2023年江南大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)考研高分子化學(xué)及物理科目考試大綱

2023年江南大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)考研高分子化學(xué)及物理科目考試大綱

科目代碼： 849

科目名稱： 高分子化學(xué)及物理(含實驗)

一、主要考核內(nèi)容

(一)高分子化學(xué)部分

考試的總體要求：考生要掌握高分子化學(xué)的基本知識和概念，熟悉常見高聚物的結(jié)構(gòu)和名稱，理解高分子化學(xué)反應(yīng)的基本原理和實施方法，了解常見高聚物的制備方法及其應(yīng)用。對典型的聚合反應(yīng)(如連鎖聚合反應(yīng)和逐步聚合反應(yīng))的機理要求基本掌握;能夠熟練書寫一般高聚物的結(jié)構(gòu)式和聚合反應(yīng)式，能夠根據(jù)聚合反應(yīng)原理和必要的數(shù)學(xué)知識進行基本計算;能夠運用本課程的基 本知識，對于工業(yè)生產(chǎn)和科研中的實際問題進行分析，對實驗現(xiàn)象進行解釋，并具備解決一般高分子材料工程問題的能力。對高分子化學(xué)的前沿動態(tài)有一定的了解。

具體考試內(nèi)容：

1. 高聚物的基本知識和概念：聚合物、單體、重復(fù)單元、結(jié)構(gòu)單元、聚合度、分子量及其分布、鏈結(jié)構(gòu)、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)、玻璃化溫度、熱塑性聚合物、熱固性聚合物，聚合物的分類和命名。

2. 逐步聚合：線型縮聚反應(yīng)機理及動力學(xué);線型縮聚物的聚合度及影響因素與控制方法;逐步聚合的實施方法;體型縮聚與單體官能度;無規(guī)預(yù)聚物和結(jié)構(gòu)預(yù)聚物;凝膠化作用，掌握凝膠點的計算方法;幾種重要的縮聚物的結(jié)構(gòu)、性能、制備方法及用途。

3. 自由基聚合：單體和引發(fā)劑;自由基聚合反應(yīng)的機理及特征;聚合速率及其影響因素; 鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)、分子量及其控制;分子量分布;動力學(xué)鏈長和聚合度;阻聚劑和阻聚作用;聚合熱力學(xué);常見的“活性”自由基聚合類型。

4. 自由基共聚合：共聚物的類型和命名;競聚率及其影響因素;競聚率;二元共聚物組成方程、組成曲線;共聚物組成及與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系;掌握典型的二元共聚物組成曲線與競聚率之間的關(guān)系。

5. 聚合方法：四大類聚合實施方法(本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合、乳液聚合)的特點;甲基丙烯酸甲酯, 苯乙烯本體聚合的特點;懸浮聚合的分散劑及分散作用;乳液聚合體系的 基本組份及其各自作用;乳液聚合機理及聚合動力學(xué)。

6. 離子聚合：陽離子聚合的單體, 引發(fā)體系及引發(fā)作用, 陽離子聚合的機理及動力學(xué), 影響陽離子聚合的因素;陰離子聚合的單體, 引發(fā)體系及引發(fā)作用;聚合物分子量計算;

7. 配位聚合：配位聚合的概念和特點;引發(fā)劑的種類及作用;聚合物的立構(gòu)規(guī)整度; Ziegler-Natta 引發(fā)劑的組成、性質(zhì)和反應(yīng);丙烯的配位聚合。

8. 開環(huán)聚合熱力學(xué)和動力學(xué)特征;三元環(huán)醚的陰離子開環(huán)聚合;環(huán)醚的陽離子開環(huán)聚合;三氧六環(huán)的陽離子開環(huán)聚合;己內(nèi)酰胺的陰離子開環(huán)聚合。

9. 聚合物的化學(xué)反應(yīng)：聚合物的基團反應(yīng)特征; 纖維素, 聚醋酸乙烯酯, 聚乙烯, 聚氯高分子化學(xué)及物理(含實驗) 2 乙烯及大分子苯環(huán)上的反應(yīng);聚合物的降解與老化;功能高分子材料概念。

10. 實驗：掌握四大類聚合 (本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合、乳液聚合)的實驗方法，通過實例，設(shè)計各種聚合方法的典型配方、繪制實驗裝置、描述操作方法。

(二) 高分子物理部分

考試的總體要求：掌握高分子的鏈結(jié)構(gòu)和聚集態(tài)結(jié)構(gòu)、分子運動方式與其物理、機械性質(zhì)和性能的相互關(guān)系，能夠識別和判斷影響高分子材料性能的各種因素，并且能夠運用基本原理，提出改善高分子材料性能的方法;熟悉高分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)、分子量及其分布、結(jié)晶性能、力學(xué)性能等的常用分析方法及原理，能夠選擇合理的表征手段分析高分子材料的結(jié)構(gòu)與性能。

具體考試內(nèi)容：

1. 高分子的鏈結(jié)構(gòu)：高分子鏈的構(gòu)型和構(gòu)象;等效自由結(jié)合鏈;影響鏈柔順性的結(jié)構(gòu)因素。

2. 高分子的溶液性質(zhì)：高分子溶解選擇溶劑的基本原則;θ 條件、Huggins 參數(shù)、第二維利系數(shù)、過量化學(xué)位、排斥體積的概念;高分子稀溶液與理想溶液的熱力學(xué)性質(zhì)差別;黏度法、GPC 測定聚合物分子量的實驗方法及原理。

3. 高分子的多組分體系：高分子多組分體系的范疇;高分子熱力學(xué)相容性和機械相容性的概念;高分子相容性的表征方法;嵌段共聚物的微相分離。

4. 聚合物的非晶態(tài)：非晶態(tài)聚合物的力學(xué)狀態(tài)、熱轉(zhuǎn)變及相應(yīng)的分子運動機制;常見的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度測量方法;影響玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的結(jié)構(gòu)因素和環(huán)境因素;影響?zhàn)ち鳒囟鹊慕Y(jié)構(gòu)因素和環(huán)境因素;聚合物熔體的黏度及影響因素;取向?qū)酆衔镄阅艿挠绊憽?/p>

5. 聚合物的結(jié)晶態(tài)：球晶和黑十字消光現(xiàn)象;聚合物的晶態(tài)結(jié)構(gòu)模型;影響聚合物結(jié)晶能力和結(jié)晶速度的因素;影響聚合物熔點和熔限的因素;結(jié)晶度對聚合物物理和機械性能的影響。

6. 聚合物的屈服與斷裂：結(jié)晶態(tài)和玻璃態(tài)聚合物的應(yīng)力-應(yīng)變曲線;聚合物斷裂的分子理論;影響聚合物強度的各個因素，對實際生產(chǎn)生活中遇到的聚合物強度變化進行分析，提出改進方法;聚合物增韌的多重銀紋機理。

7. 聚合物的高彈性與黏彈性：熵彈性、黏彈性、蠕變、應(yīng)力松弛、滯后現(xiàn)象、力學(xué)損耗、儲能模量、損耗模量的概念;聚合物黏彈性的 Maxwell、Kelvin 和四元件力學(xué)模型;聚合物交聯(lián)的仿射網(wǎng)絡(luò)模型;時溫等效原理。

二、主要參考范圍(以下書籍僅供參考)

1. 潘祖仁主編《高分子化學(xué)》，第 5 版，化學(xué)工業(yè)出版社，2011 年 5 月

2. 潘才元主編《高分子化學(xué)》，中國科技大學(xué)出版社，1997

3. 何曼君，張紅東，陳維孝，董西俠編，《高分子物理》(第三版)，上海：復(fù)旦大學(xué)出版社，2009

4. 華幼卿，金日光編，《高分子物理》(第四版)，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2013

原文鏈接：

2023年江南大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)考研高分子化學(xué)及物理科目考試大綱