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北京化工大学|研究生入学考试《高分子化学与物理》考试纲领
发布时间:2021-10-11 01:26
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本文摘要:院系简介北京化工大学质料科学与工程学院是北京化工大学1958年建校时开办的院系,是我国最早建设的以高分子(聚合物)质料为特色,兼顾复合质料、无机非金属质料和金属质料协同生长的院系之一,学院经由六十年的建设与生长,已成为我国质料科学与工程领域人才造就、科学研究、社会服务、国际交流与互助、文化传承创新的重要基地之一,为国家造就了大批尖端科学技术所需的高级质料化工类人才。

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院系简介北京化工大学质料科学与工程学院是北京化工大学1958年建校时开办的院系,是我国最早建设的以高分子(聚合物)质料为特色,兼顾复合质料、无机非金属质料和金属质料协同生长的院系之一,学院经由六十年的建设与生长,已成为我国质料科学与工程领域人才造就、科学研究、社会服务、国际交流与互助、文化传承创新的重要基地之一,为国家造就了大批尖端科学技术所需的高级质料化工类人才。初试考试纲领一、课程名称名称:高分子化学,高分子物理二、考试纲领(一)高分子化学1 绪论1.1 高分子的基本观点1.2 聚合物的分类与命名1.3 聚合反映1.4 聚合物的相对分子质量及漫衍2 自由基聚合 2.1 单体的聚合能力2.2 碳自由基2.3 自由基聚合的基元反映2.4 自由基聚合的单体和引发体系2.5 聚合反映速率2.6 相对分子质量和相对分子质量漫衍2.7 自由基聚合的特征2.8 自由基聚合的工业应用2.9 可控/“活性”自由基聚合3 自由基共聚合 3.1 基本观点、分类与命名3.2 共聚物组成3.3 共聚物的序列结构3.4 单体与自由基的相对活性3.5 自由基共聚合的工业应用4 离子型聚合 4.1 碳离子4.2 阴离子聚合4.3 阳离子聚合4.4 离子共聚4.5 离子聚合的工业化应用5 配位聚合 5.1 聚合物的立体异构5.2 配位聚合与定向聚合5.3 Ziegler-Natta 催化剂5.4 -烯烃配位聚合5.5 二烯烃的配位聚合5.6 环烯烃的易位聚合5.7 配位共聚合6 开环聚合 6.1 开环聚合规模、单体可聚性、聚合机理和动力学6.2 环醚的聚合6.3 环酰胺聚合7 逐步聚合7.1 逐步聚合单体7.2 逐步聚合反映分类7.3 线形逐步聚合7.4 体形逐步聚合8 聚合方法8.1 本体聚合8.2 溶液聚合8.3 悬浮聚合8.4 乳液聚合8.5 熔融缩聚8.6 溶液缩聚8.7 界面缩聚8.8 固相缩聚8.9 聚合方法的选择8.10 常用聚合物的合成9 聚合物的化学反映 9.1 聚合物的反映性及影响因素9.2 聚合物侧基的反映9.3 交联反映9.4 接枝聚合及嵌段聚合9.5 聚合物的降解9.6 功效高分子(二)高分子物理1.绪论1.1 相识高分子物理学所研究的工具及高分子的生长历史。1.2 相识高分子的结构特征、与小分子的差别之处。

2. 高分子链的化学结构2.1 高分子化学结构的术语与观点,高分子单链的化学组成,结构。2.2 高分子链的构型,规整性及表征方法。

2.3 高分子凝聚态结构,晶态与无定形态。2.4 平均分子量及分子量漫衍界说与观点、表征方法。

3.高分子链的构象3.1 构象与柔性的观点,柔性的影响因素。3.2 理想链,均方末了距,末了距漫衍,高斯漫衍,熵弹性。3.3 橡胶弹性的物理本质,橡胶弹性的要素,橡胶状态方程。

3.4 高分子溶液,溶液中的真实链,良溶剂与膨胀链,溶液与状态。3.5 特性粘度,凝胶渗透色谱。4. 高分子混淆体系4.1 混淆热力学:混淆熵、混淆热、混淆自由能,Flory-Huggins 相互作用参数、第二维利系数。

4.2 溶胀网络:溶胀网络平衡方程的推导。4.3 渗透压:透压与数均分子量的关系。

4.4 溶度参数:溶度参数,使用溶度参数判断聚合物/溶剂、聚合物/聚合物的相容性。4.5 相平衡与相分散:自由能-组成曲线,双节线与旋节线,相分散机理。

5.聚合物的运动状态与转变5.1 聚合物的力学状态:玻璃态、橡胶态、粘流态以及三态之间的转变。5.2 模量-温度曲线。5.3 玻璃化转变的理论、测定与影响因素。

6.聚合物的粘弹性 6.1 粘弹性的观点、测试方法。6.2 蠕变与应力松弛:Maxwell 模型、Kelvin 模型、尺度线性固体模型与广义模型,松弛时间谱和推迟时间谱。6.3 动态力学响应:滞后与内讧,动态模量与动态粘度的观点及测定方法。

6.4 介电响应。6.5 Boltzmann 叠加原理,时温等效原理(WLF 方程)及其应用。

7.聚合物的流变性 7.1 非牛顿流体:牛顿流体与非牛顿流体之间的差异。7.2 幂律方程:用幂律方程表征剪切粘度与非牛顿指数7.3 剪切变稀,表观粘度,粘度影响因素,剪切粘度的测定方法。7.4 熔体弹性现象,熔体弹性影响因素,拉伸粘度。

8.聚合物有序态8.1 晶体中的构象,晶体形态。8.2 广角 X 光测定原理,结晶度及其测定方法,结晶模型。8.3 结晶与熔融热力学,平衡熔点,晶片厚度与熔点的关系,熔点影响因素。

8.4 结晶动力学,Avrami 方程。8.5 液晶基础知识:向列液晶、近晶液晶、手性液晶,溶致液晶、热致液晶。

8.6 Herrmann 取向因子,取向度测定方法。9. 聚合物的屈服和断裂9.1 应力—应变曲线,拉伸行为,屈服、冷拉现象。9.2 银纹与剪切带。

9.3 Griffith 脆性断裂理论,打击强度及测试方法,橡塑增韧。三、参考资料1、张兴英、程珏、赵京波、鲁建民,《高分子化学》(第二版),北京,化学工业出书社,20122、励杭泉、张晨、张帆,《高分子物理》,中国轻工出书社,北京,中国轻工出书社,20093、金日光、华幼卿,《高分子物理》(第四版),北京,化学工业出书社,2013复试考试纲领一.适用的招生专业 化学、质料科学与工程、……。二.考试的基本要求高分子化学部门:要求考生系统地掌握高分子化合物的基本观点,高分子化合物的合成反映原理、反映动力学、热力学,聚合物的合成方法、以及聚合物的化学反映。

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要求考生具有抽象思维能力、逻辑推理能力、和综合运用所学的知识分析问题息争决问题的能力。1.掌握高分子化学的基本观点;聚合物分类及命名、聚合反映分类及相互关系。2.掌握从单体结构等因素入手,用热力学、动力学方法分析单体举行均聚合、共聚合反映的能力。3.掌握种种连锁聚合反映(自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合、配位聚合、开环聚合、易位聚合)机理的特点、基元反映;单体与引发剂的匹配、反映速率、相对分子质量、立构的控制等。

4.掌握种种逐步聚合反映机理的特点,聚合度的控制等。5.掌握种种共聚合反映的机理、共聚组成的控制等6.掌握聚合物化学反映的基本特点、主要的聚合物化学反映。

7.掌握基本的聚合方法,具有制定聚合配方,选择工艺条件、制定聚合实施方案的能力;分析息争决问题的能力。8.掌握主要聚合物的合成机理、聚合方法、聚合工艺等。高分子物理部门:“高分子物理”是以聚合物为研究工具、以聚合物结构与性能关系为主要研究内容的一门学科。考试内容主要包罗三个部门:聚合物的结构、聚合物的分子运动、聚合物的种种物理性能。

以聚合物结构与性能关系为主线、以分子运动为联系结构与性能的桥梁,重点考核高分子的链结构(包罗化学组成、形状、形态、分子量和分子量漫衍)、凝聚态结构(包罗晶态、非晶态、液晶态、取向及织态结构)和种种物理性能(包罗溶液性质、力学性质、流动性质、电学性质等),并包罗聚合物的结构、分子运动、分子量及其漫衍及种种物理力学性能的测试方法等。1、掌握高分子链的基本结构,结构、构型与构象的基本观点,影响柔性的因素,构象的统计分析与盘算。2、掌握聚合物的凝聚态结构(晶态、非晶态与液晶态)与取向结构的基本结构特点;结晶度与取向度的界说、盘算与测定方法3、掌握高分子溶液的溶解历程,溶度参数、第二维利系数、哈金斯参数的物理意义,高分子溶液与多组分聚合物的相分散机理。4、掌握种种平均分子量与分子量漫衍的界说、盘算与测定方法5、掌握高分子的运动特点,玻璃化转变理论,玻璃化转变温度、结晶速度与熔点的基本观点、影响因素、与测定方法6、橡胶弹性的特点、发生条件,橡胶弹性热力学分析,橡胶的统计状态方程,网络的溶胀7、蠕变、应力松驰、滞后与内讧的基本观点、影响因素及表征方法,线性粘弹性模型,时-温等效原理,动态力学谱与次级转变8、屈服、银纹、剪切带、脆韧转变温度与断裂的基本观点,格里菲斯断裂理论,增强与增韧的途径与机理9、牛顿流体与非牛顿流体,聚合物的粘性流动曲线,粘度的测定方法与影响因素,聚合物流体的弹性响应三.考试的方法和考试时间考试为闭卷笔试,可以使用无字典和编程功效的电子盘算器;考试时间为3小时。

四.考试的主要内容与要求高分子化学部门:1.高分子化学的基本观点高分子基本观点,包罗单体、高分子、聚合物、低聚物、结构单元、重复单元、单体单元、链节、主链、侧链、端基、侧基、聚合度、相对分子质量等。基本的聚合反映类型,如加成聚合与缩合聚合;连锁聚合与逐步聚合。聚合物的主要命名方法。从差别角度对聚合物举行分类。

2.自由基聚合运用热力学(△E, △S,T,P)、动力学(空间效应-聚合能力,电子效应-聚合类型)对单体聚合能力举行分析、判断。自由基聚合主要基元反映特征,自由基聚合总体反映特征。自由基聚合常用引发剂:种类、分子式、符号、剖析反映式、特点;表征引发剂活性的四个参数,引发剂效率,诱导剖析,笼蔽效应;引发剂选择原则。

聚合速率:表达式、主要影响因素及控制手段,包罗:聚合初期聚合反映速率的推导、三个假设、反映级数的变化;聚合中后期的反映速率的研究:自动加速现象,凝胶效应,沉淀效应等。相对分子质量:表达式、主要影响因素及控制手段,包罗:动力学链长、自由基寿命、聚合度的表达式、链转移主要类型及对聚合度的影响、阻聚、缓聚、相对分子质量调治剂。3.离子聚合阳离子聚合常用单体与引发剂。

阳离子聚合机理,包罗基元反映、特点、异构化聚合、假阳离子聚合。阳离子聚合离子对平衡式及其影响因素阴离子聚合常用单体、引发剂及单体与引发剂的匹配阴离子聚合机理,包罗基元反映、特点、活性阴离子聚合原理、特点及主要应用。

离子聚合活性中心存在形式及活性、离子对平衡及影响因素。阴离子、阳离子聚合、自由基聚合的比力。4.配位聚合聚合物的立体异构观点、命名及立构规整度。

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基本观点,如配位聚合、络合聚合、定向聚合、有规立构聚合,Ziegler-Natta聚合。Ziegler-Natta催化剂的主要类型(如两组分催化剂、三组分催化剂、载体型催化剂、茂金属催化剂、后过渡金属催化剂)、组成、活性、特点。

相识丙烯单金属、双金属配位聚合机理、二烯烃配位聚合机理。相识易位聚合。5.开环聚合单体开环聚合能力分析、常见开环聚合种类及开环聚合基本原理。

6.共聚合共聚合基本观点,共聚物主要类型与命名。共聚组成微分方程推导、假设的运用、发生偏差的主要原因。典型的共聚形式及其共聚组成曲线、特点。

影响共聚组成的主要因素及主要控制方法。单体与活性中心相对活性判断、影响因素与基本纪律。

离子型共聚与自由基共聚的比力7.逐步聚合逐步聚合反映分类及主要产物的合成。官能团等活性理论。线形逐步聚合反映聚合度的控制(理论盘算与实施)。

体型逐步聚合:预聚物的主要类型、合成、特点;凝胶点的控制(理论盘算与实施)。线形、体型逐步聚合、连锁聚合的比力。8.聚合方法连锁聚合的主要实施方法:基本组成及作用、特点、典型品种实施例。逐步聚合的主要实施方法:基本组成及作用、特点、典型品种实施例。

相识其他的聚合实施方法。种种聚合实施方法的比力与选择。常用聚合物的合成。

9.聚合物的化学反映聚合物的化学反映特征及影响因素。重要的聚合物的相似转变反映:纤维素、聚醋酸乙烯、离子交流树脂等。重要的聚合度变大的反映:橡胶硫化、过氧化物交联、HIPS、ABS、SBS等。

重要的降解反映:PMMA、PE、PP、PVC等。功效高分子的主要类型和合成方法。高分子物理部门:第一章 高分子链的结构1、 构型的观点;2、 构象的观点;3、 高分子链的柔顺性的观点及主要影响因素;4、 均方末了距的几何盘算法;5、 高分子链柔顺性的表征;6、 晶体和溶液中的构象;第二章 高分子的聚集态结构1、内聚能密度的观点;2、晶体结构的基本观点;3、种种结晶形态和形成条件;4、聚合物晶态结构模型;5、结晶度及其测定方法;6、非晶态结构模型(Yeh两相球粒模型和Flory无规线团模型);7、液晶态的基本观点;8、液晶的结构特征和形成条件;9、液晶的特性和应用;10、聚合物的取向现象、取向机理、取向度的表征和应用;11、高分子合金的观点、相容性和组分含量与织态结构的关系;12、非相容高分子合金的增容方法和相容性表征;第一章 高分子溶液1、 高聚物的溶解历程;2、 溶剂的选择原则;3、 溶解度参数的观点和测定;4、 Flory—Huggins晶格模型理论的基本假设和高分子溶液热力学相关的基本公式;5、 互作用参数(c1)和第二维力系数(A2)的物理意义;6、 q溶液的寄义和q条件;7、 渗透压的观点及公式的应用;8、 高分子溶液及多组分聚合物的相图和相分散机理;9、 高分子浓溶液在聚合物增塑和溶液纺丝中的应用;10、凝胶与冻胶的观点;第三章 高聚物的分子量和分子量漫衍1、 种种平均分子量的统计意义和表达式;2、 分子量漫衍宽度的表现方法(多疏散系数、多疏散指数、微分漫衍曲线、积分漫衍曲线);3、 端基分析法、气相渗透法、粘度法测分子量的基本原理、基本公式、测试方法、所测分子量的为哪一种平均分子量和分子量规模;4、 聚合物的沉淀与溶解分级方法、原理,画出积分漫衍曲线和微分漫衍曲线;5、 PC的分散机理、实验方法、数据处置惩罚;第四章 聚合物的转变与松弛1、 聚合物分子热运动的主要特点;2、 模量(或形变)—温度曲线上的种种力学状态和转变所对应的分子运动情况;3、 玻璃化转变的现象、自由体积理论,(一般相识热力学和动力学理论);4、 玻璃化温度的测定方法和影响因素及调治;5、 聚合物的分子结构和结晶能力的关系;6、 等温结晶动力学方程和应用;7、 结晶聚合物的熔融历程的特点和熔点的影响因素;第六章 橡胶弹性1、 橡胶弹性的特点;2、 通过热力学分析掌握橡胶弹性的本质;3、 橡胶状态方程及一般修正;第七章 聚合物的粘弹性1、 聚合物的粘弹性现象和分子机理(包罗蠕变现象、应力松弛现象、滞后现象、力学损耗);2、 粘弹性的力学模型理论(Maxwell 模型、Kelvin模型和多元件模型);3、 弛时间谱和推迟时间谱的物理意义;4、 Boltzmann叠加原理及应用;5、 时温等效原理(WLF方程)及应用;6、 测定高聚物粘弹性的实验方法;7、 储能模量、损耗模量、损耗角正切、对数减量之间的关系;8、 分子运动与动态力学谱之间的关系;第八章 聚合物的屈服和断裂1、聚合物应力—应变曲线、从该曲线所能获得的重要信息,以及种种因素对应力—应变曲线影响;2、屈服现象和机理,银纹、剪切带的观点,相识屈服判据;3、聚合物的强度、韧性和疲劳等观点;4、格里菲斯的脆性断裂理论;5、聚合物强度的影响因素、增强方法和增强机理;6、聚合物韧性的影响因素、增韧方法和增韧机理;第九章 聚合物的流变性1、牛顿流体和非牛顿流体2、聚合物粘性流动的特点3、聚合物熔体切粘度的测定方法4、聚合物熔体切粘度的影响因素及分子解释5、聚合物熔体的弹性体现 五.试卷结构试卷满分150分,题型包罗解答题、盘算题。

六.主要参考书张兴英、程珏、赵京波.高分子化学.化学工业出书社,2006华幼卿、《聚合物物理学》励杭泉编著 化工出书社 2007(所有内容整理自官网,仅做学习和参考)。


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