河北工业大学 2022 年硕士研究生招生考试
自命题科目考试大纲
科目代码:850
科目名称:高分子物理
适用专业:化学(研究方向 01)
一、考试要求
高分子物理主要考察学生对高分子结构和形态、溶液性质、力学
性能、高分子运动特点及其转变等知识的掌握,对高分子运动与结构
性能内在关系的理解,及根据结构-性能关系分析问题和解决问题的
能力。
二、考试形式
试卷采用客观题和主观题相结合的形式,主要包括填空、名词解
释、问答题、计算题等。考试时间为 3 小时,总分为 150 分。
三、考试内容
(一)高分子的结构
主要内容:高分子链结构、高分子凝聚态结构,包括:化学组成、
构型、构造和共聚物的序列结构,构象,晶态聚合物结构,非晶态聚
合物结构,高分子液晶,聚合物的取向结构,多组分聚合物等。
基本要求:掌握高分子的结构层次及特点、高分子链的化学结构、
高分子链的构象、均方末端距概念及结算结果、内聚能密度概念、聚
合物的结晶形态、取向态结构、液晶态结构以及高分子凝聚态的结构
模型;理解并掌握链段、等效自由连接链及高斯链的概念、高分子分
子尺寸的计算方法、高分子凝聚态的特征、形成条件、各层次结构与
材料性能之间的关系以及织态结构;了解高分子晶体与小分子晶体的
区别,理解结晶度的概念并能计算结晶度,掌握高分子链构象概念、
影响柔顺性的各种因素,理解单个高分子链的柔顺性和高分子材料柔
性之间的关系。掌握相关专业外语知识;能根据专业知识对相关实验
结果进行分析。
(二)高分子溶液
主要内容:聚合物的溶解,柔性链高分子溶液的热力学性质,共
混聚合物相容性的热力学,聚电解质溶液,聚合物的浓溶液等。
基本要求:掌握聚合物的溶解过程极其特点、溶剂选择原理、高
分子的稀溶液理论及热力学性质、高分子溶液相分离的热力学及动力
学,理解排斥体积、无扰状态的概念,高分子溶液的热力学性质等;
掌握相关专业外语知识;能根据专业知识对相关实验结果进行分析。
(三)聚合物的分子量和分子量分布
主要内容:聚合物分子量的统计意义,聚合物分子量的测定方法,
聚合物分子量分布的测定方法等。
基本要求:掌握聚合物分子量的统计意义、分子量分布、分子量
及分布的测定方法、聚合物分级原理及方法,测定方法主要掌握膜渗
透压法、光散射法、粘度法和 GPC 法等;掌握相关专业外语知识;
能根据专业知识对相关实验结果进行分析。
(四)聚合物的分子运动和转变
主要内容:聚合物分子运动的特点,粘弹行为的五个区域,玻璃
-橡胶转变行为,结晶行为和结晶动力学,熔融热力学等。
基本要求:掌握聚合物分子热运动的特点、聚合物分子运动的转
变、玻璃化温度的意义、测定方法及影响因素、聚合物结晶的动力学
及热力学基础、结晶速率、熔点的影响因素。理解聚合物分子运动的
松弛特性、玻璃化转变的主要理论,了解高分子运动单元的多重性,
能从分子运动角度来解释各种聚合物力学状态及其相互转变以及各
种因素对这些转变的影响。掌握相关专业外语知识;能根据专业知识
对相关实验结果进行分析。
(五)聚合物的力学性能
主要内容:形变类型及描述力学行为的基本物理量,橡胶弹性的
热力学分析,橡胶弹性的统计理论,橡胶弹性的唯象理论,橡胶弹性
的影响因素,热塑性弹性体,聚合物的力学松弛现象,粘弹性的数学
描述,时温等效和叠加,研究粘弹行为的实验方法,高分子材料结构
与动态力学性能关系,聚合物的塑性和屈服,聚合物的断裂与强度等。
基本要求:掌握形变类型及描述力学行为的基本物理量,高弹性
的熵弹性本质,聚合物的弹性热力学理论、统计力学理论及其结果、
聚合物材料的各种粘弹现象及分子运动机理,波尔兹曼叠加原理,时
温等效原理及其应用、聚合物的应力—应变曲线、屈服和断裂现象及
其机理、聚合物的强度等知识内容,能够根据相关参数计算高分子材
料的弹性模量、利用玻尔兹曼叠加原理计算蠕变形变及松弛应力、利
用 WLF 方程对不同时温性质进行转换计算。掌握粘弹性的力学模型
及数学描述、聚合物强度和韧性的影响因素及增强、增韧方法和机理。
掌握相关专业外语知识;能根据专业知识对相关实验结果进行分析。
(六)聚合物的流变性
主要内容:牛顿流体和非牛顿流体,聚合物熔体的切粘度,多组
分聚合物的流变行为,聚合物熔体的弹性效应,拉伸粘度等。
基本要求:掌握聚合物熔体的非牛顿性及流动过程中的各种弹性
效应,牛顿流体和非牛顿流体、聚合物的切粘度等概念,粘度的影响
因素及改善加工流动性的方法、聚合物熔体的弹性表现。掌握相关专
业外语知识;能根据专业知识对相关实验结果进行分析。
四、参考书目
[1]《高分子物理》,华幼卿,金日光,第五版,化学工业出版社。
[2]《高分子物理》,何曼君,第三版,复旦大学出版社。
五、其他注意事项
考生需要携带无存储无编程无查询功能的计算器和直尺。