Ⅰ、考試目標(biāo)
《高分子化學(xué)與物理》要求考生對高分子化合物的基本概念,高分子化合物的合成反應(yīng)原理、實施方法、聚合反應(yīng)動力學(xué)、,高分子鏈結(jié)構(gòu)、分子運動以及高聚物結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系具有較系統(tǒng)的了解。考查考生系統(tǒng)掌握高分子科學(xué)的基本理論、基本知識和方法的程度,考查考生運用所學(xué)的理論、知識和方法分析和解決有關(guān)理論和實際問題的能力。
Ⅱ、考試形式和試卷結(jié)構(gòu)
考試形式:閉卷考試;時間180分鐘,試卷滿分150分,高分子化學(xué)、高分子物理各75分,題型包括判斷題、填空題、選擇題、問答題和綜合論述題。
Ⅲ、考試內(nèi)容
高分子化學(xué)部分:
一、緒論
1、高分子的基本概念;
2、單體、高分子、聚合物的結(jié)構(gòu)單元、聚合度、幾何形狀、聚集態(tài)等基本術(shù)語、概念和定義;
3、聚合物的命名;
4、聚合反應(yīng)的分類;
5、聚合物分子量和分子量分布的概念,數(shù)均分子量和重均分子量的計算。
二、縮聚和逐步聚合反應(yīng)
1、縮聚反應(yīng)、逐步加聚反應(yīng)、單體的官能度、反應(yīng)程度、平均聚合度、摩爾系數(shù)、平均官能度、凝膠點等概念和定義;
2、單體對逐步聚合反應(yīng)的影響;
3、線型縮聚反應(yīng)中官能團等活性假設(shè)、反應(yīng)程度與聚合度的關(guān)系、平衡常數(shù)與聚合度的關(guān)系;
4、影響縮聚反應(yīng)平衡的因素;
5、線型縮聚物分子量的控制;
6、不平衡縮聚反應(yīng)的特點;
7、縮聚反應(yīng)的實施方法。
三、自由基聚合
1、自由基聚合機理,單體結(jié)構(gòu)與聚合類型,自由基聚合的基元反應(yīng),引發(fā)劑與引發(fā)反應(yīng);
2、自由基聚合引發(fā)劑及引發(fā)反應(yīng),引發(fā)效率;
3、自由基聚合反應(yīng)動力學(xué),聚合速率方程,自動加速現(xiàn)象;
4、鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)等因素對分子量的影響;
5、共聚物組成分布及其組成的控制方法;
6、影響競聚率的因素。
四、聚合方法
1、聚合方法的種類;
2、本體聚合的實施方法:本體聚合;溶液聚合;懸浮聚合;乳液聚合;
3、溶液聚合、懸浮聚合及乳液聚合的實施方法;
4、懸浮聚合中分散劑及其分散作用;乳液聚合中特殊的聚合機理。
五、離子聚合
1、陽離子聚合適用的單體和引發(fā)劑;
2、陽離子聚合機理;
3、陰離子聚合適用的單體和引發(fā)劑;
4、陰離子聚合反應(yīng)機理,活性聚合及其應(yīng)用。
六、配位聚合
1、聚合物的立體異構(gòu);
2、Ziegler-Natta引發(fā)劑及其應(yīng)用。
七、開環(huán)聚合
1、環(huán)醚的陽離子開環(huán)聚合;
2、己內(nèi)酰胺的陰離子開環(huán)聚合。
高分子物理部分:
一、聚合物的近程結(jié)構(gòu)與遠程結(jié)構(gòu)
1、高聚物分子內(nèi)與分子間的相互作用;
2、高分子的鏈結(jié)構(gòu)(包括化學(xué)組成、端基、結(jié)構(gòu)單元的鍵接方式、結(jié)構(gòu)單元的空間立構(gòu)、支化與交聯(lián)、鍵接序列);
3、分子的內(nèi)旋轉(zhuǎn)和高分子鏈的柔性;
4、構(gòu)型與構(gòu)象的基本概念,影響聚合物鏈柔性的因素。
二、聚合物的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)
1、高聚物的結(jié)晶形態(tài);
2、高聚物的結(jié)晶過程,結(jié)晶溫度,結(jié)晶速度、結(jié)晶度及其測定方法;
3、影響高聚物結(jié)晶的結(jié)構(gòu)因素和外界因素。
三、聚合物的分子運動
1、高分子的運動特點;
2、玻璃化轉(zhuǎn)變理論;
3、影響玻璃化轉(zhuǎn)變的結(jié)構(gòu)因素和改變玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的各種手段;
4、結(jié)晶速度與熔點的基本概念、影響因素、與測定方法。
四、高聚物的力學(xué)性能
1、橡膠彈性的特點、產(chǎn)生條件,橡膠彈性熱力學(xué)分析;
2、蠕變、應(yīng)力松馳、滯后與內(nèi)耗的基本概念、影響因素及表征方法,線性粘彈性模型,時-溫等效原理;
3、屈服、銀紋、剪切帶、脆韌轉(zhuǎn)變溫度與斷裂的基本概念,增強與增韌的途徑與機理。
五、高聚物的流變性
1、牛頓流體與非牛頓流體,聚合物的粘性流動曲線;
2、粘度的測定方法與影響因素;
3、聚合物流體的彈性效應(yīng)。
六、高聚物的電學(xué)性能
1、高聚物電學(xué)性能的特點;
2、影響高聚物導(dǎo)電性能的因素。
七、高聚物的熱學(xué)性能
1、高聚物的結(jié)構(gòu)與耐熱性的關(guān)系,馬克三角原理;
2、高聚物的熱分解。
八、高聚物的溶液性能
1、高聚物的溶解、互溶性判定和溶劑的選擇;
2、共混物、共混物相容性的熱力學(xué)判定。
Ⅳ、參考書目
1、潘祖仁編,《高分子化學(xué)》(第四版),化學(xué)工業(yè)出版社,2007。
2、韓哲文主編,《高分子科學(xué)教程》,華東理工大學(xué)出版社,2001。
3、何平笙編,《新編高聚物的結(jié)構(gòu)與性能》,北京:科學(xué)出版社,2009年。