北京化工大學(xué)攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試

北京化工大學(xué)攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試《高分子化學(xué)與物理》復(fù)試大綱一．適用的招生專業(yè)化學(xué)、材料科學(xué)與工程、……。二．考試的基本要求高分子化學(xué)部分：要求考生系統(tǒng)地掌握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、反應(yīng)動力學(xué)、熱力學(xué)，聚合物的合成方法、以及聚合物的化學(xué)反應(yīng)。要求考生具有抽象思維能力、邏輯推理能力、和綜合運(yùn)用所學(xué)的知識分析問題和解決問題的能力。1．掌握高分子化學(xué)的基本概念；聚合物分類及命名、聚合反應(yīng)分類及相互關(guān)系。2．掌握從單體結(jié)構(gòu)等因素入手，用熱力學(xué)、動力學(xué)方法分析單體進(jìn)行均聚合、共聚合反應(yīng)的能力。3．掌握各種連鎖聚合反應(yīng)（自由基聚合、陽離子聚合、陰離子聚合、配位聚合、開環(huán)聚合、易位聚合）機(jī)理的特點、基元反應(yīng)；單體與引發(fā)劑的匹配、反應(yīng)速率、相對分子質(zhì)量、立構(gòu)的控制等。4．掌握各種逐步聚合反應(yīng)機(jī)理的特點，聚合度的控制等。5．掌握各種共聚合反應(yīng)的機(jī)理、共聚組成的控制等6．掌握聚合物化學(xué)反應(yīng)的基本特點、主要的聚合物化學(xué)反應(yīng)。7．掌握基本的聚合方法，具有制定聚合配方，選擇工藝條件、制定聚合實施方案的能力；分析和解決問題的能力。8．掌握主要聚合物的合成機(jī)理、聚合方法、聚合工藝等。高分子物理部分：“高分子物理”是以聚合物為研究對象、以聚合物結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系為主要研究內(nèi)容的一門學(xué)科?？荚噧?nèi)容主要包括三個部分：聚合物的結(jié)構(gòu)、聚合物的分子運(yùn)動、聚合物的各種物理性能。以聚合物結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系為主線、以分子運(yùn)動為聯(lián)系結(jié)構(gòu)與性能的橋梁，重點考核高分子的鏈結(jié)構(gòu)（包括化學(xué)組成、形狀、形態(tài)、分子量和分子量分布）、凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)（包括晶態(tài)、非晶態(tài)、液晶態(tài)、取向及織態(tài)結(jié)構(gòu)）和各種物理性能（包括溶液性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)、流動性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)等），并包括聚合物的結(jié)構(gòu)、分子運(yùn)動、分子量及其分布及各種物理力學(xué)性能的測試方法等。1、掌握高分子鏈的基本結(jié)構(gòu)，構(gòu)造、構(gòu)型與構(gòu)象的基本概念，影響柔性的因素，構(gòu)象的統(tǒng)計分析與計算。2、掌握聚合物的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)（晶態(tài)、非晶態(tài)與液晶態(tài)）與取向結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)特點；結(jié)晶度與取向度的定義、計算與測定方法3、掌握高分子溶液的溶解過程，溶度參數(shù)、第二維利系數(shù)、哈金斯參數(shù)的物理意義，高分子溶液與多組分聚合物的相分離機(jī)理。4、掌握各種平均分子量與分子量分布的定義、計算與測定方法5、掌握高分子的運(yùn)動特點，玻璃化轉(zhuǎn)變理論，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、結(jié)晶速度與熔點的基本概念、影響因素、與測定方法6、橡膠彈性的特點、產(chǎn)生條件，橡膠彈性熱力學(xué)分析，橡膠的統(tǒng)計狀態(tài)方程，網(wǎng)絡(luò)的溶脹7、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，動態(tài)力學(xué)譜與次級轉(zhuǎn)變8、屈服、銀紋、剪切帶、脆韌轉(zhuǎn)變溫度與斷裂的基本概念，格里菲斯斷裂理論，增強(qiáng)與增韌的途徑與機(jī)理9、牛頓流體與非牛頓流體，聚合物的粘性流動曲線，粘度的測定方法與影響因素，聚合物流體的彈性響應(yīng)三．考試的方法和考試時間考試為閉卷筆試，可以使用無字典和編程功能的電子計算器；考試時間為3小時。四．考試的主要內(nèi)容與要求高分子化學(xué)部分：1．高分子化學(xué)的基本概念高分子基本概念，包括單體、高分子、聚合物、低聚物、結(jié)構(gòu)單元、重復(fù)單元、單體單元、鏈節(jié)、主鏈、側(cè)鏈、端基、側(cè)基、聚合度、相對分子質(zhì)量等?；镜木酆戏磻?yīng)類型，如加成聚合與縮合聚合；連鎖聚合與逐步聚合。聚合物的主要命名方法。從不同角度對聚合物進(jìn)行分類。2．自由基聚合運(yùn)用熱力學(xué)(△E,△S,T,P)、動力學(xué)（空間效應(yīng)-聚合能力,電子效應(yīng)-聚合類型）對單體聚合能力進(jìn)行分析、判斷。自由基聚合主要基元反應(yīng)特征，自由基聚合總體反應(yīng)特征。自由基聚合常用引發(fā)劑：種類、分子式、符號、分解反應(yīng)式、特點；表征引發(fā)劑活性的四個參數(shù)，引發(fā)劑效率，誘導(dǎo)分解，籠蔽效應(yīng)；引發(fā)劑選擇原則。聚合速率：表達(dá)式、主要影響因素及控制手段，包括：聚合初期聚合反應(yīng)速率的推導(dǎo)、三個假設(shè)、反應(yīng)級數(shù)的變化；聚合中后期的反應(yīng)速率的研究：自動加速現(xiàn)象，凝膠效應(yīng)，沉淀效應(yīng)等。相對分子質(zhì)量：表達(dá)式、主要影響因素及控制手段，包括：動力學(xué)鏈長、自由基壽命、聚合度的表達(dá)式、鏈轉(zhuǎn)移主要類型及對聚合度的影響、阻聚、緩聚、相對分子質(zhì)量調(diào)節(jié)劑。3．離子聚合陽離子聚合常用單體與引發(fā)劑。陽離子聚合機(jī)理，包括基元反應(yīng)、特點、異構(gòu)化聚合、假陽離子聚合。陽離子聚合離子對平衡式及其影響因素陰離子聚合常用單體、引發(fā)劑及單體與引發(fā)劑的匹配陰離子聚合機(jī)理，包括基元反應(yīng)、特點、活性陰離子聚合原理、特點及主要應(yīng)用。離子聚合活性中心存在形式及活性、離子對平衡及影響因素。陰離子、陽離子聚合、自由基聚合的比較。4．配位聚合聚合物的立體異構(gòu)概念、命名及立構(gòu)規(guī)整度?；靖拍睿缗湮痪酆?、絡(luò)合聚合、定向聚合、有規(guī)立構(gòu)聚合，Ziegler-Natta聚合。Ziegler-Natta催化劑的主要類型（如兩組分催化劑、三組分催化劑、載體型催化劑、茂金屬催化劑、后過渡金屬催化劑）、組成、活性、特點。了解丙烯單金屬、雙金屬配位聚合機(jī)理、二烯烴配位聚合機(jī)理。了解易位聚合。5．開環(huán)聚合單體開環(huán)聚合能力分析、常見開環(huán)聚合種類及開環(huán)聚合基本原理。6．共聚合共聚合基本概念，共聚物主要類型與命名。共聚組成微分方程推導(dǎo)、假設(shè)的運(yùn)用、產(chǎn)生偏差的主要原因。典型的共聚形式及其共聚組成曲線、特點。影響共聚組成的主要因素及主要控制方法。單體與活性中心相對活性判斷、影響因素與基本規(guī)律。離子型共聚與自由基共聚的比較7．逐步聚合逐步聚合反應(yīng)分類及主要產(chǎn)物的合成。官能團(tuán)等活性理論。線形逐步聚合反應(yīng)聚合度的控制（理論計算與實施）。體型逐步聚合：預(yù)聚物的主要類型、合成、特點；凝膠點的控制（理論計算與實施）。線形、體型逐步聚合、連鎖聚合的比較。8．聚合方法連鎖聚合的主要實施方法：基本組成及作用、特點、典型品種實施例。逐步聚合的主要實施方法：基本組成及作用、特點、典型品種實施例。了解其他的聚合實施方法。各種聚合實施方法的比較與選擇。常用聚合物的合成。9．聚合物的化學(xué)反應(yīng)聚合物的化學(xué)反應(yīng)特征及影響因素。重要的聚合物的相似轉(zhuǎn)變反應(yīng)：纖維素、聚醋酸乙烯、離子交換樹脂等。重要的聚合度變大的反應(yīng)：橡膠硫化、過氧化物交聯(lián)、HIPS、ABS、SBS等。重要的降解反應(yīng)：PMMA、PE、PP、PVC等。功能高分子的主要類型和合成方法。高分子物理部分：高分子鏈的結(jié)構(gòu)構(gòu)型的概念；構(gòu)象的概念；高分子鏈的柔順性的概念及主要影響因素；均方末端距的幾何計算法；高分子鏈柔順性的表征；晶體和溶液中的構(gòu)象；高分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)1、內(nèi)聚能密度的概念；2、晶體結(jié)構(gòu)的基本概念；3、各種結(jié)晶形態(tài)和形成條件；4、聚合物晶態(tài)結(jié)構(gòu)模型；5、結(jié)晶度及其測定方法；6、非晶態(tài)結(jié)構(gòu)模型（Yeh兩相球粒模型和Flory無規(guī)線團(tuán)模型）；7、液晶態(tài)的基本概念；8、液晶的結(jié)構(gòu)特征和形成條件；9、液晶的特性和應(yīng)用；10、聚合物的取向現(xiàn)象、取向機(jī)理、取向度的表征和應(yīng)用；11、高分子合金的概念、相容性和組分含量與織態(tài)結(jié)構(gòu)的關(guān)系；12、非相容高分子合金的增容方法和相容性表征；高分子溶液高聚物的溶解過程；溶劑的選擇原則；溶解度參數(shù)的概念和測定；Flory—Huggins晶格模型理論的基本假設(shè)和高分子溶液熱力學(xué)相關(guān)的基本公式；互作用參數(shù)（1）和第二維力系數(shù)（A2）的物理意義；溶液的含義和條件；滲透壓的概念及公式的應(yīng)用；高分子溶液及多組分聚合物的相圖和相分離機(jī)理；高分子濃溶液在聚合物增塑和溶液紡絲中的應(yīng)用；10、凝膠與凍膠的概念；高聚物的分子量和分子量分布各種平均分子量的統(tǒng)計意義和表達(dá)式；分子量分布寬度的表示方法（多分散系數(shù)、多分散指數(shù)、微分分布曲線、積分分布曲線）；端基分析法、氣相滲透法、粘度法測分子量的基本原理、基本公式、測試方法、所測分子量的為哪一種平均分子量和分子量范圍；聚合物的沉淀與溶解分級方法、原理，畫出積分分布曲線和微分分布曲線；PC的分離機(jī)理、實驗方法、數(shù)據(jù)處理；聚合物的轉(zhuǎn)變與松弛聚合物分子熱運(yùn)動的主要特點；模量（或形變）—溫度曲線上的各種力學(xué)狀態(tài)和轉(zhuǎn)變所對應(yīng)的分子運(yùn)動情況；玻璃化轉(zhuǎn)變的現(xiàn)象、自由體積理論，（一般了解熱力學(xué)和動力學(xué)理論）；玻璃化溫度的測定方法和影響因素及調(diào)節(jié)；聚合物的分子結(jié)構(gòu)和結(jié)晶能力的關(guān)系；等溫結(jié)晶動力學(xué)方程和應(yīng)用；結(jié)晶聚合物的熔融過程的特點和熔點的影響因素；第六章橡膠彈性橡膠彈性的特點；通過熱力學(xué)分析掌握橡膠彈性的本質(zhì)；橡膠狀態(tài)方程及一般修正；聚合物的粘彈性聚合物的粘彈性現(xiàn)象和分子機(jī)理（包括蠕變現(xiàn)象、應(yīng)力松弛現(xiàn)象、滯后現(xiàn)象、力學(xué)損耗）；粘彈性的力學(xué)模型理論（Maxwell模型、Kelvin模型和多元件模型）；弛時間譜和推遲時間譜的物理意義；Boltzmann疊加原理及應(yīng)用；時溫等效原理（WLF方程）及應(yīng)用；測定高聚物粘彈性的實驗方法；儲能模量、損耗模量、損耗角正切、對數(shù)減量之間的關(guān)系；分子運(yùn)動與動態(tài)力學(xué)譜之間的關(guān)系；聚合物的屈服和斷裂1、聚合物應(yīng)力—應(yīng)變曲線、從該曲線所能獲得的重要信息，以及各種因素對應(yīng)力—應(yīng)變曲線影響；2、屈服現(xiàn)象和機(jī)理，銀紋、剪切帶的概念，了解屈服判據(jù)；3、聚合物的強(qiáng)度、韌性和疲勞等概念；4、格里菲斯的脆性斷裂理論；5、聚合物強(qiáng)度的影響因素、增強(qiáng)方法和增強(qiáng)機(jī)理