液聚合中溶剂的影响。第五章 离子型聚合考试内容5.1 引言5.2 阳离子聚合5.2.1 阳离子聚合的单体5.2.2 阳离子聚合引发体系及引发作用5.2.3 阳离子聚合机理5.2.5 影响阳离子聚合的因素5.3 阴离子聚合5.3.1 阴离子聚合的单体5.3.2 阴离子聚合引发体系和引发5.3.3 阴离子聚合引发剂和单体的匹配5.3.4 无终止的阴离子聚合5.3.5 阴离子聚合中的立体规整性5.4 自由基聚合与离子聚合的比较考试要求要求考生把握离子型聚合的单体与引发剂的匹配，活性种的形式及引发机理，生疏离子型聚合反响机理及其特征，阴离子聚合动力学方程式，活性高分子及其应用，自由基聚合与离子聚合的特点。理解溶剂、反离子等对离子聚合的影响。第六章 配位聚合考试内容6.1 引言6.2 聚合物的立构规整性6.3 配位聚合6.4 Ziegler-Natta 引发剂6.5 -烯烃的配位阴离子聚合考试要求要求考生把握聚合物的立构规整性及等规度，配位聚合的根本概念。了解Ziegler-Natta 催化体系。了解丙烯的配位聚合机理及定向机理。第七章 逐步聚合反响考试内容7.1 引言7.2 缩聚反响7.3 线型缩聚反响的机理7.3.1 线型缩聚与成环倾向7.3.2 线型缩聚机理逐步和平衡7.3.3 逐步聚合和连锁聚合的比较7.3.4 缩聚过程中的副反响7.4 线型缩聚动力学7.4.1 官能团等活性概念7.4.2 线型缩聚动力学7.5 影响线型缩聚物聚合度的因素和把握方法7.5.1 反响程度对聚合度的影响7.5.2 缩聚平衡对聚合度的影响7.5.3 线型缩聚物聚合度的把握7.6 分子量分布7.7 逐步聚合的方法7.8 重要的线型逐步聚合物7.9 体型缩聚7.9.1 无规预聚物7.9.2 构造预聚物7.10 凝胶化作用和凝胶点7.10.1 凝胶点的推想7.10.2 凝胶点的测定方法考试要求本章是高分子化学的重点章之一。要求考生重点把握线型缩聚反响动力学， 线型缩聚反响中影响聚合度的因素及把握聚合度的方法，体型缩聚反响中凝胶点的两种推想方法。生疏反响程度、官能度、官能团等活性、凝胶现象、凝胶点、链交换反响等概念，生疏重要的逐步聚合产物的反响方程式的写法。理解逐步聚合反响的机理。了解逐步聚合反响的实施方法。第八章 聚合物的化学反响考试内容8.1 引言8.2 聚合物的反响活性基影响因素8.3 聚合物的相像转变8.4 功能高分子8.5 聚合度变大的化学反响8.5 1 交联8.5.2 接枝8.5.3 嵌段8.5.4 扩链8.6 降解8.7 聚合物的老化和防老化考试要求要求考生了解聚合物的化学反响的特点；了解聚合物的相像转变、接枝、嵌段、扩链、交联反响、老化、降解等原理及重要产物。高分子物理高分子物理是争论高聚物构造和性能之间的关系一门科学，是高分子材料及高分子化工专业学生必修的的专业根底课。它的任务是使学生较娴熟地把握高分子物理的根本概念和根本规律，正确地理解和把握高聚物构造和性能之间的关系，为分析和解决高分子材料的科研和生产中的问题供给坚实的理论根底。第一章高分子链的构造考试内容1.1 组成和构造1.1.1 构造单元的化学组成1.1.2 高分子链的构型：旋光异构、几何异构、键接异构1.1.3 分子构造1.1.4 共聚物的序列构造1.2 构象1.2.1 高分子链的内旋转构象1.2.2 高分子链的柔顺性1.2.3 高分子链的构象统计1、均方末端距的几何计算法2、均方末端距的统计计算法3. 均方旋转半径考试要求重点要求把握构型、构象、均方末端距、链段、高斯链等根本概念，高聚物链构造、温度、外力等因素对高聚物柔性的影响，以及完全伸直链、自由结合链、自由旋转链的均方末端距的计算。其次章聚合物的分散态构造考试内容2.1 非晶态构造2.1.1 无规线团模型2.1.2 局部有序模型2.2 晶态2.2.1 晶体构造的根本概念2.2.2 聚合物的晶体构造2.2.3 聚合物的结晶形态2.2.4 晶态聚合物的构造模型2.2.5 结晶度和微晶尺寸2.3 液晶态2.3.1 液晶的化学构造2.3.2 分子构造对液晶行为的影响2.3.3 液晶的表征2.3.4 液晶的流变性2.4 聚合物的取向构造2.4.1 取向机理2.4.2 取向度2.5 高分子合金的形态构造2.5.1 相容性2.5.2 形态考试要求重点要求把握内聚能、内聚能密度的概念，内聚能密度大小与分子间作用力之间的关系；结晶度的概念、测定方法和计算方法；取向和解取向的概念、机理以及取向对高聚物性能的影响。理解晶体构造的根本概念，聚合物聚乙烯、聚丙烯的晶体构造，聚合物的结晶形态、晶态高聚物的构造模型；理解非晶态和液晶态高聚物的构造。把握高分子合金相容性、形态和性能之间的关系。第三章高分子溶液考试内容3.1 聚合物的溶解3.1.1 溶解过程3.1.2 溶度参数3.1.3 溶剂对聚合物溶解力气的判定3.2 柔性链高分子溶液的热力学理论3.2.1Flory-Huggins 晶格模型理论3.3 高分子溶液的相平衡3.3.1 渗透压3.3.2 相分别3.4 聚合物的浓溶液考试要求重点要求把握高分子溶液、溶度参数的根本概念，求取高聚物溶度参数的实验方法和计算方法；不同的线型高聚物结晶、非晶、极性、非极性的溶解特性和交联高聚物的溶胀；高分子稀溶液的Huggins 参数、混合热、混合熵、混合自由能和化学位表达式。把握超额化学位、溶剂、溶液、条件和渗透压的概念。第四章聚合物的分子量和分子量分布考试内容4.1 聚合物分子量的统计意义4.1.1 聚合物分子量的多分散性4.1.2 统计平均分子量4.1.3 分子量分布宽度4.2 聚合物分子量的测定方法4.2.1 端基分析4.2.2 气相渗透法VPO4.2.3 渗透压法或膜渗透法4.2.5 粘度法4.3 聚合物分子量分布的测定方法4.3.l 沉淀与溶解分级4.3.2 凝胶渗透色谱GPC 考试要求把握不同分子量和分子量分布宽度的表示方法，了解分子量的微分分布曲线和积分分布曲线。把握端基分析法、沸点上升法、冰点降低法、蒸气压下降法测定分子量的原理和方法。重点把握膜渗透压法、粘度法和凝胶渗透色谱法GPC 测定聚合物分子量的原理和试验方法，把握 Mark-Houwink 方程、GPC 方法中的普适校正曲线、校正曲线以及其次维利系数等内容。第五章 聚合物的转变与松弛考试内容5.1 聚合物分子运动的特点5.1.1 运动单元的多重性5.1.2 分子运动的时间依靠性5.1.3 分子运动的温度依靠性5.2 玻璃化转变5.2.1 玻璃化温度的测量5.2.2 玻璃化转变理论：自由体积理论5.2.3 玻璃化温度的影响因素和调整途径5.3 结晶行为和结晶动力学5.3.1 分子构造和结晶力气、结晶速度5.3.2 结晶动力学：Avrami 方程5.4 结晶热力学5.4.l 熔融过程和熔点5.4.2 影响 T 因素m考试要求理解高分子运动单元的多重性、分子运动的时间依靠性和温度依靠性。重点要求把握线性非晶高聚物、线性结晶高聚物和交联高聚物的模量-温度曲线、温度-形变曲线以及分子量对模量-温度曲线、温度-形变曲线的影响；Tg 的影响因素、Tg 的测定方法、Tg 转变的自由体积理论；聚合物结晶力气与构造的关系。把握均相成核、异相成核的概念、结晶速度的表示方法、结晶速度和温度的关系。重点把握熔点的概念、以及影响聚合物 Tm 的因素。把握次级转变的概念。第六章 橡胶弹性考试内容6.1 形变类型及描述力学行为的根本物理6.2 热力学分析6.3 统计理论：交联橡胶状态方程6.4 影响因素6.4.l 交联网弹性模量与其构造关系6.4.2 溶胀效应6.4.3 交联网极限性质与构造关系6.5 热塑性弹性体考试要求了解橡胶弹性的特征、橡胶弹性与构造之间的关系，把握泊松比、杨氏模量、切变模量的概念。重点把握橡胶弹性的热力学分析、交联橡胶状态方程。把握热塑性弹性体的概念，嵌段共聚热塑性弹性体的构造、性能、使用的上下限温度。第七章 聚合物的粘弹性考试内容7.1 粘弹性现象：1.蠕变，2.应力松弛，3.滞后现象与内耗7.2 粘弹性的数学描述7.2.l 力学模型：l.Maxwell 模型，2.Kelvin 模型，3.多元件模型7.2.2 Boltzmann 叠加原理7.3 粘弹性的温度依靠性：时-温等效原理7.4 粘弹性的争论方法7.4.l 扭摆法和扭辫法7.4.2 动态粘弹谱仪和动态热机械7.5 动态力学谱争论聚合物的分子构造和分子运动考试要求重点把握蠕变、应力松弛、滞后和内耗的根本概念，线性和抱负交联高聚物的蠕变和回复曲线；线性和交联高聚物的应力松弛曲线，聚合物内耗-温度曲线； 聚合物构造与内耗之间的关系；Boltzmann 叠加原理、时温等效原理；WLF 方程。了解描述粘弹性的力学模型。把握粘弹性的争论方法和动态力学谱争论聚合物的构造和分子运动。第八章 聚合物的屈服和断裂考试内容8.1 聚合物的塑性和屈服8.1.1 应力-应变曲线：1.非晶态聚合物，2.晶态聚合物，3.取向聚合物8.1.2 剪切带的构造形态8.1.3 银纹8.2 聚合物的断裂和强度8.2.1 脆性断裂和韧性断裂8.2.2 聚合物的强度8.2.3 断裂理论8.2.4 影响聚合物强度的因素和增加1、内因构造因素与外因温度和拉伸速率2、增加途径与机理8.2.5 冲击强度与增韧1、冲击强度的概念2、增韧途径与机理3、影响聚合物冲击强度的因素考试要求把握杨氏模量、屈服强度、屈服伸长、断裂强度拉伸强度、断裂伸长、断裂能、应变硬化、应变软化、弯曲强度、冲击强度的概念。重点要求把握强迫高弹形变、非晶和结晶高聚物的应力-应变曲线、银纹屈服和剪切屈服机理。了解脆性断裂、韧性断裂以及断裂面的形态、断裂机理。把握影响聚合物拉伸强度和冲击强度的因素。第九章 聚合物的流变性考试内容9.1 牛顿流体和非牛顿流体9.1.1 牛顿流体9.1.2 非牛顿流体9.1.3 聚合物的粘性流淌9.2 聚合物熔体的切粘度9.2.1 测定方法：1.落球粘度计，2.毛细管粘度计，3.旋转粘度计9.2.2 影响因素及分子解释1、分子构造与熔体构造2、共混3、温度、切应力、切变速率和液压9.3 聚合物熔体的弹性表现9.3.l 可回复的切形变9.3.2 动态粘度9.3.3 法向应力效应9.3.4 挤出物胀大9.3.5 不稳定流淌9.4 拉伸粘度考试要求重点把握牛顿流体、非牛顿流体、假塑性流体、胀塑性流体和表观粘度的概念。聚合物的普适流淌曲线，刚性高聚物和柔性高聚物的粘流活化能大小以及粘度对温度和剪切速率的敏感性，影响聚合物粘流温度和粘度的因素。把握聚合物熔体的弹性表现法向应力效应、挤出胀大效应、不稳定流淌。了解动态粘度和拉伸粘度。参考教材：潘祖仁，高分子化学，北京：化学工业出版社， 2023，第四版。金日光、华幼卿主编，高分子物理，北京：化学工业出版社，2023，第三版。