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武漢工程大學
《高分子物理》考研考試大綱
一、考試科目
《高分子物理》的主要內容是闡述高分子材料的結構與性能之間的關系, 它與高分子材
料的設計、合成、改性、成型加工和實際應用等都具有非常密切的關系, 是高分子等相關專
業的最重要的專業基礎課之一。 本科目要求學生掌握高分子材料的結構與性能之間的內在
聯系及其規律,對涉及高分子物理的現象及原理能予以解釋和闡述，為后續的高聚物成型加
工工藝等專業課程打下堅實的基礎。
二、基本內容與考試要求
1．高分子鏈的結構
基本內容：
（ 1 ）單個高分子鏈的基本化學結構；
（ 2 ）構型的概念；
（ 3 ）構象的概念；
（ 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結構及構造，高分子鏈的構型；
（ 2 ）理解當分子鏈的組成、構型、構造不同時，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：高分子的構型與構象之間的區別，高分子的構象與柔順性及其表征。
2．高分子的聚集態結構
基本內容：
（ 1 ）內聚能密度的概念；
（ 2 ）晶體結構的基本概念；
（ 3 ）各種結晶形態和形成條件；
（ 4 ）聚合物晶態結構模型；
（ 5 ）結晶度及其測定方法；
（ 6 ）非晶態結構模型（ Yeh 兩相球粒模型和 Flory 無規線團模型）；
（ 7 ）液晶態的基本概念；
（ 8 ）液晶的結構特征和形成條件；
（ 9 ）液晶的特性和應用；
（ 10 ）聚合物的取向現象、取向機理、取向度的表征和應用；
（ 11 ）高分子合金的概念、相容性和組分含量與織態結構的關系；
（ 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 ）了解內聚能密度、晶體結構的基本概念；
（ 2 ）掌握聚合物非晶態和晶態結構特征，取向的概念及其對性能的影響；
（ 3 ）了解結晶度概念及其測定方法，晶態結構和非晶態結構的模型；
（ 4 ）了解高分子共混物和復合材料的織態結構、高分子液晶的結構，理解各種結構對性
能的影響。
重點難點： 聚合物非晶態和晶態結構特征，取向、液晶態的概念及其對性能的影響。
3．高分子溶液
基本內容：
（ 1 ）聚合物的溶解過程；
（ 2 ）溶劑的選擇原則；
（ 3 ）溶解度參數的概念和測定；
（ 4 ）Flory—Huggins 晶格模型理論的基本假設和高分子溶液熱力學相關的基本公式；
（ 5 ）相互作用參數和第二維力系數（A2）的物理意義；
（ 6 ）?溶液的含義和 ? 條件；
（ 7 ）滲透壓的概念及公式的應用；
（ 8 ）高分子濃溶液在聚合物增塑和溶液紡絲中的應用；
（ 9 ）溶膠與凍膠的概念；
（ 10 ）了解聚電解質溶液的特點和基本應用；
考試要求：
（ 1 ）了解不同聚合物的溶解過程差異；
（ 2 ）掌握溶度參數概念及溶劑選擇的規律、增塑作用。
（ 3 ）掌握從 Flory—Huggins 晶格模型理論出發，所推導出的高分子溶液混合過程的混
合熱、混合熵、混合自由能和化學位與小分子理想溶液的差別及產生差別的原因；
（ 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的特點與應用。
重點難點： 溶度參數概念及溶劑選擇的規律，高分子溶液熱力學相關的基本公式
4．高聚物的分子量和分子量分布
基本內容：
（ 1 ）各種平均分子量的統計意義和表達式；
（ 2 ）分子量分布寬度的表示方法（多分散系數、多分散指數、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、數據處理；
考試要求：
（ 1 ）了解高聚物分子量的統計意義及分子量分布的表示方法。
（ 2 ）掌握應用高分子溶液性質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．聚合物的轉變與松弛
基本內容：
（ 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狀態和轉變所對應的分子運動情況；
（ 3 ）玻璃化轉變的現象、自由體積理論，一般了解熱力學和動力學理論；
（ 4 ）玻璃化溫度的測定方法和影響因素及調節；
（ 5 ）聚合物的分子結構和結晶能力的關系；
（ 6 ）等溫結晶動力學方程和應用；
（ 7 ）結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狀態和轉變所對應的分子運動情況；
（ 3 ）掌握玻璃化轉變的現象、自由體積理論，以及玻璃化溫度的測定方法和影響因素及
調節；
（ 4 ）理解分子結構和結晶能力的關系；等溫結晶動力學方程和應用；結晶聚合物的熔融
過程的特點和熔點的影響因素。
重點難點：掌握玻璃化轉變過程中所對應的自由體積理論、玻璃化溫度、玻璃化溫度的測定
方法及影響因素和調節手段； 分子運動與分子結構和力學狀態之間的關系。
6．橡膠彈性
基本內容：
（ 1 ）橡膠彈性的特點；
（ 2 ）通過熱力學分析掌握橡膠彈性的本質；
（ 3 ）橡膠狀態方程及一般修正；
（ 4 ）橡膠和熱塑性彈性體結構與性能關系；
考試要求：
（ 1 ）了解橡膠彈性的特點；
（ 2 ）掌握橡膠彈性本質及在受力狀態下的應力、應變、溫度和分子結構之間相互關系。
重點難點：掌握橡膠彈性本質及在受力狀態下的應力、應變、溫度和分子結構之間相互關系。
7．聚合物的粘彈性
基本內容：
（ 1 ）聚合物的粘彈性現象和分子機理（包括蠕變現象、應力松弛現象、滯后現象、力學
損耗）；
（ 2 ）粘彈性的力學模型理論（ 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 疊加原理及應用；
（ 5 ）時溫等效原理（ WLF 方程）及應用；
（ 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、對數減量之間關系；
（ 8 ）建立分子運動與動態力學譜之間的關系；
考試要求：
（ 1 ）掌握聚合物的粘彈性現象和分子機理；測定高聚物粘彈性的實驗方法；
（ 2 ）了解粘彈性的力學模型理論分子理論
（ 3 ）掌握時溫等效原理（ WLF 方程）及應用；
（ 4 ）理解儲能模量、損耗模量、損耗角正切、對數減量之間關系。
重點難點：聚合物材料在受力情況下所產生的各種粘彈性現象、分子運動機理、力學模型及
數學描述；時溫等效原理及其應用
8．聚合物的屈服和斷裂
基本內容：
（ 1 ）聚合物應力 — 應變曲線、從該曲線所能獲得的重要信息，以及各種因素對應力 —
應變曲線影響；
（ 2 ）屈服現象和機理，銀紋、剪切帶的概念，了解屈服判據；
（ 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 ）掌握聚合物應力 — 應變曲線、從該曲線所能獲得的重要信息，以及各種因素對應
力 — 應變曲線影響；
（ 2 ）理解屈服現象和機理，銀紋、剪切帶的概念，了解屈服判據；
（ 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： 會從聚合物應力 —— 應變曲線獲取信息，掌握屈服和斷裂現象及其機理、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，重點學習粘
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：化學工業出版社， 2013
2．金日光，華幼卿 主編 . 高分子物理（第三版） . 北京：化學工業出版社， 2007
3．何曼君，陳維孝，董西俠 . 高分子物理（修訂版） . 上海：復旦大學出版社， 2000
4．馬德柱，何平笙，徐種德，周漪琴 . 高聚物的結構與性能 . 北京：科學出版社， 2004
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