科目代码： 849

科目名称： 高分子化学及物理

一、主要考核内容

（一）高分子化学部分

考试的总体要求：考生要掌握高分子化学的基本知识和概念，熟悉常见高聚物的结构和名称，理解高分子化学反应的基本原理和实施方法，了解常见高聚物的制备方法及其应用。对典型的聚合反应（如连锁聚合反应和逐步聚合反应）的机理要求基本掌握；能够熟练书写一般高聚物的结构式和聚合反应式，能够根据聚合反应原理和必要的数学知识进行基本计算；能够运用本课程的基本知识，对于工业生产和科研中的实际问题进行分析，对实验现象进行解释，并具备解决一般高分子材料工程问题的能力。对高分子化学的前沿动态有一定的了解。

具体考试内容：

1. 高聚物的基本知识和概念：聚合物、单体、重复单元、结构单元、聚合度、分子量及其分布、链结构、聚集态结构、玻璃化温度、热塑性聚合物、热固性聚合物，聚合物的分类和命名。

2. 逐步聚合：线型缩聚反应机理及动力学；线型缩聚物的聚合度及影响因素与控制方法；逐步聚合的实施方法；体型缩聚与单体官能度；无规预聚物和结构预聚物；凝胶化作用，掌握凝胶点的计算方法；几种重要的缩聚物的结构、性能、制备方法及用途。

3. 自由基聚合：单体和引发剂；自由基聚合反应的机理及特征；聚合速率及其影响因素；链转移反应、分子量及其控制；分子量分布；动力学链长和聚合度；阻聚剂和阻聚作用；聚合热力学；常见的“活性”自由基聚合类型。

4. 自由基共聚合：共聚物的类型和命名；竞聚率及其影响因素；竞聚率；二元共聚物组成方程、组成曲线；共聚物组成及与转化率的关系；掌握典型的二元共聚物组成曲线与竞聚率之间的关系。

5. 聚合方法：四大类聚合实施方法（本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合）的特点；甲基丙烯酸甲酯，苯乙烯本体聚合的特点；悬浮聚合的分散剂及分散作用；乳液聚合体系的基本组份及其各自作用；乳液聚合机理及聚合动力学。

6. 离子聚合：阳离子聚合的单体，引发体系及引发作用，阳离子聚合的机理及动力学，影响阳离子聚合的因素；阴离子聚合的单体，引发体系及引发作用；聚合物分子量计算；

7. 配位聚合：配位聚合的概念和特点；引发剂的种类及作用；聚合物的立构规整度；

Ziegler-Natta 引发剂的组成、性质和反应；丙烯的配位聚合。

8. 开环聚合热力学和动力学特征；三元环醚的阴离子开环聚合；环醚的阳离子开环聚合；三氧六环的阳离子开环聚合；己内酰胺的阴离子开环聚合。

10. 实验：掌握四大类聚合（本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合）的实验方法，通过实例，设计各种聚合方法的典型配方、绘制实验装置、描述操作方法。

 （二）高分子物理部分

考试的总体要求：掌握高分子的链结构和聚集态结构、分子运动方式与其物理、机械性质和性能的相互关系，能够识别和判断影响高分子材料性能的各种因素，并且能够运用基本原理，提出改善高分子材料性能的方法；熟悉高分子的化学结构、分子量及其分布、结晶性能、力学性能等的常用分析方法及原理，能够选择合理的表征手段分析高分子材料的结构与性能。

具体考试内容：

1. 高分子的链结构：高分子链的构型和构象；等效自由结合链；影响链柔顺性的结构因素。

2. 高分子的溶液性质：高分子溶解选择溶剂的基本原则；θ 条件、Huggins 参数、第二维利系数、过量化学位、排斥体积的概念；高分子稀溶液与理想溶液的热力学性质差别；黏度法、GPC 测定聚合物分子量的实验方法及原理。

3. 高分子的多组分体系：高分子多组分体系的范畴；高分子热力学相容性和机械相容性的概念；高分子相容性的表征方法；嵌段共聚物的微相分离。

4. 聚合物的非晶态：非晶态聚合物的力学状态、热转变及相应的分子运动机制；常见的玻璃化转变温度测量方法；影响玻璃化转变温度的结构因素和环境因素；影响黏流温度的结构因素和环境因素；聚合物熔体的黏度及影响因素；取向对聚合物性能的影响。

5. 聚合物的结晶态：球晶和黑十字消光现象；聚合物的晶态结构模型；影响聚合物结晶能力和结晶速度的因素；影响聚合物熔点和熔限的因素；结晶度对聚合物物理和机械性能的影响。

6. 聚合物的屈服与断裂：结晶态和玻璃态聚合物的应力-应变曲线；聚合物断裂的分子理论；影响聚合物强度的各个因素，对实际生产生活中遇到的聚合物强度变化进行分析，提出改进方法；聚合物增韧的多重银纹机理。

7. 聚合物的高弹性与黏弹性：熵弹性、黏弹性、蠕变、应力松弛、滞后现象、力学损耗、储能模量、损耗模量的概念；聚合物黏弹性的Maxwell、Kelvin 和四元件力学模型；聚合物交联的仿射网络模型；时温等效原理。

考试形式：笔试。考试时间：3 小时。

二、主要参考范围

1. 潘祖仁主编《高分子化学》，第5 版，化学工业出版社，2011年5 月