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• 南京工業(yè)大學(xué)2026考研專業(yè)課復(fù)習(xí)資料「真題▪筆記▪講義▪題庫」

801《高分子化學(xué)與物理》復(fù)習(xí)大綱

一、考試的基本要求

要求學(xué)生系統(tǒng)地理解和掌握高分子化學(xué)與物理的基本概念和基本規(guī)律;掌握聚合物的聚合機(jī)理、合成方法和單體對(duì)聚合機(jī)理的選擇;理解聚合物的化學(xué)反應(yīng)對(duì)聚合物的性能、服役行為、社會(huì)與環(huán)境等的影響;掌握高聚物多層次結(jié)構(gòu)、分子運(yùn)動(dòng)和性能之間的關(guān)系;熟悉高聚物結(jié)構(gòu)與性能的基本儀器測(cè)試方法，并具備對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析歸納的能力，為分析和解決高分子材料的科研和生產(chǎn)中的問題提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

二、考試方式和考試時(shí)間

閉卷考試，總分150，考試時(shí)間為3小時(shí)。

三、參考書目(僅供參考)

《高分子化學(xué)》(第五版)，潘祖仁主編，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011年

《高分子物理》(第四版)，華幼卿，金日光主編﹒北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2013年。

《高分子物理》(第三版)，何曼君，張紅東，陳維孝，董西俠，上海：復(fù)旦大學(xué)出版社，2008年。

四、試題類型：

主要包括選擇題、是非題、名詞解釋、簡(jiǎn)答題、計(jì)算題、論述題、閱讀分析等類型，但不局限于上述題型，并根據(jù)每年的考試要求做相應(yīng)調(diào)整。

五、考試內(nèi)容及要求

第一章 緒論

基本要求：掌握高分子的基本概念(如高分子、鏈節(jié)、結(jié)構(gòu)單元、單體、聚合反應(yīng)等);熟悉聚合物的分類方法和命名原則;掌握常見聚合物的聚合機(jī)理、合成方程式、化學(xué)結(jié)構(gòu)式和命名等。理解聚合物的平均分子量、分子量分布、大分子微結(jié)構(gòu)等基本概念;掌握聚合物的物理狀態(tài)與性能特點(diǎn);熟悉高分子科學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史。

重點(diǎn)：高分子的基本概念(如高分子、鏈節(jié)、結(jié)構(gòu)單元、單體、聚合反應(yīng)等); 常見聚合物的聚合機(jī)理、合成方程式、化學(xué)結(jié)構(gòu)式和命名等。

第二章 縮聚和逐步聚合

基本要求：掌握逐步聚合反應(yīng)的特點(diǎn);掌握反應(yīng)程度、官能度、官能團(tuán)等活性、線形縮聚、體形縮聚等基本概念，掌握線形縮聚反應(yīng)的機(jī)理與動(dòng)力學(xué)，線形縮聚中影響聚合度的因素及控制聚合度的方法;掌握重要線形逐步聚合物的聚合反應(yīng)方程;掌握體形縮聚中的凝膠點(diǎn)的預(yù)測(cè);熟悉逐步聚合的實(shí)施方法;熟悉縮聚中的副反應(yīng);了解無規(guī)預(yù)聚物和結(jié)構(gòu)預(yù)聚物;了解常見縮聚物的結(jié)構(gòu)、合成與基本性能。

重點(diǎn)：反應(yīng)程度、官能度、官能團(tuán)等活性等基本概念;線形縮聚反應(yīng)的機(jī)理與動(dòng)力學(xué)(動(dòng)力學(xué)方程的推導(dǎo)過程和適用條件等);線形縮聚物的聚合度的控制及影響因素(相關(guān)公式的推導(dǎo)與使用)。

第三章 自由基聚合

基本要求：掌握烯類單體對(duì)聚合機(jī)理的選擇性;理解自由基聚合的聚合熱力學(xué)等;掌握自由基聚合反應(yīng)機(jī)理及其與逐步聚合的差異;掌握引發(fā)劑類型、引發(fā)機(jī)理和引發(fā)劑效率;掌握自由基聚合微觀動(dòng)力學(xué)、影響聚合速率和分子量的因素;掌握自動(dòng)加速現(xiàn)象及其產(chǎn)生的原因;熟悉阻聚和緩聚、自由基壽命、動(dòng)力學(xué)鏈、聚合上限溫度等基本概念;熟悉光、熱、輻射等其它引發(fā)作用;熟悉聚合熱力學(xué)及分子量分布;熟悉采用自由基聚合合成的常見聚合物;了解引發(fā)劑的選擇;了解活性自由基聚合。

重點(diǎn):烯類單體對(duì)聚合機(jī)理的選擇性;掌握自由基聚合反應(yīng)機(jī)理(三個(gè)基元反應(yīng));引發(fā)劑及其分解動(dòng)力學(xué)、引發(fā)劑效率;自由基聚合微觀動(dòng)力學(xué)(動(dòng)力學(xué)方程的推導(dǎo)過程和適用條件等);影響聚合速率和分子量的因素;自動(dòng)加速現(xiàn)象。

第四章 自由基共聚合

基本要求：掌握共聚物的類型和命名;掌握二元共聚物組成微分方程;掌握二元共聚的共聚物組成曲線、共聚物組成與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系;掌握競(jìng)聚率及其測(cè)定與影響因素;掌握Q-e的概念與作用，掌握單體活性和自由基活性及其影響因素;理解前末端效應(yīng)和共聚合的意義;熟悉常見的共聚物;熟悉前末端效應(yīng);熟悉常見的共聚物;了解多元共聚、二元共聚物的微結(jié)構(gòu)和鏈段序列分布;了解競(jìng)聚率的測(cè)定方法和共聚速率。

重點(diǎn): 二元共聚物組成微分方程;二元共聚的共聚物組成曲線、共聚物組成與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系;Q-e的概念與作用。

第五章 離子聚合

基本要求：掌握陰/陽離子聚合的單體與引發(fā)劑及其相互間的匹配;掌握幾種典型的離子聚合反應(yīng)體系的組成與聚合條件;掌握離子聚合反應(yīng)機(jī)理及其特征;掌握活性聚合和活性聚合物;理解溶劑、溫度及反離子對(duì)聚合速率和聚合物結(jié)構(gòu)的影響;熟悉離子共聚合;熟悉活性種的主要形式;了解采用離子聚合的常見聚合物。

重點(diǎn)：離子聚合的單體與引發(fā)劑及其相互間的匹配;典型的離子聚合反應(yīng)體系的組成與聚合條件;離子聚合反應(yīng)機(jī)理及其特征;活性聚合和活性聚合物;溶劑、溫度及反離子對(duì)聚合速率、聚合物結(jié)構(gòu)的影響。

第六章 配位聚合

基本要求：掌握聚合物的立體異構(gòu)現(xiàn)象、配位聚合、定向聚合、等規(guī)度等基本概念，掌握Ziegler-Natta引發(fā)體系的組成;熟悉丙烯的配位聚合機(jī)理及定向機(jī)理;熟悉極性單體和二烯烴的配位聚合;了解茂金屬引發(fā)劑。

重點(diǎn)：聚合物的立體異構(gòu)現(xiàn)象、配位聚合、定向聚合、等規(guī)度等基本概念， Ziegler-Natta引發(fā)體系的組成;丙烯的配位聚合機(jī)理及定向機(jī)理

第七章 聚合物的化學(xué)反應(yīng)

基本要求：掌握聚合物化學(xué)反應(yīng)的特征;掌握常見聚合物的基團(tuán)反應(yīng);掌握聚合物的相似轉(zhuǎn)變、接枝、擴(kuò)鏈、交聯(lián)反應(yīng)原理;掌握高分子的降解與老化;理解聚合物的化學(xué)反應(yīng)對(duì)自然環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的影響;熟悉反應(yīng)功能高分子。

重點(diǎn)：聚合物化學(xué)反應(yīng)的特征;常見聚合物的基團(tuán)反應(yīng);聚合物的相似轉(zhuǎn)變、接枝、擴(kuò)鏈、交聯(lián)反應(yīng)原理;高分子的降解與老化。

第八章 高分子鏈的結(jié)構(gòu)

基本要求：高分子鏈的結(jié)構(gòu)組成、構(gòu)造及其與高聚物性能之間的關(guān)系。掌握和理解構(gòu)型、構(gòu)象、高分子鏈的內(nèi)旋轉(zhuǎn)、鏈柔性、均方末端距等基本概念。掌握高聚物鏈結(jié)構(gòu)、溫度、外力等因素對(duì)高聚物鏈柔性的影響，以及完全伸直鏈、自由結(jié)合鏈、自由旋轉(zhuǎn)鏈的均方末端距的計(jì)算。

重點(diǎn)：構(gòu)型、構(gòu)象、均方末端距等基本概念，高聚物鏈結(jié)構(gòu)、溫度、外力等因素對(duì)高聚物鏈柔性的影響，以及完全伸直鏈、自由結(jié)合鏈、自由旋轉(zhuǎn)鏈的均方末端距的計(jì)算。

第九章 聚合物的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)

基本要求：內(nèi)聚能密度的概念，內(nèi)聚能密度大小與分子間作用力之間的關(guān)系;結(jié)晶度的概念、測(cè)定方法和計(jì)算方法;取向和解取向的概念、機(jī)理以及取向?qū)Ω呔畚镄阅艿挠绊憽＠斫饩�體結(jié)構(gòu)的基本概念，聚合物(聚乙烯、聚丙烯)的晶體結(jié)構(gòu)，聚合物的結(jié)晶形態(tài)、晶態(tài)高聚物的結(jié)構(gòu)模型;理解非晶態(tài)和液晶態(tài)高聚物的結(jié)構(gòu)。掌握高分子合金相容性、形態(tài)和性能之間的關(guān)系。

重點(diǎn)：內(nèi)聚能密度的概念，內(nèi)聚能密度大小與分子間作用力之間的關(guān)系;結(jié)晶度的概念、測(cè)定方法和計(jì)算方法;取向和解取向的概念、機(jī)理以及取向?qū)Ω呔畚镄阅艿挠绊憽?/p>

第十章 高分子溶液

基本要求：高分子溶液、溶度參數(shù)的基本概念，求取高聚物溶度參數(shù)的實(shí)驗(yàn)方法和計(jì)算方法;不同的線形高聚物(結(jié)晶、非晶、極性、非極性)的溶解特性和交聯(lián)高聚物的溶脹;高分子稀溶液的Huggins參數(shù)、混合熱、混合熵、混合自由能和化學(xué)位表達(dá)式。掌握超額化學(xué)位、θ溶劑、θ溶液、滲透壓的概念和高分子濃溶液、凝膠和凍膠等基本概念。

重點(diǎn)：高分子溶液、溶度參數(shù)的基本概念;不同的線形高聚物(結(jié)晶、非晶、極性、非極性)的溶解特性和交聯(lián)高聚物的溶脹;高分子稀溶液的Huggins參數(shù)、混合熱、混合熵、混合自由能和化學(xué)位表達(dá)式。

第十一章 聚合物的分子量和分子量分布

基本要求：不同分子量和分子量分布寬度的表示方法，了解分子量的微分分布曲線和積分分布曲線。掌握端基分析法、沸點(diǎn)上升法、冰點(diǎn)降低法、蒸氣壓下降法、膜滲透壓法、粘度法和凝膠滲透色譜法(GPC)測(cè)定聚合物分子量的原理和方法。掌握Mark-Houwink方程、GPC方法中的普適校正曲線、校正曲線以及第二維利系數(shù)等內(nèi)容。

重點(diǎn)：膜滲透壓法、粘度法和凝膠滲透色譜法(GPC)測(cè)定聚合物分子量的原理和實(shí)驗(yàn)方法。掌握Mark-Houwink方程、GPC方法中的普適校正曲線。

第十二章 聚合物的轉(zhuǎn)變與松弛

基本要求：高分子運(yùn)動(dòng)單元的多重性、分子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間依賴性和溫度依賴性。要求掌握非晶共高聚物、結(jié)晶高聚物的溫度-形變曲線以及分子量對(duì)溫度-形變曲線的影響;Tg的影響因素、Tg的測(cè)定、Tg轉(zhuǎn)變的自由體積理論;聚合物結(jié)晶能力與結(jié)構(gòu)的關(guān)系。掌握均相成核、異相成核的概念、結(jié)晶速度的表示方法、結(jié)晶速度和溫度的關(guān)系。掌握熔點(diǎn)的概念、以及影響聚合物Tm的因素。掌握次級(jí)轉(zhuǎn)變的概念。

重點(diǎn)：非晶高聚物、結(jié)晶高聚物的溫度-形變曲線以及分子量對(duì)溫度-形變曲線的影響;理解高分子運(yùn)動(dòng)單元的多重性、分子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間依賴性和溫度依賴性的影響因素。Tg的影響因素、Tg的測(cè)定、Tg轉(zhuǎn)變的自由體積理論;聚合物結(jié)晶能力與結(jié)構(gòu)的關(guān)系。熔點(diǎn)的概念、以及影響聚合物Tm的因素。聚合物轉(zhuǎn)變與松弛的熱分析方法與儀器。

第十三章 橡膠彈性

基本要求：橡膠彈性的特征、橡膠彈性與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，掌握泊松比、楊氏模量、切變模量的概念。重點(diǎn)掌握橡膠彈性的熱力學(xué)分析、交聯(lián)橡膠狀態(tài)方程。掌握熱塑性彈性體的概念，嵌段共聚熱塑性彈性體的結(jié)構(gòu)、使用的上下限溫度。

重點(diǎn)：橡膠彈性的熱力學(xué)分析、交聯(lián)橡膠狀態(tài)方程。嵌段共聚熱塑性彈性體的結(jié)構(gòu)、使用的上下限溫度。

第十四章 聚合物的粘彈性

基本要求：蠕變、應(yīng)力松弛、滯后和內(nèi)耗的基本概念，線性和理想交聯(lián)高聚物的蠕變和回復(fù)曲線;線性和交聯(lián)高聚物的應(yīng)力松弛曲線，聚合物內(nèi)耗-溫度曲線;聚合物結(jié)構(gòu)與內(nèi)耗之間的關(guān)系;Boltzmann疊加原理、時(shí)溫等效原理;會(huì)用WLF方程進(jìn)行計(jì)算。了解描述粘彈性的力學(xué)模型。掌握粘彈性的研究方法和動(dòng)態(tài)力學(xué)譜研究聚合物的結(jié)構(gòu)和分子運(yùn)動(dòng)。

重點(diǎn)：蠕變、應(yīng)力松弛、滯后和內(nèi)耗的基本概念，線性和理想交聯(lián)高聚物的蠕變和回復(fù)曲線;線性和交聯(lián)高聚物的應(yīng)力松弛曲線，動(dòng)態(tài)黏彈譜儀測(cè)試揭示的內(nèi)耗-溫度以及結(jié)構(gòu)與內(nèi)耗之間的關(guān)系;Boltzmann疊加原理、時(shí)溫等效原理;WLF方程。

第十五章 聚合物的屈服和斷裂

基本要求：楊氏模量、屈服強(qiáng)度、屈服伸長(zhǎng)、斷裂強(qiáng)度(拉伸強(qiáng)度)、斷裂伸長(zhǎng)、斷裂能、應(yīng)變硬化、應(yīng)變軟化、彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度的概念。掌握強(qiáng)迫高彈形變、非晶和結(jié)晶高聚物的應(yīng)力-應(yīng)變曲線、銀紋屈服和剪切屈服機(jī)理。了解脆性斷裂、韌性斷裂以及斷裂面的形態(tài)、斷裂機(jī)理。掌握影響聚合物拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度的因素。

重點(diǎn)：強(qiáng)迫高彈形變的概念，材料試驗(yàn)機(jī)的測(cè)試方法與過程，非晶和結(jié)晶高聚物的應(yīng)力-應(yīng)變曲線、銀紋屈服和剪切屈服機(jī)理。影響聚合物拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度的因素。

第十六章 聚合物的流變性

基本要求：牛頓流體、非牛頓流體、假塑性流體、脹塑性流體和表觀粘度的概念。聚合物的普適流動(dòng)曲線，剛性高聚物和柔性高聚物的粘流活化能大小以及粘度對(duì)溫度和剪切速率的敏感性，影響聚合物粘流溫度和粘度的因素。掌握聚合物熔體的彈性表現(xiàn)(法向應(yīng)力效應(yīng)、擠出脹大效應(yīng)、不穩(wěn)定流動(dòng))。了解動(dòng)態(tài)粘度和拉伸粘度。

重點(diǎn)：牛頓流體、非牛頓流體、假塑性流體、脹塑性流體和表觀粘度的概念。影響聚合物粘流溫度和粘度的因素。掌握聚合物熔體的彈性表現(xiàn)(法向應(yīng)力效應(yīng)、擠出脹大效應(yīng)、不穩(wěn)定流動(dòng))。

高分子化學(xué)與物理實(shí)驗(yàn)

考試內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)一 甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯的乳液共聚合

實(shí)驗(yàn)二 甲基丙烯酸甲酯的懸浮聚合

實(shí)驗(yàn)三 單體澆鑄尼龍(MC 尼龍).

實(shí)驗(yàn)四 甲基丙烯酸甲酯的鑄板聚合

實(shí)驗(yàn)五 塑料力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)六 粘度法測(cè)定高聚物分子量

實(shí)驗(yàn)七 聚合物的熱分析

考試要求：

掌握：實(shí)驗(yàn)裝置的搭建和操作過程;實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;儀器的使用方法。

熟悉：實(shí)驗(yàn)原理;數(shù)據(jù)處理;結(jié)果分析與計(jì)算。