一、 考 試 性 質(zhì)
浙江農(nóng)林大學(xué)碩士研究生入學(xué)《高分子化學(xué)與物理》考試是為招收生物質(zhì)能源與材料及相關(guān)專業(yè)的碩士研究生而設(shè)置的具有選拔功能的水平考試。它的主要目的是測(cè)試考生對(duì)《高分子化學(xué)》與《高分子物理》課程內(nèi)容的掌握程度和應(yīng)用相關(guān)知識(shí)解決問題的能力。
二、 考試的基本要求
1、熟練掌握高分子化學(xué)與物理的基本概念和基礎(chǔ)理論知識(shí);
2、能夠靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)來分析問題、解決問題。
三、 考試方法和考試時(shí)間
本試卷采用閉卷筆試形式,試卷滿分為150分,考試時(shí)間為180分鐘。
四、 考試內(nèi)容和考試要求
《高分子化學(xué)》部分
(一)緒論
1、考試內(nèi)容
(1)高分子的基本概念;(2)聚合物的命名及分類;(3)分子量;(4)線形、支鏈形和體形大分子。
2、考試要求
(1)基本概念:單體、聚合物、聚合反應(yīng)、結(jié)構(gòu)單元、重復(fù)單元、單體單元、鏈節(jié)、聚合度、均聚物、共聚物。
(2)加成聚合與縮合聚合;連鎖聚合與逐步聚合。
(3)從不同角度對(duì)聚合物進(jìn)行分類,常用聚合物的命名、符號(hào)、來源、結(jié)構(gòu)特征。
(4)線性、支鏈形和體形大分子。
(5)聚合物相對(duì)分子質(zhì)量及其分布。
(二)自由基聚合
1、考試內(nèi)容
(1)自由基聚合機(jī)理;(2)鏈引發(fā)反應(yīng);(3)聚合速率;(4)分子量和鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng);(5)分子量分布。
2、考試要求
(1)自由基聚合的單體。
(2)自由基基元反應(yīng)每步反應(yīng)特征;自由基聚合反應(yīng)特征。
(3)常用引發(fā)劑的種類;引發(fā)劑分解動(dòng)力學(xué);引發(fā)劑效率;影響引發(fā)劑效率的因素;引發(fā)劑選擇原則。
(4)自由基聚合微觀動(dòng)力學(xué)方程推導(dǎo);自由基聚合反應(yīng)速率常數(shù);自動(dòng)加速現(xiàn)象。
(5)影響聚合反應(yīng)速率和分子量的因素(溫度、壓力、單體、引發(fā)劑)。
(三)自由基共聚合
1、考試內(nèi)容
(1)共聚物的類型和命名;(2)二元共聚物的組成;(3)竟聚率的測(cè)定和影響因素;(4)單體和自由基的活性;(5)Q-e概念。
2、考試要求
(1)共聚合基本概念: 無規(guī)共聚物,接枝共聚物,交替共聚物,嵌段共聚物,竟聚率。
(2)共聚物的分類和命名,共聚合的意義及典型共聚物。
(3)理想共聚、交替共聚、非理想共聚(有或無恒比點(diǎn))的定義,根據(jù)竟聚率值判斷兩單體對(duì)的共聚類型及共聚組成曲線類型。
(5)單體和自由基活性的表示方法,取代基的共軛效應(yīng)、極性效應(yīng)及位阻效應(yīng)對(duì)單體和自由基活性的影響。
(8)Q-e值的物理意義,如何通過Q、e值判斷兩單體的共聚情況,Q-e方程的優(yōu)點(diǎn)與不足。
(四)聚合方法
1、考試內(nèi)容
(1)本體聚合;(2)溶液聚合;(3)懸浮聚合;(4)乳液聚合。
2、考試要求
(1)四種聚合實(shí)施方法的基本組成及優(yōu)缺點(diǎn)。
(2)乳液聚合的機(jī)理及動(dòng)力學(xué)。
(五)陽離子聚合
1、考試內(nèi)容
(1)陽離子聚合的單體;(2)陽離子引發(fā)體系;(3)陽離子聚合機(jī)理。
2、考試要求
(1)陽離子聚合常見單體與引發(fā)劑。
(2)陽離子聚合機(jī)理。
(3)影響陽離子聚合因素。
(六)陰離子聚合
1、考試內(nèi)容
(1)陰離子聚合的單體;(2)陰離子引發(fā)體系和引發(fā);(3)陰離子聚合引發(fā)劑和單體的匹配;(4)活性陰離子聚合。
2、考試要求
(1)陰離子聚合機(jī)理,聚合速率及聚合度。
(2)影響陰離子聚合因素。
(3)活性陰離子聚合原理、特點(diǎn)及應(yīng)用。
(4)陽離子聚合、陰離子聚合、自由基聚合的比較。
(七)逐步聚合反應(yīng)
1、考試內(nèi)容
(1)縮聚反應(yīng);(2)線形縮聚反應(yīng)機(jī)理;(3)影響線型縮聚物聚合度的因素及控制方法;(4)分子量的分布;(5)凝膠化作用和凝膠點(diǎn)。
2、考試要求
(1)逐步聚合的基本概念: 官能團(tuán),平均官能度,線形縮聚,反應(yīng)程度,當(dāng)量系數(shù),體型縮聚,無規(guī)預(yù)聚物,結(jié)構(gòu)預(yù)聚物,凝膠化作用,凝膠點(diǎn)。
(2)縮聚反應(yīng)的類型及典型聚合物的命名。
(3)逐步聚合反應(yīng)的特點(diǎn)。
(4)縮聚反應(yīng)聚合物分子量的控制。
(5)逐步聚合與連鎖聚合的比較。
(八)聚合物的化學(xué)反應(yīng)
1、考試內(nèi)容
(1)聚合物的基團(tuán)反應(yīng);(2)接枝和嵌段;(3)聚合物的降解與交聯(lián);(4)聚合物的老化與防老化。
2、考試要求
(1)聚合物化學(xué)反應(yīng)的基本概念: 幾率效應(yīng),鄰近基團(tuán)效應(yīng)。
(2)聚合物與小分子反應(yīng)活性的比較及影響因素。
(3)典型的聚合物化學(xué)反應(yīng)。
《高分子物理》部分
(一)高分子鏈的結(jié)構(gòu)
1、考試內(nèi)容
(1)高分子鏈的近程結(jié)構(gòu);(2)高分子鏈的內(nèi)旋轉(zhuǎn)和高分子鏈的柔順性;(3)分子鏈的構(gòu)象統(tǒng)計(jì)。
2、考試要求
(1)基本概念:構(gòu)型(旋光異構(gòu)、幾何異構(gòu)、鍵接結(jié)構(gòu)),支化,交聯(lián) 均方末端距,高斯鏈,構(gòu)象。
(2)高分子鏈的柔順性及影響因素。
(3)高分子鏈的末端距的計(jì)算方法。
(二)高分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)
1、考試內(nèi)容
(1)高聚物非晶態(tài);(2)高聚物的結(jié)晶態(tài);(3)高聚物的取向結(jié)構(gòu);(4)高分子液晶;(5)多組分聚合物。
2、考試要求
(1)基本概念: 單晶,片晶,球晶,結(jié)晶度,取向,取向度;內(nèi)聚能密度,相容性。
(2)Keller折疊鏈模型;無規(guī)線團(tuán)模型;局部有序模型。
(3)液晶的化學(xué)結(jié)構(gòu)。
(4)高分子合金的形態(tài)。
(三)高分子溶液
1、考試內(nèi)容
(1)高聚物的溶解;(2)柔性高分子溶液熱力學(xué)性質(zhì);(3)高分子溶液的相平衡;(4)聚合物的濃溶液。
2、考試要求
(1)基本概念: 溶度參數(shù),Huggins參數(shù),θ溫度,第二維利系數(shù)A2,聚合物增塑,凝膠,凍膠。
(2)高分子的溶解過程;溶劑對(duì)聚合物溶解能力判定原則;高分子溶液與理想溶液的偏差;Flory-Huggins高分子溶液理論。
(3)Huggins參數(shù)、θ溫度及第二維利系數(shù)A2之間的關(guān)系;θ溶液與理想溶液。
(四)高聚物的分子量和分子量分布
1、考試內(nèi)容
(1)高聚物分子量的統(tǒng)計(jì)意義;(2)高聚物分子量的測(cè)定方法;(3)高聚物分子量分布及測(cè)定方法。
2、考試要求
(1)基本概念: 相對(duì)粘度,增比粘度,比濃粘度,比濃對(duì)數(shù)粘度,特性粘度,數(shù)均分子量、重均分子量、粘均分子量、Z均分子量。
(2)聚合物分子量的統(tǒng)計(jì)意義;常用的統(tǒng)計(jì)平均相對(duì)摩爾質(zhì)量。
(3)相對(duì)摩爾質(zhì)量分布寬度及表示方法。
(4)聚合物分子量的測(cè)定原理;不同測(cè)定方法的適用范圍。
(5)特性粘度和相對(duì)摩爾質(zhì)量的關(guān)系。
(6)體積排除色譜(SEC)。
(五)聚合物的分子運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)變
1、考試內(nèi)容
(1)高聚物的分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn);(2)高聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變;(3)玻璃化溫度與鏈結(jié)構(gòu)的關(guān)系及其調(diào)節(jié)途徑;(4)結(jié)晶行為;(5)熔融熱力學(xué)。
2、考試要求
(1)高聚物分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。
(2)玻璃化轉(zhuǎn)變、粘彈轉(zhuǎn)變、熔點(diǎn)。
(3)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度與鏈結(jié)構(gòu)的關(guān)系。
(4)聚合物的分子結(jié)構(gòu)對(duì)結(jié)晶能力、結(jié)晶速度影響。
(5)影響Tm的因素。
(六)高聚物的粘彈性
1、考試內(nèi)容
(1)聚合物的力學(xué)松弛現(xiàn)象;(2)粘彈性的數(shù)學(xué)描述;(3)時(shí)溫等效
2、考試要求
(1)基本概念: 蠕變,應(yīng)力松弛,動(dòng)態(tài)粘彈性, 滯后與阻尼,Boltzmann疊加原理,時(shí)-溫等效原理。
(2)高分子材料的粘彈性本質(zhì)。
(3)描述聚合物粘彈性的力學(xué)模型(Maxwell模型與Kelvin模型)及所描述的聚合物的力學(xué)過程。
(4)WLF方程及應(yīng)用。
(七)高聚物的屈服和斷裂
1、考試內(nèi)容
(1)聚合物的塑性與屈服;(2)斷裂與強(qiáng)度。
2、考試要求
(1)基本概念: 屈服應(yīng)力,斷裂應(yīng)力,沖擊強(qiáng)度,疲勞, 銀紋,剪切帶,脆性斷裂,韌性斷裂,應(yīng)力集中。
(2)非晶態(tài)聚合物應(yīng)力-應(yīng)變曲線。
(3)聚合物的屈服與增韌機(jī)理。
(4)影響聚合物強(qiáng)度的因素與增強(qiáng)途徑、機(jī)理。
(八)聚合物的流變性
1、考試內(nèi)容
(1)牛頓流體和非牛頓流體;(2)聚合物熔體的剪切粘度;(3)聚合物熔體的彈性表現(xiàn)。
2、考試要求
(1)基本概念:牛頓流體,非牛頓流體,表觀粘度,零剪切粘度,剪切變稀(增稠), 熔融指數(shù),擠出脹大,熔體破裂,法向應(yīng)力效應(yīng),粘度與頻率依賴性。
(2)聚合物熔體粘度測(cè)定方法。
(3)聚合物熔體流動(dòng)特性與分子結(jié)構(gòu)關(guān)系。
(九)聚合物的電學(xué)性能、熱性能和光學(xué)性能
1、考試內(nèi)容
(1)高聚物的極化及介電松弛行為;(2)高聚物的靜電現(xiàn)象;(3)聚合物的導(dǎo)電率;(4)高聚物的熱穩(wěn)定性和耐高溫的聚合物材料;(5)高聚物的熱膨脹;(6)高聚物的熱傳導(dǎo);(7)高聚物的光學(xué)性能。
2、考試要求
(1)基本概念:介電極化,介電松弛,摻雜,折光指數(shù),透明度,霧度,雙折射,散射。
(2)高聚物的導(dǎo)電率、導(dǎo)電聚合物的結(jié)構(gòu)與導(dǎo)電性。
(3)高聚物的熱穩(wěn)定性、熱膨脹、熱傳導(dǎo),熱變形溫度。
五、 主要參考書目
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、金日光、華幼卿 主編 《高分子物理》(第三版),化學(xué)工業(yè)出版社,2006
編制單位:浙江農(nóng)林大學(xué)研究生院
編制日期:2011年9月3日