武漢工程大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院807高分子物理2023碩士研究生考試大綱已經(jīng)發(fā)布,各位同學(xué)注意及時關(guān)注相關(guān)信息。高頓考研為大家整理了武漢工程大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院807高分子物理2023碩士研究生考試大綱的詳細內(nèi)容,希望對大家有所幫助!
武漢工程大學(xué)2023年碩士研究生招生考試
《高分子物理》考試大綱
一、考試科目
《高分子物理》的主要內(nèi)容是闡述高分子材料的結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系,它與高分子材料的設(shè)計、合成、改性、成型加工和實際應(yīng)用等都具有非常密切的關(guān)系,是高分子等相關(guān)專業(yè)的最重要的專業(yè)基礎(chǔ)課之一。本科目要求學(xué)生掌握高分子材料的結(jié)構(gòu)與性能之間的內(nèi)在聯(lián)系及其規(guī)律,對涉及高分子物理的現(xiàn)象及原理能予以解釋和闡述,為后續(xù)的高聚物成型加工工藝等專業(yè)課程打下堅實的基礎(chǔ)。
二、基本內(nèi)容與考試要求
1.高分子鏈的結(jié)構(gòu)
基本內(nèi)容:
(1)單個高分子鏈的基本化學(xué)結(jié)構(gòu);
(2)構(gòu)型的概念;
(3)構(gòu)象的概念;
(4)高分子鏈的柔順性的概念及主要影響因素;
(5)均方末端距的幾何計算法;
(6)高分子鏈柔順性的表征;
(7)晶體和溶液中的構(gòu)象;
(8)一般了解蠕蟲狀鏈;
考試要求:
(1)掌握單個高分子鏈的基本化學(xué)結(jié)構(gòu)及構(gòu)造,高分子鏈的構(gòu)型;
(2)理解當分子鏈的組成、構(gòu)型、構(gòu)造不同時,高分子材料的性能會有很大差別。
(3)掌握高分子鏈的構(gòu)象、柔順性和鏈段的概念,以及柔順性的影響因素。
重點難點:高分子的構(gòu)型與構(gòu)象之間的區(qū)別,高分子的構(gòu)象與柔順性及其表征。
2.高分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)
基本內(nèi)容:
(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;
考試要求:
(1)了解內(nèi)聚能密度、晶體結(jié)構(gòu)的基本概念;
(2)掌握聚合物非晶態(tài)和晶態(tài)結(jié)構(gòu)特征,取向的概念及其對性能的影響;
(3)了解結(jié)晶度概念及其測定方法,晶態(tài)結(jié)構(gòu)和非晶態(tài)結(jié)構(gòu)的模型;
(4)了解高分子共混物和復(fù)合材料的織態(tài)結(jié)構(gòu)、高分子液晶的結(jié)構(gòu),理解各種結(jié)構(gòu)對性能的影響。
重點難點:聚合物非晶態(tài)和晶態(tài)結(jié)構(gòu)特征,取向、液晶態(tài)的概念及其對性能的影響。
3.高分子溶液
基本內(nèi)容:
(1)聚合物的溶解過程;
(2)溶劑的選擇原則;
(3)溶解度參數(shù)的概念和測定;
(4)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;
(5)相互作用參數(shù)和第二維力系數(shù)(A2)的物理意義;
(6)q溶液的含義和q條件;
(7)滲透壓的概念及公式的應(yīng)用;
(8)高分子濃溶液在聚合物增塑和溶液紡絲中的應(yīng)用;
(9)溶膠與凍膠的概念;
(10)了解聚電解質(zhì)溶液的特點和基本應(yīng)用;
考試要求:
(1)了解不同聚合物的溶解過程差異;
(2)掌握溶度參數(shù)概念及溶劑選擇的規(guī)律、增塑作用。
(3)掌握從Flory—Huggins晶格模型理論出發(fā),所推導(dǎo)出的高分子溶液混合過程的混合熱、混合熵、混合自由能和化學(xué)位與小分子理想溶液的差別及產(chǎn)生差別的原因;
(4)理解何為?溶液,相分離及其機理;
(5)了解濃溶液的重要特點及聚電解質(zhì)的特點與應(yīng)用。
重點難點:溶度參數(shù)概念及溶劑選擇的規(guī)律,高分子溶液熱力學(xué)相關(guān)的基本公式
4.高聚物的分子量和分子量分布
基本內(nèi)容:
(1)各種平均分子量的統(tǒng)計意義和表達式;
(2)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);
(3)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;
(4)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;
(5)GPC的分離機理、實驗方法、數(shù)據(jù)處理;
考試要求:
(1)了解高聚物分子量的統(tǒng)計意義及分子量分布的表示方法。
(2)掌握應(yīng)用高分子溶液性質(zhì)測定分子量及分布的基本原理和基本方法(膜滲透壓法、光散射法、粘度法和凝膠滲透色譜法,及溶解度分級)
重點難點:各種統(tǒng)計平均分子量和分子量分布的表達式、表示方法及測量手段;GPC測量分子量及分子量分布的方法和原理。
5.聚合物的轉(zhuǎn)變與松弛
基本內(nèi)容:
(1)聚合物分子熱運動的主要特點;
(2)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)的分子運動情況;
(3)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;
(4)玻璃化溫度的測定方法和影響因素及調(diào)節(jié);
(5)聚合物的分子結(jié)構(gòu)和結(jié)晶能力的關(guān)系;
(6)等溫結(jié)晶動力學(xué)方程和應(yīng)用;
(7)結(jié)晶聚合物的熔融過程的特點和熔點的影響因素;
考試要求:
(1)了解聚合物分子熱運動的主要特點;
(2)理解模量(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)的分子運動情況;
(3)掌握玻璃化轉(zhuǎn)變的現(xiàn)象、自由體積理論,以及玻璃化溫度的測定方法和影響因素及調(diào)節(jié);
(4)理解分子結(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。
重點難點:掌握玻璃化轉(zhuǎn)變過程中所對應(yīng)的自由體積理論、玻璃化溫度、玻璃化溫度的測定方法及影響因素和調(diào)節(jié)手段;分子運動與分子結(jié)構(gòu)和力學(xué)狀態(tài)之間的關(guān)系。
6.橡膠彈性
基本內(nèi)容:
(1)橡膠彈性的特點;
(2)通過熱力學(xué)分析掌握橡膠彈性的本質(zhì);
(3)橡膠狀態(tài)方程及一般修正;
(4)橡膠和熱塑性彈性體結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系;
考試要求:
(1)了解橡膠彈性的特點;
(2)掌握橡膠彈性本質(zhì)及在受力狀態(tài)下的應(yīng)力、應(yīng)變、溫度和分子結(jié)構(gòu)之間相互關(guān)系。
重點難點:掌握橡膠彈性本質(zhì)及在受力狀態(tài)下的應(yīng)力、應(yīng)變、溫度和分子結(jié)構(gòu)之間相互關(guān)系。
7.聚合物的粘彈性
基本內(nèi)容:
(1)聚合物的粘彈性現(xiàn)象和分子機理(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);
(2)粘彈性的力學(xué)模型理論(Maxwell模型、Kelvin模型和多元件模型);
(3)松弛時間譜和推遲時間譜的物理意義;
(4)Boltzmann疊加原理及應(yīng)用;
(5)時溫等效原理(WLF方程)及應(yīng)用;
(6)測定高聚物粘彈性的實驗方法;
(7)掌握儲能模量、損耗模量、損耗角正切、對數(shù)減量之間關(guān)系;
(8)建立分子運動與動態(tài)力學(xué)譜之間的關(guān)系;
考試要求:
(1)掌握聚合物的粘彈性現(xiàn)象和分子機理;測定高聚物粘彈性的實驗方法;
(2)了解粘彈性的力學(xué)模型理論分子理論
(3)掌握時溫等效原理(WLF方程)及應(yīng)用;
(4)理解儲能模量、損耗模量、損耗角正切、對數(shù)減量之間關(guān)系。
重點難點:聚合物材料在受力情況下所產(chǎn)生的各種粘彈性現(xiàn)象、分子運動機理、力學(xué)模型及數(shù)學(xué)描述;時溫等效原理及其應(yīng)用
8.聚合物的屈服和斷裂
基本內(nèi)容:
(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)象和機理,銀紋、剪切帶的概念,了解屈服判據(jù);
(3)聚合物的強度、韌性和疲勞等概念;
(4)格理非斯的脆性斷裂理論;
(5)聚合物強度的影響因素、增強方法和增強機理;
(6)聚合物韌性的影響因素、增韌方法和增韌機理;
考試要求:
(1)掌握聚合物應(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)理解屈服現(xiàn)象和機理,銀紋、剪切帶的概念,了解屈服判據(jù);
(3)掌握韌性和強度的影響因素及增韌、增強方法和機理。
重點難點:會從聚合物應(yīng)力——應(yīng)變曲線獲取信息,掌握屈服和斷裂現(xiàn)象及其機理、韌性和強度的影響因素及增韌、增強方法和機理。
9.聚合物的流變性
基本內(nèi)容:
(1)聚合物粘性流動的特點;
(2)非牛頓流體的概念和種類及產(chǎn)生的原因;
(3)聚合物熔體剪切粘度的主要測定方法;
(4)影響高聚物熔體剪切粘度的因素;
(5)聚合物熔體的彈性現(xiàn)象和原因;
(6)一般了解拉伸流動。
考試要求:
(1)了解聚合物粘性流動的特點;
(2)理解非牛頓流體的概念和種類及產(chǎn)生的原因;
(3)掌握影響高聚物熔體剪切粘度的因素,聚合物熔體的彈性現(xiàn)象和原因。
重點難點:掌握由于聚合物是長鏈大分子所帶來的流動特征與小分子的不同,重點學(xué)習(xí)粘度的影響因素及改善加工流動性的方法。
三、參考書
1.華幼卿,金日光主編高分子物理(第四版)北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2013
2.金日光,華幼卿主編高分子物理(第三版)北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007
3.馬德柱,何平笙,徐種德,周漪琴高聚物的結(jié)構(gòu)與性能北京:科學(xué)出版社,2004
文章來源:武漢工程大學(xué)研究生官網(wǎng)