一．適用的招生專業(yè)

    化學、材料科學與工程、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過程、分子結(jié)構參數(shù)、性能指標等的調(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用所學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器的設計原則、選型原則、操作評價方法；掌握相關的基本定律、基本設計方程；掌握攪拌器的基本概念、選擇原則；掌握聚合反應器的類型和特點，了解其選用原則；掌握聚合反應工程分析的基本概念。

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

    4.掌握逐步聚合反應實施方法的特點、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施方法。

    “聚合物加工工程”部分：

    本課程以數(shù)學、物理、物理化學、高分子化學、高分子物理等課程為基礎，以聚合物流變學為切入點，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基礎理論、混合與混煉、擠出成型、壓延成型、注射成型及最新成型技術進展等。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，學會用流變學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系，學會用聚合物加工原理指導聚

    合物加工成型方法和工藝的選取和設計。要求考生具有抽象思維能力、邏輯推理能力以及綜合運用所學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算規(guī)則；熟練掌握應力張量、應變張量及應變速率張量的數(shù)學表達式、各分量物理意義及其基本性質(zhì)；掌握連續(xù)性方程、運動方程和能量方程以及牛頓流體和冪律流體流變狀態(tài)方程的推導思路、數(shù)學表達式和物理意義，并能夠運用流變學基礎方程求解簡單的流變學。

    2、掌握在聚合物加工中物料混合與混煉的基本理論，了解混合與混煉設備的結(jié)構類型，掌握各種設備的工作原理和應用領域，掌握混合與混煉相關工藝要點，在此基礎上能夠解決聚合物共混改性及加工的實際問題。

    3、了解擠出成型的工藝流程和設備種類，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，熟悉排氣擠出機和雙螺桿擠出機的工作原理，在此基礎上能夠解決聚合物擠出成型加工中的實際問題。

    4、了解注射成型生產(chǎn)工藝過程及其特點，注射機的基本結(jié)構、分類方法；熟悉注射機注射系統(tǒng)和合模系統(tǒng)的作用、結(jié)構組成及工作原理；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)應力產(chǎn)生的原因及有關改善措施。

    5、了解聚合物熔體在壓延機輥隙流道流動的基本規(guī)律；熟練掌握用流體的連續(xù)性方程、運動方程和牛頓流體的本構方程描述等溫流體在輥間流道的壓力、速度分布狀態(tài)，并在此基礎上學會調(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、能譜及顯微鏡等實驗技術；測定聚合物基本參數(shù)如聚合物分子量及其分布、熔點、玻理化轉(zhuǎn)變、結(jié)晶度、光學性能、熱性能、力學松弛、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，動態(tài)力學，靜態(tài)力學和聚合物流變學分析等）和實驗課內(nèi)容，并結(jié)合實際實驗及課題研究中的應用。符

    試題中綜合多種能力的考察，有給出譜圖，讓學生給出合理分析解釋方面的試題；也有描述實驗過程，讓學生對應畫圖的題目，交叉考察學生對知識點的掌握程度。

    注意知識點的綜合應用能力考查。在出題中在單獨對某一種表征手段考察的基礎上，還融合綜合分析判斷的題目，讓學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，儀器的機理，表征結(jié)果如何分析等。

    三．考試的方法和考試時間

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

    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

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

    3.連鎖聚合實施方法

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

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

    懸浮聚合的特點及產(chǎn)品；懸浮聚合分類與成粒機理；樹脂的顆粒特性與產(chǎn)品性能關系；懸浮聚合分散劑種類及其穩(wěn)定作用機理；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；乳液聚合反應機理及動力學：乳液聚合中組分的構成與作用及產(chǎn)品性能設計與各組分的關系：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及選擇；

    連鎖聚合實施方法的比較。

    4.逐步聚合實施方法

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

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

    逐步聚合實施工藝的比較。

    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,以及聚合反應過程、分子結(jié)構參數(shù)、性能指標等的調(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，以及聚合反應過程、分子結(jié)構參數(shù)、性能指標等的調(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，以及聚合反應過程、分子結(jié)構參數(shù)、性能指標等的調(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,以及聚合反應過程、分子結(jié)構參數(shù)、性能指標等的調(diào)控方法；

    熱塑性彈性體的聚合工藝及流程以及聚合反應過程、分子結(jié)構參數(shù)、性能指標等的調(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；

    通用纖維的聚合工藝及流程以及聚合反應過程、分子結(jié)構參數(shù)、性能指標等的調(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、物理、物理化學、高分子化學、高分子物理等課程為基礎，以聚合物流變學為切入點，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基礎理論、混合與混煉、擠出成型、壓延成型、注射成型及最新成型技術進展等。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，學會用流變學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系，學會用聚合物加工原理指導聚合物加工成型方法和工藝的選取和設計。要求考生具有抽象思維能力、邏輯推理能力以及綜合運用所學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算規(guī)則；熟練掌握應力張量、應變張量及應變速率張量的數(shù)學表達式、各分量物理意義及其基本性質(zhì)；掌握連續(xù)性方程、運動方程和能量方程以及牛頓流體和冪律流體流變狀態(tài)方程的推導思路、數(shù)學表達式和物理意義，并能夠運用流變學基礎方程求解簡單的流變學。

    2、掌握在聚合物加工中物料混合與混煉的基本理論，了解混合與混煉設備的結(jié)構類型，掌握各種設備的工作原理和應用領域，掌握混合與混煉相關工藝要點，在此基礎上能夠解決聚合物共混改性及加工的實際問題。

    3、了解擠出成型的工藝流程和設備種類，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，熟悉排氣擠出機和雙螺桿擠出機的工作原理，在此基礎上能夠解決聚合物擠出成型加工中的實際問題。

    4、了解注射成型生產(chǎn)工藝過程及其特點，注射機的基本結(jié)構、分類方法；熟悉注射機注射系統(tǒng)和合模系統(tǒng)的作用、結(jié)構組成及工作原理；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)應力產(chǎn)生的原因及有關改善措施。

    5、了解聚合物熔體在壓延機輥隙流道流動的基本規(guī)律；熟練掌握用流體的連續(xù)性方程、運動方程和牛頓流體的本構方程描述等溫流體在輥間流道的壓力、速度分布狀態(tài)，并在此基礎上學會調(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.紅外光譜原理及應用

    分子運動形式，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的基本原理及應用。

    3.聚合物材料微觀結(jié)構表征

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

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

    6.聚合物材料動態(tài)力學分析

    動態(tài)力學的基本物理含義及相關參數(shù)的意義，各種模量，損耗值的定義，公式及物理意義。動態(tài)力學測試的幾種模式選擇。時溫等效的基本意義及實現(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，玻璃化溫度，結(jié)晶熔融過程描述，結(jié)晶度的計算等。DSC升溫及降溫，熱失重曲線的解析。實驗條件，如升降溫速度，樣品形態(tài)等對實驗結(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)構分析中的應用。

    五．試卷結(jié)構

    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、計算題；

    《聚合物加工工程》占80分，題型包括簡答題、分析題及計算題；

    《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（第三版）．北京：化學工業(yè)出版社，2015.

    2.陳甘棠，化學反應工程（第三版）．北京：化學工業(yè)出版社，2010

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

    4.史子謹，聚合反應工程基礎．北京：化學工業(yè)出版社，1991

    5.陳甘棠，聚合反應工程．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．《聚合物加工流變學基礎理論簡介》．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)構表征及應用》，化學工業(yè)出版

    4.朱誠身著，《高聚物結(jié)構分析》，科學出版社