一、考試內(nèi)容
?。ㄒ唬└叻肿踊瘜W(xué)
1.自由基聚合
?。?)適合自由基聚合單體的結(jié)構(gòu)特點,常用引發(fā)劑及氧化還原引發(fā)體系的引發(fā)機理。
?。?)自由基聚合機理:四種基元反應(yīng)(鏈引發(fā)、鏈增長、鏈終止和鏈轉(zhuǎn)移),能按照給定條件,寫出各基元反應(yīng)的化學(xué)式。
(3)動力學(xué):(1)引發(fā)劑引發(fā)自由基聚合反應(yīng)微觀動力學(xué)方程,計算給定單體轉(zhuǎn)化率所需反應(yīng)時間;(2)動力學(xué)鏈長的計算;(3)熟悉某些因素(如溫度、物料濃度、基元反應(yīng)速率等)對聚合速率及分子量的影響規(guī)律;(4)鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)對聚合度的影響。
?。?)自由基反應(yīng)的阻(緩)聚機理,能寫出一些常見的阻聚劑(如醌類、酚類、硝基苯)的阻聚反應(yīng)式。
?。?)可控/“活性”自由基聚合的方法和原理。
2.自由基共聚合(主要是二元共聚)
(1)共聚物組成方程的推導(dǎo)方法(重點是d[M]-[M]和F1-f1兩個方程)和特定條件下(r1,r2確定)組成方程的簡化形式。
?。?)r1=r2=1;r1=r2=0;r1<1,r2<1;r1>1,r2>1;r1<1,r2>1;r1>1,r2<1六種共聚物組成曲線圖,恒比點出現(xiàn)的條件和計算公式。
?。?)共聚物組成隨轉(zhuǎn)化率升高的變化規(guī)律,當(dāng)竟聚率給定后,根據(jù)初始投料情況(f1=(f1)恒,f1>(f1)恒和f1<(f1)恒)提出控制共聚物組成保持均勻的措施。
?。?)單體與自由基的相對活性及其影響因素。
(5)按Q-e方程計算竟聚率,根據(jù)兩種單體在Q-e圖上的相對位置判斷其共聚方式。
3.聚合方法
?。?)四種聚合方法(本體、溶液、懸浮、乳液)的基本配方,工藝特點,產(chǎn)品質(zhì)量等。每種聚合方法所能生產(chǎn)的常規(guī)產(chǎn)品。
?。?)懸浮聚合的分散、保護及成粒機理。
?。?)傳統(tǒng)乳液聚合的聚合機理,乳液聚合動力學(xué)。
4.離子聚合
?。?)適合正、負離子聚合的單體結(jié)構(gòu)特點。
?。?)正、負離子聚合常用的引發(fā)體系。
?。?)正、負離子聚合機理。(鏈引發(fā)、增長、終止、轉(zhuǎn)移等基元反應(yīng))
?。?)溶劑對中心離子對形態(tài)的影響,進而影響聚合速率和大分子鏈結(jié)構(gòu)的規(guī)整性。
?。?)活性大分子概念,利用活性大分子制備一些帶官能團的大分子(遙爪大分子)。
?。?)開環(huán)聚合單體的結(jié)構(gòu)特點,幾種常見環(huán)單體(如環(huán)醚,環(huán)酰胺,環(huán)酯)的聚合機理。
5.配位聚合
?。?)齊格勒-拉塔引發(fā)劑的基本組成及化學(xué)反應(yīng)。
?。?)齊格勒-拉塔引發(fā)劑引發(fā)的配位聚合機理(單金屬,雙金屬模型)和定位機理。
?。?)共軛二烯配位聚合機理。
6.逐步聚合
?。?)線型縮聚機理和特點。
(2)線型縮聚過程中可能發(fā)生的副反應(yīng)(環(huán)化、降解、交換反應(yīng))。
?。?)線形縮聚動力學(xué):(1)不可逆線形縮聚動力學(xué);(2)可逆平衡線形縮聚動力學(xué):密封體系和副產(chǎn)物未完全排除。
?。?)線形縮聚物的聚合度:反應(yīng)程度、平衡常數(shù)、基團數(shù)比副產(chǎn)物殘留濃度與聚合度之間的關(guān)系。
?。?)線形縮聚物的聚合度分布。
?。?)體型縮聚的特點及凝膠化概念。
?。?)用卡羅譯斯方法和統(tǒng)計法估算凝膠點PC,與實測值偏差的原因。
(8)典型縮聚物的合成。
7.聚合物的化學(xué)反應(yīng)
(1)聚合物化學(xué)反應(yīng)的分類與特征。
?。?)高分子降解反應(yīng)機理(熱降解、光降解、氧、光力學(xué)降解)。
?。?)聚合物老化機理,實質(zhì)及防老化的措施。
?。?)纖維素的化學(xué)改性。
?。?)燃燒機理和燃燒劑。
8.綜合知識
?。?)高分子的基本概念、分類及結(jié)構(gòu)特點及高分子結(jié)構(gòu)式。
(2)高分子分子量的統(tǒng)計方法和多分散性表征,聚合機理對多分散性的影響。
?。?)比較連鎖反應(yīng)與逐步反應(yīng)的特點。
?。?)單體結(jié)構(gòu)對聚合機理的選擇性(給出若干單體和若干引發(fā)劑,能正確組配并說明按何種機理聚合)。
?。?)準確表述常用專業(yè)術(shù)語。
(二)高分子物理
1.高分子鏈的結(jié)構(gòu)
?。?)高分子鏈的近程結(jié)構(gòu),支化和交聯(lián),均聚物及共聚物的鍵接方式,高分子鏈的構(gòu)型。
?。?)高分子鏈柔性的本質(zhì),單鍵的內(nèi)旋轉(zhuǎn)與柔性,高分子鏈的內(nèi)旋轉(zhuǎn)與柔性,構(gòu)象,內(nèi)旋轉(zhuǎn)位能及內(nèi)旋轉(zhuǎn)位壘,高分子鏈柔性的表征,影響高分子鏈柔性的因素,高分子鏈的統(tǒng)計構(gòu)象統(tǒng)計及末端距,等效自由連接鏈。
(3)高聚物分子量及分子量分布,常用高聚物分子量及分子量分布的測試方法及原理。
2.高分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)
?。?)高分子的原子間與分子間的相互作用,內(nèi)聚能及內(nèi)聚能密度。
?。?)高聚物的結(jié)晶結(jié)構(gòu)與結(jié)晶形態(tài),結(jié)晶高聚物的分子構(gòu)象,部分結(jié)晶高聚物的結(jié)構(gòu)模型和結(jié)晶度。
?。?)高聚物的非晶態(tài)及結(jié)構(gòu)模型。
?。?)高聚物的取向單元,取向方式和取向高聚物的特點,取向度。
(5)高聚物的液晶態(tài)。
?。?)共混高聚物的結(jié)構(gòu)與性能特點。
3.高聚物的分子運動及轉(zhuǎn)變
?。?)高聚物分子運動的特點。
?。?)線型非晶態(tài)高物、結(jié)晶高聚物、體型高聚物的力學(xué)狀態(tài)。
(3)高聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變,玻璃化轉(zhuǎn)變的自由體積理論,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度及影響因素。
?。?)高聚物的次級松弛。
?。?)高聚物的結(jié)晶過程及結(jié)晶動力學(xué),結(jié)晶能力與結(jié)構(gòu)的關(guān)系,影響高聚物結(jié)晶速率的因素。
(6)結(jié)晶高聚物的熔限與熔點,影響高聚物熔點的因素。
?。?)高聚物的流動機理及高聚物向粘流態(tài)轉(zhuǎn)變。
4.高聚物的屈服與斷裂
?。?)高聚物的應(yīng)力-應(yīng)變行為。
?。?)高聚物的屈服與冷拉。
?。?)高聚物的剪切帶與銀紋。
(4)高聚物的脆性斷裂與韌性斷裂。
?。?)高聚物斷裂的理論強度與實際強度,臨界應(yīng)力強度因子及臨界應(yīng)變能釋放率。
?。?)影響高聚物強度和韌性的因素,高聚物的增強與增韌。
5.高聚物的高彈性
(1)高聚物高彈性的特點與本質(zhì)。
?。?)平衡高彈態(tài)的熱力學(xué)分析和統(tǒng)計理論。
(3)影響高聚物高彈性的因素。
6.高聚物的粘彈性
(1)高聚物線性粘彈性。
(2)高聚物的靜態(tài)粘彈性的現(xiàn)象、機理、性能表征及其影響因素。
?。?)高聚物的動態(tài)粘彈性的現(xiàn)象、機理、性能表征及其影響因素。
?。?)高聚物線性粘彈性的數(shù)學(xué)描述(玻爾茲曼疊加原理)及力學(xué)模型。
(5)時溫等效原理及其應(yīng)用。
?。?)高聚物的DMA譜圖及其應(yīng)用。
7.高聚物熔體的流變性
(1)流變學(xué)的基本概念,牛頓流體及非牛頓流體,流動曲線及流變方程。
?。?)高聚物熔體剪切流動的特征,影響高聚物熔體切粘度的因素。
?。?)高聚物熔體的彈性表現(xiàn)。
?。?)拉伸流動。
8.高聚物的電性能
?。?)表征高聚物電性能的參數(shù)。
?。?)高聚物的極化與介電性,影響介電性的因素。
(3)高聚物的絕緣電阻及擊穿強度。
9.高分子溶液
?。?)高聚物的溶解過程。
(2)高聚物溶解的熱力學(xué)解釋。
(3)溶劑的選擇原則。
(4)高分子鏈在溶液中的分子構(gòu)象和尺寸。
?。?)柔性鏈高分子溶液熱力學(xué),哈金斯參數(shù)及第二維利系數(shù)。
?。?)交聯(lián)高聚物的溶脹。
二、參考書目
1.潘祖仁,高分子化學(xué),2011,第五版,化學(xué)工業(yè)出版社,北京
2.焦劍.高分子物理.2015年.西北工業(yè)大學(xué)出版社,西安
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