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2005年硕士研究生招生考试高分子化学（材料类）命题大纲
2005年硕士研究生招生考试高分子化学（材料类）命题大纲
diyi部分 考试说明
考试性质
高分子化学是我校为招收材料学、材料加工工程专业硕士研究生而设置的，由我校材料科学与工程学院命题。考试的评价标准是普通高等学校化学、化工、高分子材料及相近专业本科生能达到的及格或及格以上水平。
考试的学科范围
应考范围包括：高分子的基本概念及常识、自由基聚合、自由基共聚合、阴离子聚合、阳离子聚合、配位聚合、逐步聚合、聚合方法、聚合物的化学反应、聚合物分析及表征。
评价目标
高分子化学是高分子化学、高分子材料及相关专业重要的专业基础课。本课程考试旨在考查考生是否掌握高分子化学的基本概念、基本理论、聚合物的基本合成方法、特点及应用，是否了解高分子相关的基本常识及分析方法。
考试形与试卷结构
答卷方式：闭卷，笔试;
答题时间：180分钟；
各部分内容的考查比例：
高分子的基本概念： 5%
自由基聚合及共聚合：25%
离子聚合和配位聚合： 15%
逐步聚合： 20%
聚合方法： 10%
聚合物的化学反应： 10%
聚合物的分析及常识： 10%
高分子化学实验： 5%
题型比例
填空题 20%
名词解释 20%
简答题 25%
计算题 15%
论述题 20%
参考书目
《高分子化学》，潘祖仁主编，第二版，化学工业出版社。
第二部分 考查要点
高分子化学的基本概念
高分子的基本概念
聚合物的分类与命名
大分子的结构与性能
自由基聚合
1、连锁聚合的单体结构与聚合类型
2、自由基聚合机理
3、自由基链引发
4、阻聚和缓聚
自由基共聚合
二元共聚物的组成
竞聚率及单体和自由基的活性
Q-e概念
聚合方法
本体聚合
溶液聚合
悬浮聚合
乳液聚合
离子聚合
阴、阳离子聚合的特点机理
阴、阳离子聚合的单体、引发体系和引发作用
影响离子聚合的因素
自由基与离子聚合的比较
开环聚合
六、配位聚合
Ziegler-Natta引发剂
聚合物的立构规整性
配位聚合的基本概念及重要的配位聚合物
逐步聚合反应
缩聚反应
线性缩聚反应的机理及聚合度的控制
逐步聚合的方法
重要的线型逐步聚合物
体型缩聚
凝胶化作用和凝胶点
八、聚合物的化学反应
1、聚合物的相似转变
2、功能高分子
3、聚合度变大的化学转变
4、老化与降解
第三部分 考试样题
高分子化学（材料类）
一、填空（30分）
工业上常用到一些简化名称或俗称，指它们的化学名称：聚碳——，PS——、PMMA——、PVC—— 。
聚合物可按用途分成五大类：——、——、——、——、——。
非晶高聚物随温度变化而出现三种力学状态分别是：——、——、——。
根据共聚物的微结构，自由基共聚物可分为四类：——、——、——、——。
连锁聚合可采用哪几种聚合方法：——、——、——、——。
影响聚合物反应活性的化学因素有：——、——
聚合度变小的化学反应有：——、——。
聚苯乙烯为热塑性聚合物，环氧塑料为——聚合物，酚醛塑料为——、聚苯醚为——。
在离子聚合反应过程中，活性ZX离子和反离子之间其的存在形式受哪些因素的影响——、——、——。
二、名词解释
1. 共缩聚； 2. 平衡缩聚； 3. 高分子试剂； 4. 线型缩聚； 5. 凝胶点；
6. 平均官能度 7. 开环聚合； 8. ABS； 9. Ziegler-Natta引发剂； 10. 链节。
三、简答
试讨论丙烯进行自由基、离子和配位聚合时，能否形成高分子量聚合物的原因。
为什么进行离子聚合和配位聚合反应时需预先将原料和聚合容器净化、干燥、除去空气并在密闭条件下聚合?
下列烯类单体适合于何种机理聚合：自由基、阳离子或阴离子，并说明理由。
CH2=C（CH3）COOR；CH2=CHCl；CH2=C（CN）2；CH2=CHCH3。
三大合成材料：塑料、橡胶、纤维在结构和性能方面的差异。
BPO、AIBN的化学名称及引发分解机理。
四、 计算
1、苯乙烯与丁二烯在5℃下进行自由基乳液共聚时r1=0.64， r2=1.38. 已知苯乙烯和丁二烯的均聚链增长速率常数分别为59和261 l/(mol.s)，要求:
(1)计算共聚时的反应速率常数。
(2)比较两种单体和两种链自由基的反应活性的大小。
(3)作出此共聚反应的F-f曲线。
(4)要制得组成均一的共聚物需要采取什么措施.
2、计算并绘出等物质量的己二酸己二胺在反应程度为0.99和0.995时的聚合度分布曲线，并比较两者分子量分布的宽度。
五、论述
1、举例说明本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合和乳液聚合的特性及应用
2、试举例说明自由基、阴离子、阳离子的特征及机理
绪论
高分子物理学研究的对象，研究的内容；学习高分子物理学的意义
diyi章 高分子链的结构
diyi节 聚合物结构的层次
1.1.1 结构的概念
1.1.2 聚合物结构层次
第二节 高分子的近程结构
1.2.1 高分子的构造
1.2.1.1 高分子的骨架形状
1.2.1.2 结构单元的组成
1.2.1.3 结构单元的键接
1.2.2 高分子的构型
1.2.2.1 旋光异构构型
1.2.2.2 几何异构构型
1.2.3 高分子近程结构研究方法简介
第三节 高分子的远程结构
1.3.1 高分子的大小
1.3.1.1 高分子大小的特点与表征
1.3.1.2 高分子大小与聚合物力学性能关系的一般规律
1.3.2 高分子的构象
1.3.2.1 构象及特点
1.3.2.2 单键内旋转与构象
1.3.2.3 对高分子构象的认识
1.3.3 高分子的柔顺性
1.3.3.1 高分子构象变化与高分子柔顺性
1.3.3.2 影响高分子柔顺性的因素
1.3.3.3 静态柔顺性与动态柔顺性
1.3.3.4 链段
第四节 高分子链构象的表征
1.4.1 高分子链构象表征方法
1.4.2 自由连接链
1.4.2.1 均方末端距的几何算法
1.4.2.2 均方末端距的统计算法
1.4.3 受阻旋转链
1.4.4.1 旋转势能具有偶函数特征的链
1.4.4.2 旋转势能为非偶函数特征的链
1.4.5 等效自由连接链
1.4.6 高分子柔顺性的定量表征
第二章 高分子的聚集态结构
diyi节 高分子聚集态结构的类型及影响因素
第二节 高分子间的作用力
2.2.1 高分子间作用力的类型及特点
2.2.2 作用力大小的表征
第三节 结晶聚合物结晶的结构与形态
2.3.1 结晶结构的基本知识
2.3.2 聚合物结晶的主要形态和结构
2.3.2.1 单晶
2.3.2.1 伸直链片晶
2.3.2.3 球晶
2.3.2.4 串晶
2.3.2.5 柱晶
2.3.2.6 纤维状晶体
2.3.2.7 其它结晶形态
第四节 结晶聚合物结构模型
2.4.1 结晶聚合物结构的特征
2.4.2 缨状胶束模型
2.4.3 折叠链模型
2.4.4 邻近松散折叠链模型
2.4.5 隧道－折叠链模型
2.4.6 插线板模型
第五节 非结晶聚合物结构模型
2.5.1 无规线团模型
2.5.2 局部有序模型
第六节 聚合物液晶态结构
2.6.1 能呈现液晶态的聚合物结构特征
2.6.2 高分子液晶的晶型
2.6.3 高分子结构对液晶行为的影响
2.6.4 液晶性聚合物溶液的性能
2.6.5 聚合物液晶的应用
第七节 取向态聚合物的结构
2.7.1 取向结构的特征
2.7.2 取向机理
2.7.2.1 单轴取向
2.7.2.2 双轴取向
2.7.3 取向度及测定方法
2.7.4 取向的意义
第八节 多组分多相高分子材料结构概述
2.8.1 共混改性聚合物的结构
2.8.2 填充改性聚合物的结构
第三章 聚合物的分子运动、力学状态与转变
diyi节 聚合物分子运动的特点
3.1.1 运动单元的多重性
3.1.2 分子运动的时间依赖性
3.1.3 分子运动的温度依赖性
3.1.4 分子运动的时－温等效性
第二节 聚合物力学状态与转变的类型
3.2.1 聚合物力学状态与转变的研究方法
3.2.2 线型非结晶聚合物
3.2.3 线型结晶聚合物
3.2.4 线型结晶性非结晶聚合物
3.2.5 交联聚合物
第三节 聚合物的玻璃化转变
3.3.1 玻璃化转变温度
3.3.1.1 玻璃化转变温度的特征及意义
3.3.1.2 玻璃化转变温度的测定方法
3.3.2 玻璃化转变理论
3.3.2.1 自由体积理论
3.3.2.2 热力学理论
3.3.2.3 动力学理论
3.3.3 影响玻璃化转变温度的因素
3.3.3.1 聚合物的结构
3.3.3.2 改性聚合物的改性剂
3.3.3.3 外场条件
第四节 聚合物的结晶
3.4.1 聚合物的结晶能力
3.4.2 聚合物结晶动力学
3.4.2.1 聚合物结晶过程
3.4.2.2 聚合物结晶速度及测定方法
3.4.2.3 影响结晶速度的因素
3.4.3 聚合物的结晶度
第五节 聚合物结晶热力学
3.5.1 聚合物结晶熔融及熔点
3.5.2 影响熔点的因素
3.5.2.1 聚合物结构
3.5.2.2 其他因素
第四章 聚合物溶液的性质
diyi节 聚合物溶液的特点
第二节 聚合物溶液的制备
4.2.1 溶解过程
4.2.2 溶剂的选择
4.2.2.1 溶度参数
4.2.2.2 选择溶剂的原则
第三节 柔性链聚合物溶液的热力学性质
4.3.1 Flory-Huggins晶格模型理论（平均场理论）
4.3.1.1 溶液的混合熵
4.3.1.2 溶液的混合焓
4.3.1.3 溶液的混合自由能及混合化学势
4.3.1.4 有关问题讨论
4.3.2 Flory-Krigbaum稀溶液理论
第四节 聚合物溶液的相平衡
4.4.1 相分离
4.4.2 渗透压
4.4.3 交联聚合物的溶胀
第五节 聚合物稀溶液的粘度
4.5.1 聚合物溶液的粘度
4.5.2 聚合物溶液的特性粘数
4.5.2.1 影响特性粘数的因素
4.5.2.2 非聚电解质溶液特性粘数的测求
4.5.2.3 聚电解质溶液特性粘数的测求
4.5.2.4 测求特性粘数的意义
第六节 聚合物稀溶液的光散射
4.6.1 光散射的一些基本知识
4.6.2 分子量比较小的高分子稀溶液的光散射
4.6.3 分子量比较大的高分子稀溶液的光散射
第七节 聚合物浓溶液
4.7.1 聚合物的增塑
4.7.2 冻胶和凝胶
4.7.3 聚合物溶液纺丝
第五章 聚合物的分子量和分子量分布
diyi节聚合物分子量的测求
5.1.1 聚合物统计平均分子量
5.1.2 数均分子量的测定方法
5.1.3 重均分子量的测定方法
5.1.4 Z均分子量的测定方法
5.1.5 粘均分子量的测定方法
第二节聚合物分子量分布的测定
5.2.1 聚合物分子量分布的表征
5.2.2 沉淀与溶解分级法
5.2.3 凝胶渗透色谱法
5.2.3.1 方法原理
5.2.3.2 分离机理
5.2.3.3 凝胶渗透色谱仪
5.2.3.4 色谱图的标定及数据处理
第六章 聚合物的力学性能
diyi节 力学性能的一些基本量
第二节 玻璃态、结晶态聚合物的强迫高弹性
6.2.1 应力-应变曲线
6.2.1.1 玻璃态聚合物的应力-应变曲线
6.2.1.2 结晶态聚合物的应力-应变曲线
6.2.1.3 交联聚合物的应力-应变曲线
6.2.2 聚合物的屈服
6.2.2.1 单轴拉伸应力分析
6.2.2.2 剪切带
6.2.2.3 银纹
6.2.2.4 屈服判据
6.2.3 影响拉伸应力-应变行为的因素
6.2.3.1 高分子材料的结构
6.2.3.2 外场条件
第三节 高弹态聚合物的高弹性
6.3.1 高弹性的特点
6.3.2 高弹形变的分子运动机理
6.3.3 高弹性的理论
6.3.3.1 热力学理论
6.3.3.2 统计理论
6.3.4 影响高弹性的因素
第四节 粘流态聚合物的粘性流动
6.4.1 流动的类型
6.4.2 流体的类型
6.4.3 聚合物熔体、浓溶液的结构特征
6.4.4 聚合物熔体、浓溶液剪切流动的特征
6.4.5 聚合物熔体流变行为的表征
6.4.5.1 剪切应力-剪切速率关系曲线
6.4.5.2 熔体流动速率
6.4.5.3 门尼粘度
6.4.6 粘流温度
6.4.7 影响聚合物熔体粘度的因素
6.4.7.1 聚合物的结构
6.4.7.2 外场条件
6.4.8 聚合物熔体剪切粘度的测定
6.4.9 聚合物熔体的弹性效应
6.4.9.1 弹性表现
6.4.9.2 影响弹性效应的因素
6.4.10 拉伸流动
第五节 聚合物的粘弹性
6.5.1 粘弹性现象
6.5.1.1 蠕变
6.5.1.2 应力松弛
6.5.1.3 滞后现象
6.5.1.4 力学内耗及影响因素
6.5.2 粘弹性的力学模型
6.5.2.1 Maxwell模型
6.5.2.2 Kelvin 模型
6.5.2.3 多元件模型
6.5.2.4 松弛时间谱与推迟时间谱
6.5.3 粘弹性的分子理论
6.5.4 Boltzmann原理
6.5.5 时－温等效原理
6.5.5.1 力学松弛的时－温等效原理
6.5.5.2 时－温转换
第六节 聚合物的强度与破坏
6.6.1 聚合物力学强度的主要指标
6.6.2 脆性断裂与韧性断裂
6.6.3 聚合物脆性断裂的裂缝理论
6.6.3.1 应力集中效应
6.6.3.2 格里菲思（Griffith）线弹性断裂理论
6.6.3.3 非线性断裂理论
6.6.4 断裂的分子理论
6.6.5 聚合物的强度
6.6.5.1 理论强度与实际强度
6.6.5.2 影响聚合物强度的因素
6.6.5.3 聚合物的增强
6.6.5.4 聚合物的增韧
6.6.6 聚合物的疲劳
第七章 聚合物的电学性能
diyi节聚合物的介电性
7.1.1 聚合物的极化
7.1.1.1 极化的类型及影响因素
7.1.1.2 驻极体
7.1.2 聚合物的介电损耗
7.1.3 介电松弛
7.1.4 聚合物介电强度
7.1.4.1 电击穿机理
7.1.4.2 影响介电强度的因素
第二节 聚合物的导电性
7.2.1 导电的原因及导电性的表征
7.2.2 导电聚合物的结构与导电性
7.2.3 复合型导电高分子材料
第三节 聚合物的静电现象
7.3.1 聚合物静电现象的意义
7.3.2 静电的FZ
第四节 聚合物的其它电学性质
7.4.1 压电效应
7.4.2 热电效应
7.4.3 光电效应
第八章 聚合物的其它性能
diyi节 聚合物的热性能
8.1.1 导热性
8.1.2 热膨胀
8.1.3 耐热性
8.1.4 热稳定性
第二节 聚合物的光学性能
8.2.1 光的折射和非线性光学性能
8.2.2 光的反射与吸收
8.2.3 聚合物光学性质的应用
第三节 聚合物的表面及界面性能
8.3.1 表面及界面特性
8.3.2 表面及界面特性的意义
8.3.3 表面及界面改性
8.3.4 表面及界面性质的表征
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