2023年大连工业大学材料科学与工程专业考研高分子物理科目考试大纲

2023年大连工业大学材料科学与工程专业考研高分子物理科目考试大纲

注：该考试大纲适用于大连工业大学纺织与材料工程学院材料科学与工程(高分子方向)、软物质与生物功能材料(交叉学科)等研究方向的材料科学与工程专业研究生考试。

考试科目代码及名称： 807高分子物理

学院名称(公章)：纺织与材料工程学院

一、考试的总体要求

考查考生对高分子物理基本理论的掌握和运用理论知识分析问题的能力，重点是对高聚物大分子链结构的基本知识，高聚物链运动特征，成型加工与高聚物聚集态结构、性能之间的关系，高聚物的力学性能特点等。

二、考试内容

第一章 高聚物的链结构

掌握高聚物的组成、结合方式和形状，清楚长链大分子、无规线团和链段等概念，初步了解高聚物链的结构与性能之间关系。

主要内容包括:单个高聚物链的基本化学结构及构造;高聚物构型、构象的概念及两者之间的差别;高聚物链的链段和柔顺性的概念及主要影响因素;均方末端距的几何计算法及公式(自由连接链、自由旋转链、等效自由连接链);高聚物链柔顺性的表征;晶体和溶液中的构象。

第二章 高聚物的凝聚态结构

掌握高聚物链之间的各种排列方式及由此而产生的各种凝聚态结构，弄清高聚物链结构和外部条件与凝聚态结构之间的关系，了解各种凝聚态结构的表征和应用，初步建立凝聚态结构与性能之间关系。

主要内容包括：分子间作用力;晶态结构、非晶态结构的基本概念;各种结晶态和形成条件及结晶形态与性能之间的关系;结晶度的概念及其测定方法;非晶态结构及其模型;液晶高聚物结构;高聚物的取向现象、取向机理、取向度的表征和应用;高聚物合金的形态结构的机理及影响因素。

第三章 高聚物的溶液性质

了解由于高聚物的长链大分子结构特点带来的在溶解过程和溶液热力学参数上与小分子的不同，能够正确判断高聚物溶解与相分离的条件及相分离导致的织态结构和性能差异。

主要内容包括：高聚物的溶解过程;Flory-Huggins晶格模型理论;高聚物溶液热力学;θ溶液的含义和θ条件，如何确定θ温度;渗透压的概念及公式的应用;高聚物溶液及多组分高聚物相图和相分离机理。

第四章 高聚物的分子量和分子量分布

掌握高聚物分子量的统计意义和分子量的测定方法。掌握数均分子量和重均分子量、Z均分子量的统计意义及其相互关系，掌握常用数均分子量和重均分子量的测定技术、原理和方法。

主要内容包括：高聚物分子量的统计意义;高聚物分子量(端基分析法、沸点升高与冰点下降法、膜渗透压法、光散射法、粘度法、凝胶渗透色谱等)的测定方法和原理;高聚物的分子量分布表示方法、测定方法和测试原理。

第五章 高聚物的转变与松弛

掌握高聚物大分子运动特性、高聚物三态变化机理与成型加工的关系。高聚物的玻璃化转变;结晶行为和结晶动力学;结晶热力学高聚物的粘性流动，高聚物的性能与结构间的关系。

主要内容包括：高聚物分子热运动的主要特点;能够通过各种高聚物模量(或形变)-温度曲线，分析各种高聚物随温度升高所发生的力学状态变化及所对应的分子转变与运动机理;玻璃化转变的现象、自由体积理论;玻璃化温度的测定方法和影响因素及调节;高聚物的分子结构和结晶能力的关系;等温结晶动力学方程和应用;结晶高聚物的熔融过程的特点(存在熔限)和熔点的影响因素及提高材料耐热性的方法。

第六章 橡胶弹性

理解和掌握橡胶弹性的特点、橡胶弹性的本质及橡胶状态方程，了解橡胶和热塑性弹性体结构与性能关系。

主要内容包括：包括橡胶弹性的特点及应具备的条件;橡胶弹性的本质;橡胶状态方程及一般修正;橡胶和热塑性弹性体结构与性能关系。

第七章 高聚物的黏弹性

认识高聚物在受力情况下所产生的各种粘弹现象、分子运动机理、力学模型及数学描述;时-温等效原理及其应用。

主要内容包括：高聚物的粘弹性现象和分子机理;粘弹性的力学模型理论;弛时间谱和推迟时间谱的物理意义; Boltzmann叠加原理及应用; 时温等效原理(WLF方程)及应用;测定高聚物粘弹性的实验方法;储能模量、损耗模量、损耗角正切、对数减量的概念、表达式及它们之间的相互关系;建立分子运动与动态力学谱之间的关系。

第八章 高聚物的屈服和断裂

具备从分子结构、凝聚态结构和屈服、断裂特征上对材料的韧性和强度进行初步判断的能力，掌握高聚物的增韧、增强方法。

主要内容包括：高聚物应力-应变曲线与分子运动之间的关系;屈服现象和机理;高聚物的强度、韧性和疲劳;格里菲斯的脆性断裂理论;高聚物强度的影响因素、增强方法和增强机理;高聚物韧性的影响因素、增韧方法和增韧机理。

第九章 高聚物的流变性

掌握高聚物的流变特点与规律及影响因素。

主要内容包括：高聚物剪切粘性、拉伸粘性、弹性的概念与影响因素;高聚物粘性、弹性的表征方法。

第十章 高聚物的其他性质

了解高聚物的电性能、热性能、透气性、光学性能等与高聚物结构之间的关系。

主要内容包括：高聚物的介电性能;高聚物的导电性能;高聚物的热性能;高聚物的光学性能;高聚物的透气性;高聚物的表面和界面性能。

三、试卷题型及比例

参考题型比例：选择题20分，简答题100分，图示分析题20分，计算题10分。

四、考试形式及时间

闭卷考试，考试时间3小时。

要求：所有答案请写在答题纸上，答在试卷上的一律无效，需要带计算器。

五、参考书目(须与专业目录一致)(包括作者、书目、出版社、出版时间、版次)：

《高分子物理》 华幼卿、金日光主编，化学工业出版社 ，2018年8月，第4版。

原文链接：

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