405高分子化學(xué)與物理考試大綱

1、405高分子化學(xué)與物理考試大綱一、考試性質(zhì) 碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試是為招收碩士研究生而實(shí)施的具有選拔功能的水 平考試，其指導(dǎo)思想是既要有利于國家對高層次人才的選拔， 又要有利于促進(jìn)高 等學(xué)校課程教學(xué)質(zhì)量的提高，考試對象為從2006年起參加南京工業(yè)大學(xué)碩士研 究生入學(xué)考試的考生。二、考試的基本要求 要求考生比較系統(tǒng)地理解高分子化學(xué)和高分子物理的基本概念和基本原理， 能夠綜合運(yùn)用所學(xué)的知識分析問題和解決問題。三、考試方法和考試時間 碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試高分子化學(xué)與物理考試為筆試，考試時間為3小 時。四、考試科目、考試內(nèi)容、考試要求和考試結(jié)構(gòu) 考試科目高分子化學(xué)、高分子物理。試卷結(jié)構(gòu) ：共150分

2、，其中高分子化學(xué)為75分，高分子物理為75分。 高分子化學(xué)部分 各章節(jié)（章節(jié)目錄見參考教材）的分?jǐn)?shù)分布約為：第一章10%，第二章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%。題型：名詞解釋，反應(yīng)方程式，填空題，選擇題，簡答題，證明題，計(jì)算題等。 高分子物理部分 各章節(jié)（章節(jié)目錄見參考教材）的分?jǐn)?shù)分布約為：第一章10%，第二章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%。題型：名詞解釋（選擇題） ，填空題，簡答題，問答題，計(jì)算題等。具體考試要求如下：高分子化學(xué)高分子化學(xué)是研究

3、高分子化合物合成和反應(yīng)的一門科學(xué)， 是高分子材料及高 分子化工專業(yè)學(xué)生必修的的專業(yè)基礎(chǔ)課。 它的任務(wù)是使學(xué)生較熟練地掌握高分子 化合物的合成反應(yīng)原理及控制方法， 掌握高分子的基本概念和化學(xué)反應(yīng)特征， 培 養(yǎng)初步具有控制聚合反應(yīng)及選擇聚合方法的能力。第一章 緒論 考試內(nèi)容1.1高分子的基本概念1.2聚合物的分類及命名1.3聚合反應(yīng)1.4線型、支鏈型和體型大分子1.5聚合物的分子量及分子量分布1.6聚合物的結(jié)構(gòu)1.7聚合物的物理狀態(tài)和主要性能1.8聚合物材料和機(jī)械強(qiáng)度考試要求要求考生重點(diǎn)掌握高分子化合物的基本概念、命名及分類，重要聚合物的 聚合反應(yīng)方程式的寫法。 理解連鎖聚合和逐步聚合的特點(diǎn)， 了

4、解高分子的平均分 子量，分子量分布及高分子的結(jié)構(gòu)特性。第二章 自由基聚合反應(yīng)考試內(nèi)容2.1連鎖聚合的單體2.2自由基聚合機(jī)理2.2.1自由基聚合的基元反應(yīng)2.2.2自由基聚合反應(yīng)的特點(diǎn)2.3鏈引發(fā)反應(yīng)2.3.1引發(fā)劑和引發(fā)作用2.3.2光引發(fā)聚合2.4聚合速率2.4.1聚合動力學(xué)研究方法2.4.2自由基聚合微觀動力學(xué)2.4.3溫度對聚合速率的影響2.4.4自動加速現(xiàn)象2.4.5聚合過程中速率變化的類型2.5分子量和鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)2.5.1無鏈轉(zhuǎn)移時的分子量2.5.2有鏈轉(zhuǎn)移時的分子量2.6阻聚和緩聚2.7分子量分布2.8聚合熱力學(xué) 考試要求本章是高分子化學(xué)的重點(diǎn)章之一。 要求考生重點(diǎn)掌握單體對不同

5、連鎖聚合機(jī) 理的選擇性，主要熱引發(fā)劑種類和引發(fā)劑分解動力學(xué)， 自由基聚合反應(yīng)動力學(xué) （聚 合速率和聚合度） 及溫度對反應(yīng)速率和聚合度的影響。 熟悉并理解主要熱引發(fā)劑 的引發(fā)機(jī)理，自由基聚合反應(yīng)機(jī)理及其特征，引發(fā)效率、穩(wěn)態(tài)、自由基等活性理 論、自動加速、動力學(xué)鏈長、 聚合度、鏈轉(zhuǎn)移、阻聚及緩聚等基本概念。 了解光、 輻射等其他引發(fā)作用和聚合上限溫度。第三章 自由基共聚合 考試內(nèi)容3.1引言3.2二元共聚物的組成3.2.1共聚物組成方程3.2.2共聚物組成曲線3.2.3共聚物組成與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系3.3單體和自由基的活性3.3.1單體的相對活性3.3.2自由基的活性3.3.3取代基對單體活性和自由基活

6、性的影響3.4 Q-e概念 考試要求本章是高分子化學(xué)的重點(diǎn)章之一。要求考生重點(diǎn)掌握共聚物組成與單體組 成的關(guān)系，競聚率的意義，典型共聚物組成曲線。理解轉(zhuǎn)化率與組成的關(guān)系，共 聚物組成的控制方法。熟悉自由基及單體的活性與取代基的關(guān)系，Q-e概念，Q-e圖。第四章 聚合方法考試內(nèi)容4.1引言4.2本體聚合4.3溶液聚合4.4懸浮聚合4.5乳液聚合4.5.1一般介紹4.5.2乳液聚合的主要成份及其作用4.5.3乳液聚合機(jī)理4.5.4乳液聚合動力學(xué)考試要求要求考生掌握各種聚合方法的特點(diǎn)，如配方、聚合場所，聚合機(jī)理，生產(chǎn) 特征產(chǎn)物特征等。理解乳液聚合的機(jī)理。 熟悉本體聚合減小自動加速效應(yīng)的方法， 溶液聚

7、合中溶劑的影響。第五章 離子型聚合 考試內(nèi)容5.1引言5.2陽離子聚合5.2.1陽離子聚合的單體5.2.2陽離子聚合引發(fā)體系及引發(fā)作用5.2.3陽離子聚合機(jī)理5.2.5影響陽離子聚合的因素5.3陰離子聚合5.3.1陰離子聚合的單體5.3.2陰離子聚合引發(fā)體系和引發(fā)5.3.3陰離子聚合引發(fā)劑和單體的匹配5.3.4無終止的陰離子聚合5.3.5陰離子聚合中的立體規(guī)整性5.4自由基聚合與離子聚合的比較 考試要求要求考生掌握離子型聚合的單體與引發(fā)劑的匹配，活性種的形式及引發(fā)機(jī)理，熟悉離子型聚合反應(yīng)機(jī)理及其特征， 陰離子聚合動力學(xué)方程式， 活性高分子 及其應(yīng)用， 自由基聚合與離子聚合的特點(diǎn)。 理解溶劑、

8、反離子等對離子聚合的影 響。第六章 配位聚合考試內(nèi)容6.1引言6.2聚合物的立構(gòu)規(guī)整性6.3配位聚合6.4 Ziegler-Natta引發(fā)劑6.5a -烯烴的配位陰離子聚合考試要求 要求考生掌握聚合物的立構(gòu)規(guī)整性及等規(guī)度，配位聚合的基本概念。了解Ziegler-Natta催化體系。了解丙烯的配位聚合機(jī)理及定向機(jī)理。第七章 逐步聚合反應(yīng)考試內(nèi)容7.1引言7.2縮聚反應(yīng)7.3線型縮聚反應(yīng)的機(jī)理7.3.1線型縮聚與成環(huán)傾向7.3.2線型縮聚機(jī)理逐步和平衡7.3.3逐步聚合和連鎖聚合的比較7.3.4縮聚過程中的副反應(yīng)7.4線型縮聚動力學(xué)7.4.1官能團(tuán)等活性概念7.4.2線型縮聚動力學(xué)7.5影響線型縮

9、聚物聚合度的因素和控制辦法7.5.1反應(yīng)程度對聚合度的影響7.5.2縮聚平衡對聚合度的影響7.5.3線型縮聚物聚合度的控制7.6分子量分布7.7逐步聚合的方法7.8重要的線型逐步聚合物7.9體型縮聚7.9.1無規(guī)預(yù)聚物7.9.2結(jié)構(gòu)預(yù)聚物7.10凝膠化作用和凝膠點(diǎn)7.10.1凝膠點(diǎn)的預(yù)測7.10.2凝膠點(diǎn)的測定方法考試要求本章是高分子化學(xué)的重點(diǎn)章之一。 要求考生重點(diǎn)掌握線型縮聚反應(yīng)動力學(xué)， 線型縮聚反應(yīng)中影響聚合度的因素及控制聚合度的方法， 體型縮聚反應(yīng)中凝膠點(diǎn) 的兩種預(yù)測方法。熟悉反應(yīng)程度、官能度、官能團(tuán)等活性、凝膠現(xiàn)象、凝膠點(diǎn)、 鏈交換反應(yīng)等概念， 熟悉重要的逐步聚合產(chǎn)物的反應(yīng)方程式的寫法

10、。 理解逐步聚合反應(yīng)的機(jī)理。了解逐步聚合反應(yīng)的實(shí)施方法第八章 聚合物的化學(xué)反應(yīng) 考試內(nèi)容8.1引言8.2聚合物的反應(yīng)活性基影響因素8.3聚合物的相似轉(zhuǎn)變8.4功能高分子8.5聚合度變大的化學(xué)反應(yīng)8.5 1交聯(lián)8.5.2接枝8.5.3嵌段8.5.4擴(kuò)鏈8.6降解8.7聚合物的老化和防老化 考試要求要求考生了解聚合物的化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)；了解聚合物的相似轉(zhuǎn)變、接枝、 嵌段、擴(kuò)鏈、交聯(lián)反應(yīng)、老化、降解等原理及重要產(chǎn)物。高分子物理高分子物理是研究高聚物結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系一門科學(xué)， 是高分子材料及 高分子化工專業(yè)學(xué)生必修的的專業(yè)基礎(chǔ)課。它的任務(wù)是使學(xué)生較熟練地掌握高分 子物理的基本概念和基本規(guī)律，正確地理

11、解和掌握高聚物結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān) 系，為分析和解決高分子材料的科研和生產(chǎn)中的問題提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。第一章 高分子鏈的結(jié)構(gòu)考試內(nèi)容1.1組成和結(jié)構(gòu)1.1.1結(jié)構(gòu)單元的化學(xué)組成1.1.2高分子鏈的構(gòu)型：旋光異構(gòu)、幾何異構(gòu)、鍵接異構(gòu)1.1.3分子構(gòu)造1.1.4共聚物的序列結(jié)構(gòu)1.2構(gòu)象1.2.1高分子鏈的內(nèi)旋轉(zhuǎn)構(gòu)象1.2.2高分子鏈的柔順性1.2.3高分子鏈的構(gòu)象統(tǒng)計(jì)1、均方末端距的幾何計(jì)算法2、均方末端距的統(tǒng)計(jì)計(jì)算法3.均方旋轉(zhuǎn)半徑 考試要求重點(diǎn)要求掌握構(gòu)型、構(gòu)象、均方末端距等基本概念，高聚物鏈結(jié)構(gòu)、溫度、 外力等因素對高聚物柔性的影響， 以及完全伸直鏈、 自由結(jié)合鏈、 自由旋轉(zhuǎn)鏈的 均方末端距

12、的計(jì)算。第二章 聚合物的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)考試內(nèi)容2.1非晶態(tài)結(jié)構(gòu)2.1.1無規(guī)線團(tuán)模型2.1.2局部有序模型2.2晶態(tài)2.2.1晶體結(jié)構(gòu)的基本概念2.2.2聚合物的晶體結(jié)構(gòu)2.2.3聚合物的結(jié)晶形態(tài)2.2.4晶態(tài)聚合物的結(jié)構(gòu)模型2.2.5結(jié)晶度和微晶尺寸2.3液晶態(tài)2.3.1液晶的化學(xué)結(jié)構(gòu)2.3.2分子結(jié)構(gòu)對液晶行為的影響2.3.3液晶的表征2.3.4液晶的流變性2.4聚合物的取向結(jié)構(gòu)2.4.1取向機(jī)理2.4.2取向度2.5高分子合金的形態(tài)結(jié)構(gòu)2.5.1相容性2.5.2形態(tài)考試要求重點(diǎn)要求掌握內(nèi)聚能密度的概念， 內(nèi)聚能密度大小與分子間作用力之間的關(guān) 系；結(jié)晶度的概念、測定方法和計(jì)算方法；取向和解取向

13、的概念、機(jī)理以及取向 對高聚物性能的影響。理解晶體結(jié)構(gòu)的基本概念，聚合物（聚乙烯、聚丙烯）的 晶體結(jié)構(gòu)， 聚合物的結(jié)晶形態(tài)、 晶態(tài)高聚物的結(jié)構(gòu)模型； 理解非晶態(tài)和液晶態(tài)高 聚物的結(jié)構(gòu)。掌握高分子合金相容性、形態(tài)和性能之間的關(guān)系。第三章 高分子溶液考試內(nèi)容3.1聚合物的溶解3.1.1溶解過程3.1.2溶度參數(shù)3.1.3溶劑對聚合物溶解能力的判定3.2柔性鏈高分子溶液的熱力學(xué)理論3.2.1Flory-Huggins晶格模型理論3.3高分子溶液的相平衡3.3.1滲透壓3.3.2相分離3.4聚合物的濃溶液 考試要求重點(diǎn)要求掌握高分子溶液、 溶度參數(shù)的基本概念， 求取高聚物溶度參數(shù)的實(shí)驗(yàn)方法和計(jì)算方法；

14、不同的線型高聚物（結(jié)晶、非晶、極性、非極性）的溶解特 性和交聯(lián)高聚物的溶脹；高分子稀溶液的Huggins參數(shù)、混合熱、混合熵、混合 自由能和化學(xué)位表達(dá)式。掌握超額化學(xué)位、B溶劑、B溶液、滲透壓的概念。第四章聚合物的分子量和分子量分布考試內(nèi)容4.1聚合物分子量的統(tǒng)計(jì)意義4.1.1聚合物分子量的多分散性4.1.2統(tǒng)計(jì)平均分子量4.1.3分子量分布寬度4.2聚合物分子量的測定方法4.2.1端基分析4.2.2氣相滲透法（VPO）4.2.3滲透壓法（或膜滲透法）4.2.5粘度法4.3聚合物分子量分布的測定方法4.3.l沉淀與溶解分級4.3.2凝膠滲透色譜（GPC） 考試要求掌握不同分子量和分子量分布寬度

15、的表示方法， 了解分子量的微分分布曲線 和積分分布曲線。掌握端基分析法、沸點(diǎn)上升法、冰點(diǎn)降低法、蒸氣壓下降法測 定分子量的原理和方法。 重點(diǎn)掌握膜滲透壓法、 粘度法和凝膠滲透色譜法 （GPC） 測定聚合物分子量的原理和實(shí)驗(yàn)方法，掌握Mark-Houwink方程、GPC方法中的普適校正曲線、校正曲線以及第二維利系數(shù)等內(nèi)容。第五章 聚合物的轉(zhuǎn)變與松弛考試內(nèi)容5.1聚合物分子運(yùn)動的特點(diǎn)5.1.1運(yùn)動單元的多重性5.1.2分子運(yùn)動的時間依賴性5.1.3分子運(yùn)動的溫度依賴性5.2玻璃化轉(zhuǎn)變5.2.1玻璃化溫度的測量5.2.2玻璃化轉(zhuǎn)變理論：自由體積理論5.2.3玻璃化溫度的影響因素和調(diào)節(jié)途徑5.3結(jié)晶行

16、為和結(jié)晶動力學(xué)5.3.1分子結(jié)構(gòu)和結(jié)晶能力、結(jié)晶速度5.3.2結(jié)晶動力學(xué)：Avrami方程5.4結(jié)晶熱力學(xué)5.4.l熔融過程和熔點(diǎn)542影響Tm因素考試要求理解高分子運(yùn)動單元的多重性、 分子運(yùn)動的時間依賴性和溫度依賴性。 重點(diǎn) 要求掌握非晶共高聚物、 結(jié)晶高聚物的溫度-形變曲線以及分子量對溫度-形變曲線的影響；Tg的影響因素、Tg的測定、Tg轉(zhuǎn)變的自由體積理論；聚合物結(jié)晶能 力與結(jié)構(gòu)的關(guān)系。掌握均相成核、異相成核的概念、結(jié)晶速度的表示方法、結(jié)晶 速度和溫度的關(guān)系。重點(diǎn)掌握熔點(diǎn)的概念、以及影響聚合物Tm的因素。掌握次級轉(zhuǎn)變的概念。第六章 橡膠彈性考試內(nèi)容6.1形變類型及描述力學(xué)行為的基本物理6.

17、2熱力學(xué)分析6.3統(tǒng)計(jì)理論：交聯(lián)橡膠狀態(tài)方程6.4影響因素6.4.l交聯(lián)網(wǎng)彈性模量與其結(jié)構(gòu)關(guān)系6.4.2溶脹效應(yīng)6.4.3交聯(lián)網(wǎng)極限性質(zhì)與結(jié)構(gòu)關(guān)系6.6熱塑性彈性體考試要求 了解橡膠彈性的特征、 橡膠彈性與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系， 掌握泊松比、楊氏模量、 切變模量的概念。 重點(diǎn)掌握橡膠彈性的熱力學(xué)分析、 交聯(lián)橡膠狀態(tài)方程。 掌握熱 塑性彈性體的概念，嵌段共聚熱塑性彈性體的結(jié)構(gòu)、使用的上下限溫度。第七章 聚合物的粘彈性考試內(nèi)容7.1粘彈性現(xiàn)象：1.蠕變，2.應(yīng)力松弛，3.滯后現(xiàn)象與內(nèi)耗7.2粘彈性的數(shù)學(xué)描述7.2.l力學(xué)模型：l.Maxwell模型，2.Kelvin模型，3.多元件模型7.2.2 Bol

18、tzmann疊加原理7.3粘彈性的溫度依賴性一時溫等效原理7.4粘彈性的研究方法7.4.1扭擺法和扭辮法7.4.2動態(tài)粘彈譜儀和動態(tài)熱機(jī)械分析儀7.5動態(tài)力學(xué)譜研究聚合物的分子結(jié)構(gòu)和分子運(yùn)動考試要求重點(diǎn)掌握蠕變、 應(yīng)力松弛、 滯后和內(nèi)耗的基本概念， 線性和理想交聯(lián)高聚物 的蠕變和回復(fù)曲線； 線性和交聯(lián)高聚物的應(yīng)力松弛曲線， 聚合物內(nèi)耗-溫度曲線； 聚合物結(jié)構(gòu)與內(nèi)耗之間的關(guān)系；Boltzmann疊加原理、時溫等效原理；WLF方程。 了解描述粘彈性的力學(xué)模型。 掌握粘彈性的研究方法和動態(tài)力學(xué)譜研究聚合物的 結(jié)構(gòu)和分子運(yùn)動。第八章 聚合物的屈服和斷裂考試內(nèi)容8.1聚合物的塑性和屈服8.1.1應(yīng)力一應(yīng)變曲線：1.非晶態(tài)聚合物，2.晶態(tài)聚合物，3.取向聚合物8.1.2剪切帶的結(jié)構(gòu)形態(tài)8.1.3銀紋8.2聚合物的斷裂和強(qiáng)度8.2.1脆性斷裂和韌性斷裂8.2.2聚合物的強(qiáng)度8.2.3斷裂理論8.2.4影響聚合物強(qiáng)度的因素和增強(qiáng)1、內(nèi)因（結(jié)構(gòu)因素）與外因（溫度和拉伸速率）2、增強(qiáng)途徑與機(jī)理8.2.5沖擊強(qiáng)度與增韌1、沖擊強(qiáng)度的概念2、增韌途徑與機(jī)理3、