一．適用的招生專業(yè)

    化學(xué)、材料科學(xué)與工程、材料工程。

    二．考試的基本要求

    “聚合物制備工程”部分：

    要求考生系統(tǒng)地掌握聚合物制備工藝與流程的基本概念，聚合反應(yīng)器及其附件的基本原理與選擇、連鎖聚合和逐步聚合的聚合實(shí)施方法及其基本原理、三大合成材料主要品種的合成原理與工藝流程以及聚合反應(yīng)過程、分子結(jié)構(gòu)參數(shù)、性能指標(biāo)等的調(diào)控方法、特種或高性能聚合物品種的合成原理和實(shí)施方法。要求考生具有抽象思維能力、邏輯推理能力和綜合運(yùn)用所學(xué)的知識分析問題和解決問題的能力。

    1.掌握聚合物制備工程的基本概念、聚合物生產(chǎn)過程和單體原料來源。

    2.掌握聚合物制備工程中的反應(yīng)器的設(shè)計(jì)原則、選型原則、操作評價(jià)方法；掌握相關(guān)的基本定律、基本設(shè)計(jì)方程；掌握攪拌器的基本概念、選擇原則；掌握聚合反應(yīng)器的類型和特點(diǎn)，了解其選用原則；掌握聚合反應(yīng)工程分析的基本概念。

    3.掌握連鎖聚合反應(yīng)實(shí)施方法的特點(diǎn)、聚合工藝的共性及其主要考慮的工程問題與解決思路；

    4.掌握逐步聚合反應(yīng)實(shí)施方法的特點(diǎn)、聚合工藝的共性及其主要考慮的工程問題與解決思路；

    5.掌握通用塑料、通用工程塑料、通用熱固性樹脂的品種、合成方法與聚合工藝；掌握特種工程塑料的品種和聚合實(shí)施方法；

    6.掌握通用合成橡膠的品種、合成方法與聚合工藝；掌握特種橡膠的品種和聚合實(shí)施方法；

    7.掌握通用纖維的品種與合成方法、聚合工藝；掌握高性能纖維的品種和聚合實(shí)施方法。

    “聚合物加工工程”部分：

    本課程以數(shù)學(xué)、物理、物理化學(xué)、高分子化學(xué)、高分子物理等課程為基礎(chǔ)，以聚合物流變學(xué)為切入點(diǎn)，系統(tǒng)講授聚合物共性加工方法、原理及工藝等內(nèi)容，具體包括聚合物加工流變學(xué)基礎(chǔ)理論、混合與混煉、擠出成型、壓延成型、注射成型及最新成型技術(shù)進(jìn)展等。要求考生掌握高分子材料的共性加工方法、原理及工藝特點(diǎn)，學(xué)會用流變學(xué)理論分析加工過程及其原理，了解加工工藝控制與制品質(zhì)量之間的相互制約關(guān)系，學(xué)會用聚合物加工原理指導(dǎo)聚

    合物加工成型方法和工藝的選取和設(shè)計(jì)。要求考生具有抽象思維能力、邏輯推理能力以及綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決聚合物加工工程問題的能力。

    1、建立場和連續(xù)介質(zhì)的概念；了解張量的物理意義及其運(yùn)算規(guī)則；熟練掌握應(yīng)力張量、應(yīng)變張量及應(yīng)變速率張量的數(shù)學(xué)表達(dá)式、各分量物理意義及其基本性質(zhì)；掌握連續(xù)性方程、運(yùn)動(dòng)方程和能量方程以及牛頓流體和冪律流體流變狀態(tài)方程的推導(dǎo)思路、數(shù)學(xué)表達(dá)式和物理意義，并能夠運(yùn)用流變學(xué)基礎(chǔ)方程求解簡單的流變學(xué)。

    2、掌握在聚合物加工中物料混合與混煉的基本理論，了解混合與混煉設(shè)備的結(jié)構(gòu)類型，掌握各種設(shè)備的工作原理和應(yīng)用領(lǐng)域，掌握混合與混煉相關(guān)工藝要點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上能夠解決聚合物共混改性及加工的實(shí)際問題。

    3、了解擠出成型的工藝流程和設(shè)備種類，掌握單螺桿擠出理論，包括固體輸送理論、熔融理論以及熔體輸送理論，熟悉排氣擠出機(jī)和雙螺桿擠出機(jī)的工作原理，在此基礎(chǔ)上能夠解決聚合物擠出成型加工中的實(shí)際問題。

    4、了解注射成型生產(chǎn)工藝過程及其特點(diǎn)，注射機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、分類方法；熟悉注射機(jī)注射系統(tǒng)和合模系統(tǒng)的作用、結(jié)構(gòu)組成及工作原理；掌握注射成型工藝過程中物料溫度和壓力變化規(guī)律、重要工藝參數(shù)及其選擇原則，注射成型過程中制品取向、結(jié)晶及內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生的原因及有關(guān)改善措施。

    5、了解聚合物熔體在壓延機(jī)輥隙流道流動(dòng)的基本規(guī)律；熟練掌握用流體的連續(xù)性方程、運(yùn)動(dòng)方程和牛頓流體的本構(gòu)方程描述等溫流體在輥間流道的壓力、速度分布狀態(tài)，并在此基礎(chǔ)上學(xué)會調(diào)整壓延工藝條件和控制制品質(zhì)量的措施。

    “聚合物表征”部分

    用于研究分析聚合物材料所使用的各種光譜、色譜、質(zhì)譜、能譜及顯微鏡等實(shí)驗(yàn)技術(shù)；測定聚合物基本參數(shù)如聚合物分子量及其分布、熔點(diǎn)、玻理化轉(zhuǎn)變、結(jié)晶度、光學(xué)性能、熱性能、力學(xué)松弛、各向異性等方面的方法。

    內(nèi)容涉及紅外光譜FT-IR、聚合物分子量及分子量分布表征GPC，熱分析DSC及TGA，X射線衍射，動(dòng)態(tài)力學(xué)，靜態(tài)力學(xué)和聚合物流變學(xué)分析等）和實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容，并結(jié)合實(shí)際實(shí)驗(yàn)及課題研究中的應(yīng)用。符

    試題中綜合多種能力的考察，有給出譜圖，讓學(xué)生給出合理分析解釋方面的試題；也有描述實(shí)驗(yàn)過程，讓學(xué)生對應(yīng)畫圖的題目，交叉考察學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握程度。

    注意知識點(diǎn)的綜合應(yīng)用能力考查。在出題中在單獨(dú)對某一種表征手段考察的基礎(chǔ)上，還融合綜合分析判斷的題目，讓學(xué)生針對具體問題選擇適合的表征手段，并說明其選擇的原因，儀器的機(jī)理，表征結(jié)果如何分析等。

    三．考試的方法和考試時(shí)間

    考試為閉卷筆試，可以使用無字典和編程功能的電子計(jì)算器；考試時(shí)間為3小時(shí)。

    四．考試的主要內(nèi)容與要求

    “聚合物制備工程”部分：1．聚合物制備工程的基本概念

    聚合物制備工程的內(nèi)容、聚合物生產(chǎn)過程、聚合物制備工程的相關(guān)過程對產(chǎn)品質(zhì)量影響、

    聚合物制備工藝路線的選擇原則、單體/原料的來源。

    2.聚合物制備工程基礎(chǔ)

    反應(yīng)器分類與特征；理想反應(yīng)器的設(shè)計(jì)的基本要求；間歇反應(yīng)器、平推流反應(yīng)器和理想混合反應(yīng)器的設(shè)計(jì)方程；多級串連反應(yīng)器的特征與設(shè)計(jì)方程；理想混合反應(yīng)器熱穩(wěn)定性的條件與合理的操作點(diǎn)選擇；連續(xù)反應(yīng)器的停留時(shí)間分布及其測定；反應(yīng)器的型式和操作方法的評價(jià)與選擇；聚合反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)特征；攪拌器的類型與選擇；攪拌附件的類型與安裝形式；聚合反應(yīng)工程分析；聚合物制備輔助工序的內(nèi)容與相關(guān)設(shè)備選擇。

    3.連鎖聚合實(shí)施方法

    本體聚合的特點(diǎn)及產(chǎn)品；本體聚合反應(yīng)器類型與特點(diǎn)；本體聚合面臨的工程問題及其解決思路；

    溶液聚合的特點(diǎn)及產(chǎn)品；溶劑選擇依據(jù)；溶液聚合反應(yīng)器類型與特點(diǎn)；溶液聚合面臨的工程問題及其解決的思路；

    懸浮聚合的特點(diǎn)及產(chǎn)品；懸浮聚合分類與成粒機(jī)理；樹脂的顆粒特性與產(chǎn)品性能關(guān)系；懸浮聚合分散劑種類及其穩(wěn)定作用機(jī)理；懸浮聚合影響顆粒特性的主要因素及其調(diào)控方法；

    乳液聚合的特點(diǎn)及產(chǎn)品；乳液聚合主要組成與各組分的作用及其選擇；乳液聚合反應(yīng)機(jī)理及動(dòng)力學(xué)：乳液聚合中組分的構(gòu)成與作用及產(chǎn)品性能設(shè)計(jì)與各組分的關(guān)系：單體/引發(fā)劑/乳化劑/分子量調(diào)節(jié)劑；乳液聚合工藝與評價(jià)及選擇；

    連鎖聚合實(shí)施方法的比較。

    4.逐步聚合實(shí)施方法

    熔融縮聚的特點(diǎn)及產(chǎn)品；熔融縮聚反應(yīng)器類型與特點(diǎn)；熔融縮聚面臨的工程問題及其解決的思路；

    溶液縮聚的特點(diǎn)及產(chǎn)品；溶劑選擇依據(jù)；溶液縮聚反應(yīng)器類型與特點(diǎn)；溶液縮聚面臨的工程問題及其解決的思路；

    界面縮聚的特點(diǎn)及產(chǎn)品；界面縮聚基本原理；溶劑選擇依據(jù)；界面縮聚反應(yīng)器類型與特點(diǎn)；界面縮聚面臨的工程問題及其解決的思路；

    固相縮聚的特點(diǎn)及產(chǎn)品；固相縮聚基本原理；溫度選擇依據(jù)；固相縮聚反應(yīng)器類型與特點(diǎn)；固相縮聚面臨的工程問題及其解決的思路；

    逐步聚合實(shí)施工藝的比較。

    5.合成樹脂與塑料

    樹脂與塑料基本概念；通用塑料聚合工藝及流程,以及聚合反應(yīng)過程、分子結(jié)構(gòu)參數(shù)、性能指標(biāo)等的調(diào)控方法，主要包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、PVC、ABS、聚甲基丙烯酸

    酯等；

    通用工程塑料聚合工藝及流程，以及聚合反應(yīng)過程、分子結(jié)構(gòu)參數(shù)、性能指標(biāo)等的調(diào)控方法，包括聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚等；

    通用熱固性樹脂聚合工藝及流程，以及聚合反應(yīng)過程、分子結(jié)構(gòu)參數(shù)、性能指標(biāo)等的調(diào)控方法，包括酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂等；

    特種工程塑料聚合工藝及流程，包括聚苯硫醚，PEEK，聚砜（聚醚砜）、聚酰亞胺等。

    6.合成橡膠

    合成橡膠分類；

    通用合成橡膠（7大主要品種）：順丁橡膠、丁苯橡膠、丁基橡膠、乙丙橡膠、異戊橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠的聚合工藝及流程,以及聚合反應(yīng)過程、分子結(jié)構(gòu)參數(shù)、性能指標(biāo)等的調(diào)控方法；

    熱塑性彈性體的聚合工藝及流程以及聚合反應(yīng)過程、分子結(jié)構(gòu)參數(shù)、性能指標(biāo)等的調(diào)控方法，主要是SBS（線形或星形）的合成方法、聚合工藝與流程；

    特種合成橡膠的品種與實(shí)施方法，包括丙烯酸酯橡膠、聚氨酯橡膠、聚硫橡膠、硅橡膠、氟橡膠、氯醚橡膠等。

    7.合成纖維

    纖維的分類；成纖聚合物的特點(diǎn)；

    通用纖維的聚合工藝及流程以及聚合反應(yīng)過程、分子結(jié)構(gòu)參數(shù)、性能指標(biāo)等的調(diào)控方法，包括聚酯、聚酰胺、聚丙烯腈、聚乙烯醇縮醛、聚氨酯纖維等；

    高性能纖維的品種與實(shí)施方法，包括芳綸、PBI、PBO、PI、碳纖維等。

    聚合物加工工程部分：

    本課程以數(shù)學(xué)、物理、物理化學(xué)、高分子化學(xué)、高分子物理等課程為基礎(chǔ)，以聚合物流變學(xué)為切入點(diǎn)，系統(tǒng)講授聚合物共性加工方法、原理及工藝等內(nèi)容，具體包括聚合物加工流變學(xué)基礎(chǔ)理論、混合與混煉、擠出成型、壓延成型、注射成型及最新成型技術(shù)進(jìn)展等。要求考生掌握高分子材料的共性加工方法、原理及工藝特點(diǎn)，學(xué)會用流變學(xué)理論分析加工過程及其原理，了解加工工藝控制與制品質(zhì)量之間的相互制約關(guān)系，學(xué)會用聚合物加工原理指導(dǎo)聚合物加工成型方法和工藝的選取和設(shè)計(jì)。要求考生具有抽象思維能力、邏輯推理能力以及綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決聚合物加工工程問題的能力。

    1、建立場和連續(xù)介質(zhì)的概念；了解張量的物理意義及其運(yùn)算規(guī)則；熟練掌握應(yīng)力張量、應(yīng)變張量及應(yīng)變速率張量的數(shù)學(xué)表達(dá)式、各分量物理意義及其基本性質(zhì)；掌握連續(xù)性方程、運(yùn)動(dòng)方程和能量方程以及牛頓流體和冪律流體流變狀態(tài)方程的推導(dǎo)思路、數(shù)學(xué)表達(dá)式和物理意義，并能夠運(yùn)用流變學(xué)基礎(chǔ)方程求解簡單的流變學(xué)。

    2、掌握在聚合物加工中物料混合與混煉的基本理論，了解混合與混煉設(shè)備的結(jié)構(gòu)類型，掌握各種設(shè)備的工作原理和應(yīng)用領(lǐng)域，掌握混合與混煉相關(guān)工藝要點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上能夠解決聚合物共混改性及加工的實(shí)際問題。

    3、了解擠出成型的工藝流程和設(shè)備種類，掌握單螺桿擠出理論，包括固體輸送理論、熔融理論以及熔體輸送理論，熟悉排氣擠出機(jī)和雙螺桿擠出機(jī)的工作原理，在此基礎(chǔ)上能夠解決聚合物擠出成型加工中的實(shí)際問題。

    4、了解注射成型生產(chǎn)工藝過程及其特點(diǎn)，注射機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、分類方法；熟悉注射機(jī)注射系統(tǒng)和合模系統(tǒng)的作用、結(jié)構(gòu)組成及工作原理；掌握注射成型工藝過程中物料溫度和壓力變化規(guī)律、重要工藝參數(shù)及其選擇原則，注射成型過程中制品取向、結(jié)晶及內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生的原因及有關(guān)改善措施。

    5、了解聚合物熔體在壓延機(jī)輥隙流道流動(dòng)的基本規(guī)律；熟練掌握用流體的連續(xù)性方程、運(yùn)動(dòng)方程和牛頓流體的本構(gòu)方程描述等溫流體在輥間流道的壓力、速度分布狀態(tài)，并在此基礎(chǔ)上學(xué)會調(diào)整壓延工藝條件和控制制品質(zhì)量的措施。

    “聚合物表征”部分：1.紅外光譜原理及應(yīng)用

    分子運(yùn)動(dòng)形式，F(xiàn)TIR的基本原理。聚合物FTIR解析基本原則2.聚合物材料相對分子質(zhì)量及分布表征

    聚合物基本基本相對分子質(zhì)量及其分布的公式，定義及其物理含義。表征聚合物相對分子質(zhì)量的基本手段，GPC的基本原理及應(yīng)用。

    3.聚合物材料微觀結(jié)構(gòu)表征

    光學(xué)顯微鏡，原子力顯微鏡及電子顯微鏡的觀測尺度，應(yīng)用范圍，應(yīng)用側(cè)重點(diǎn)。5.聚合物材料靜態(tài)力學(xué)分析

    基本力學(xué)性能：拉伸，彎曲，沖擊的表征方法，材料硬度的表征方法。對應(yīng)得到的相關(guān)物理參數(shù)如拉伸強(qiáng)度，斷裂伸長率，沖擊強(qiáng)度，

    6.聚合物材料動(dòng)態(tài)力學(xué)分析

    動(dòng)態(tài)力學(xué)的基本物理含義及相關(guān)參數(shù)的意義，各種模量，損耗值的定義，公式及物理意義。動(dòng)態(tài)力學(xué)測試的幾種模式選擇。時(shí)溫等效的基本意義及實(shí)現(xiàn)方法。

    7.聚合物材料熱分析

    包括差熱掃描量熱，熱重分析。各種基本物理參數(shù)如熔點(diǎn)，玻璃化溫度，結(jié)晶熔融過程描述，結(jié)晶度的計(jì)算等。DSC升溫及降溫，熱失重曲線的解析。實(shí)驗(yàn)條件，如升降溫速度，樣品形態(tài)等對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響規(guī)律。

    8.聚合物材料結(jié)晶性能表征

    結(jié)晶的基本參數(shù)，如晶型，結(jié)晶度等。X射線衍射分析的基本原理。布拉格衍射公式，謝樂公式的基本含義及其再晶體結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用。

    五．試卷結(jié)構(gòu)

    試卷滿分200分其中考試內(nèi)容包括三部分:

    《聚合物制備工程》占80分，題型包括填空題、解答題、計(jì)算題；

    《聚合物加工工程》占80分，題型包括簡答題、分析題及計(jì)算題；

    《聚合物表征》占40分，題型包括填空，選擇及簡答題、綜合分析題。

    六．主要參考書

    “聚合物制備工程”參考書：

    1.趙德仁等，高聚物合成工藝學(xué)（第三版）．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2015.

    2.陳甘棠，化學(xué)反應(yīng)工程（第三版）．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010

    3.張洋，馬榴強(qiáng)，聚合物制備工程．北京：中國輕工業(yè)出版社，2001

    4.史子謹(jǐn)，聚合反應(yīng)工程基礎(chǔ)．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1991

    5.陳甘棠，聚合反應(yīng)工程．北京：中國石化出版社，1991“聚合物加工工程”參考書：

    1.趙素合、張麗葉、毛立新、張立群．聚合物加工工程．輕工業(yè)出版社，2006

    2.趙素合、毛立新、張麗葉．《聚合物加工流變學(xué)基礎(chǔ)理論簡介》．校內(nèi)講義

    “聚合物表征”參考書：

    1.張美珍，《聚合物研究方法》，中國輕工業(yè)出版社，

    2.楊萬泰，《聚合物材料表征與測試》，中國輕工業(yè)出版社，978-7-5019-6420-8

    3.吳剛，《材料結(jié)構(gòu)表征及應(yīng)用》，化學(xué)工業(yè)出版

    4.朱誠身著，《高聚物結(jié)構(gòu)分析》，科學(xué)出版社