2021年南京工業大學碩士研究生招生考試大綱

803《材料科學基礎》復習大綱

一、考試的基本要求

要求學生比較系統地理解和掌握材料科學基礎的基本概念和基本理論，

無機材料科學基礎：掌握晶體結構、結晶化學、晶體結構缺陷的基本概念和基礎理論；掌握玻璃體、表面與界面的基本理論與基本概念；熟悉相平衡圖的基本概念，掌握相圖的應用具備一定的分析和解決實際問題的能力。

高分子材料科學基礎：掌握高分子材料的基本概念和發展歷史；掌握高分子材料的合成方法及其實施；熟悉高分子鏈多級結構相關的基本概念，掌握高分子材料基本力學性質及加工特性。

二、考試方式和考試時間

閉卷考試，總分150，考試時間為3小時。

三、參考書目（僅供參考）

《無機材料科學基礎》，張其土主編，華東理工大學出版社

《高分子化學》，潘祖仁主編，化學工業出版社

《高分子物理》，何曼君主編，復旦大學出版社

四、試題類型：

主要包括填空題、選擇題 、是非題、簡達題、論述題等類型，但不局限于上述題型，并根據每年的考試要求做相應調整。

五、考試內容及要求

無機材料科學基礎：

第一部分 晶體結構基礎

掌握：結構基元、晶體的基本概念與性質，單位平行六面體的劃分原則，晶體的對稱要素、點群、結晶符號，晶體化學的基本原理，晶體的宏觀對稱，晶體的微觀對稱，晶胞的概念，空間群的概念；晶胞參數的計算以及二維材料、金紅石結構，剛玉結構、鈣鈦礦結構等典型晶體結構特性。

熟悉：晶體的宏觀對稱，晶體的微觀對稱，晶胞的概念，空間群的概念，球體緊密堆積原理，二維材料（二硫化鉬）、鈣鈦礦結構，離子晶體結構中負離子的堆積方式、正離子的配位數、正離子占據的空隙位置。

第二部分 晶體結構缺陷

掌握：點缺陷的概念與類型，熱缺陷的分類，熱缺陷濃度的計算，固溶體的概念與分類，能熟練書寫缺陷化學反應方程式和相應的固溶式，形成連續置換型固溶體的條件，組份缺陷的形成原因。

熟悉：點缺陷的概念與類型，固溶體的概念與分類，能熟練書寫缺陷化學反應方程式和相應的固溶式，形成連續置換型固溶體的條件。

第三部分 非晶態固體

掌握：熔體的概念，粘度的概念，玻璃的通性，玻璃態物質的形成方法，玻璃形成的熱力學觀點和動力學手段，形成玻璃的結晶化學條件，玻璃的結構，硅酸鹽玻璃的結構特征和玻璃結構參數的計算，硼酸鹽玻璃。

熟悉：玻璃的結構，粘度的概念，形成玻璃的結晶化學條件，玻璃結構參數的計算。

第四部分 材料的表面與界面

掌握：固體的表面力場、晶體的表面結構，固體表面的雙電層對表面能的影響，彎曲表面效應，潤濕與粘附的概念與特點，表面粗糙度對潤濕的影響，界面行為，晶界結構與分類，多晶體的組織；

熟悉：固體表面的雙電層對表面能的影響，潤濕與粘附的概念與特點，表面粗糙度對潤濕的影響。

第五部分   相圖

掌握：相圖的基本知識，水型物質與硫型物質，單元系統相圖，可逆與不可逆多晶轉變的單元相圖，二元系統相圖的特點，二元相圖的分析。

熟悉：可逆與不可逆多晶轉變的單元相圖，二元系統相圖的特點。

第六部分   相變

掌握：相變的分類方法和特點，馬氏體相變的特征，相變過程的不平衡態與亞穩區，相變過程的推動力，晶核形成條件，影響析晶能力的因素，液-固相變過程動力學，分相的結晶化學觀點，液相的不混溶現象。

熟悉：相變的分類方法和特點，馬氏體相變的特征，相變過程的推動力，晶核形成條件，分相的結晶化學觀點。

高分子材料科學部分：

第一部分 高分子材料簡介

掌握：高分子學科的發展歷程，重點人物，重要事件；高分子材料未來發展趨勢；高分子材料定義，特征，應用領域；高分子材料分類；天然高分子和合成高分子；塑料；纖維；橡膠；涂料。

熟悉：高分子科學發展歷史中的重要人物、事件（諾貝爾獎）；高分子材料定義，特征，應用領域。

第二部分 高分子聚合

掌握：高分子聚合分類；縮聚和逐步聚合；連鎖聚合；自由基聚合物，陰離子聚合，配位聚合；活性聚合；引發劑定義、種類及其引發機理；單體活性的選擇規則；離子聚合與自由基聚合物比較；均聚和共聚；聚合方法，溶液聚合，懸浮聚合，乳液聚合物以及本體聚合。

熟悉：高分子聚合分類；連鎖聚合；引發劑定義、種類及其引發機理；活性聚合；單體聚合的取代基效應；溶液聚合物，乳液聚合。

第三部分 高分子鏈結構及其溶液性質

掌握：分子量，分子量分布，結構單元，構型和構象；交聯和支化；蠕蟲狀鏈；Flory溶液理論；標度律；亞濃溶液；理想溶液；凝膠化；電解質溶液；溶液擴散；均方末端距。

熟悉：空間構型；單鏈形態；構象行為；臨界接觸濃度；物理交聯與化學交聯；相似相溶；凝膠。

第四部分 高分子凝聚態結構

掌握：非晶態和晶態聚合物的概念；結構模型；非晶態聚合物力學性質和熱轉變過程；玻璃化轉變溫度；分子鏈取向結構；粘彈性；熔點；結晶度；液晶態；球晶；結晶對物理屬性和機械性能的影響。

熟悉：結晶與非晶態；取向；相態轉變溫度；粘彈性；結晶度；結晶模型；液晶相；熔點。

第五部分 高分子機械力學性質

掌握：拉伸行為；模量的概念；玻璃態、結晶態、粘彈態對力學性質的影響；屈服行為；斷裂理論；影響聚合物機械強度的因素；高彈性與黏彈性；交聯網絡；力學松弛；四元件模型；時溫等效原理；松馳轉變及其分子機理；流變特性。

熟悉：力學性質；楊氏模量；相態與機械性質的關系；高彈性與黏彈性；四元件模型；時溫等效原理。