803《材料科學(xué)基礎(chǔ)》復(fù)習(xí)大綱

    一、考試的基本要求

    要求學(xué)生比較系統(tǒng)地理解和掌握材料科學(xué)基礎(chǔ)的基本概念和基本理論，

    無(wú)機(jī)材料科學(xué)基礎(chǔ)：掌握晶體結(jié)構(gòu)、結(jié)晶化學(xué)、晶體結(jié)構(gòu)缺陷的基本概念和基礎(chǔ)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(yīng)用具備一定的分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

    高分子材料科學(xué)基礎(chǔ)：掌握高分子材料的基本概念和發(fā)展歷史；掌握高分子材料的合成方法及其實(shí)施；熟悉高分子鏈多級(jí)結(jié)構(gòu)相關(guān)的基本概念，掌握高分子材料基本力學(xué)性質(zhì)及加工特性。

    二、考試方式和考試時(shí)間

    閉卷考試，總分150，考試時(shí)間為3小時(shí)。

    三、參考書(shū)目（僅供參考）

    《無(wú)機(jī)材料科學(xué)基礎(chǔ)》，張其土主編，華東理工大學(xué)出版社

    《高分子化學(xué)》，潘祖仁主編，化學(xué)工業(yè)出版社

    《高分子物理》，何曼君主編，復(fù)旦大學(xué)出版社

    四、試題類(lèi)型：

    主要包括填空題、選擇題、是非題、簡(jiǎn)達(dá)題、論述題等類(lèi)型，但不局限于上述題型，并根據(jù)每年的考試要求做相應(yīng)調(diào)整。

    五、考試內(nèi)容及要求

    無(wú)機(jī)材料科學(xué)基礎(chǔ)：

    第一部分晶體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)

    掌握：結(jié)構(gòu)基元、晶體的基本概念與性質(zhì)，單位平行六面體的劃分原則，晶體的對(duì)稱(chēng)要素、點(diǎn)群、結(jié)晶符號(hào)，晶體化學(xué)的基本原理，晶體的宏觀(guān)對(duì)稱(chēng)，晶體的微觀(guān)對(duì)稱(chēng)，晶胞的概念，空間群的概念；晶胞參數(shù)的計(jì)算以及二維材料、金紅石結(jié)構(gòu)，剛玉結(jié)構(gòu)、鈣鈦礦結(jié)構(gòu)等典型晶體結(jié)構(gòu)特性。

    熟悉：晶體的宏觀(guān)對(duì)稱(chēng)，晶體的微觀(guān)對(duì)稱(chēng)，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(jié)構(gòu)，離子晶體結(jié)構(gòu)中負(fù)離子的堆積方式、正離子的配位數(shù)、正離子占據(jù)的空隙位置。

    第二部分晶體結(jié)構(gòu)缺陷

    掌握：點(diǎn)缺陷的概念與類(lèi)型，熱缺陷的分類(lèi)，熱缺陷濃度的計(jì)算，固溶體的概念與分類(lèi)，能熟練書(shū)寫(xiě)缺陷化學(xué)反應(yīng)方程式和相應(yīng)的固溶式，形成連續(xù)置換型固溶體的條件，組份缺陷的形成原因。

    熟悉：點(diǎn)缺陷的概念與類(lèi)型，固溶體的概念與分類(lèi)，能熟練書(shū)寫(xiě)缺陷化學(xué)反應(yīng)方程式和相應(yīng)的固溶式，形成連續(xù)置換型固溶體的條件。

    第三部分非晶態(tài)固體

    掌握：熔體的概念，粘度的概念，玻璃的通性，玻璃態(tài)物質(zhì)的形成方法，玻璃形成的熱力學(xué)觀(guān)點(diǎn)和動(dòng)力學(xué)手段，形成玻璃的結(jié)晶化學(xué)條件，玻璃的結(jié)構(gòu)，硅酸鹽玻璃的結(jié)構(gòu)特征和玻璃結(jié)構(gòu)參數(shù)的計(jì)算，硼酸鹽玻璃。

    熟悉：玻璃的結(jié)構(gòu)，粘度的概念，形成玻璃的結(jié)晶化學(xué)條件，玻璃結(jié)構(gòu)參數(shù)的計(jì)算。

    第四部分材料的表面與界面

    掌握：固體的表面力場(chǎng)、晶體的表面結(jié)構(gòu)，固體表面的雙電層對(duì)表面能的影響，彎曲表面效應(yīng)，潤(rùn)濕與粘附的概念與特點(diǎn)，表面粗糙度對(duì)潤(rùn)濕的影響，界面行為，晶界結(jié)構(gòu)與分類(lèi)，多晶體的組織；

    熟悉：固體表面的雙電層對(duì)表面能的影響，潤(rùn)濕與粘附的概念與特點(diǎn)，表面粗糙度對(duì)潤(rùn)濕的影響。

    第五部分相圖

    掌握：相圖的基本知識(shí)，水型物質(zhì)與硫型物質(zhì)，單元系統(tǒng)相圖，可逆與不可逆多晶轉(zhuǎn)變的單元相圖，二元系統(tǒng)相圖的特點(diǎn)，二元相圖的分析。

    熟悉：可逆與不可逆多晶轉(zhuǎn)變的單元相圖，二元系統(tǒng)相圖的特點(diǎn)。

    第六部分相變

    掌握：相變的分類(lèi)方法和特點(diǎn)，馬氏體相變的特征，相變過(guò)程的不平衡態(tài)與亞穩(wěn)區(qū)，相變過(guò)程的推動(dòng)力，晶核形成條件，影響析晶能力的因素，液-固相變過(guò)程動(dòng)力學(xué)，分相的結(jié)晶化學(xué)觀(guān)點(diǎn)，液相的不混溶現(xiàn)象。

    熟悉：相變的分類(lèi)方法和特點(diǎn)，馬氏體相變的特征，相變過(guò)程的推動(dòng)力，晶核形成條件，分相的結(jié)晶化學(xué)觀(guān)點(diǎn)。

    高分子材料科學(xué)部分：

    第一部分高分子材料簡(jiǎn)介

    掌握：高分子學(xué)科的發(fā)展歷程，重點(diǎn)人物，重要事件；高分子材料未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)；高分子材料定義，特征，應(yīng)用領(lǐng)域；高分子材料分類(lèi)；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(xué)發(fā)展歷史中的重要人物、事件（諾貝爾獎(jiǎng)）；高分子材料定義，特征，應(yīng)用領(lǐng)域。

    第二部分高分子聚合

    掌握：高分子聚合分類(lèi)；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(fā)劑定義、種類(lèi)及其引發(fā)機(jī)理；單體活性的選擇規(guī)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(lèi)；連鎖聚合；引發(fā)劑定義、種類(lèi)及其引發(fā)機(jī)理；活性聚合；單體聚合的取代基效應(yīng)；溶液聚合物，乳液聚合。

    第三部分高分子鏈結(jié)構(gòu)及其溶液性質(zhì)

    掌握：分子量，分子量分布，結(jié)構(gòu)單元，構(gòu)型和構(gòu)象；交聯(lián)和支化；蠕蟲(chóng)狀鏈；Flory溶液理論；標(biāo)度律；亞濃溶液；理想溶液；凝膠化；電解質(zhì)溶液；溶液擴(kuò)散；均方末端距。

    熟悉：空間構(gòu)型；單鏈形態(tài)；構(gòu)象行為；臨界接觸濃度；物理交聯(lián)與化學(xué)交聯(lián)；相似相溶；凝膠。

    第四部分高分子凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)

    掌握：非晶態(tài)和晶態(tài)聚合物的概念；結(jié)構(gòu)模型；非晶態(tài)聚合物力學(xué)性質(zhì)和熱轉(zhuǎn)變過(guò)程；玻璃化轉(zhuǎn)變溫度；分子鏈取向結(jié)構(gòu)；粘彈性；熔點(diǎn)；結(jié)晶度；液晶態(tài)；球晶；結(jié)晶對(duì)物理屬性和機(jī)械性能的影響。

    熟悉：結(jié)晶與非晶態(tài)；取向；相態(tài)轉(zhuǎn)變溫度；粘彈性；結(jié)晶度；結(jié)晶模型；液晶相；熔點(diǎn)。

    第五部分高分子機(jī)械力學(xué)性質(zhì)

    掌握：拉伸行為；模量的概念；玻璃態(tài)、結(jié)晶態(tài)、粘彈態(tài)對(duì)力學(xué)性質(zhì)的影響；屈服行為；斷裂理論；影響聚合物機(jī)械強(qiáng)度的因素；高彈性與黏彈性；交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)；力學(xué)松弛；四元件模型；時(shí)溫等效原理；松馳轉(zhuǎn)變及其分子機(jī)理；流變特性。

    熟悉：力學(xué)性質(zhì)；楊氏模量；相態(tài)與機(jī)械性質(zhì)的關(guān)系；高彈性與黏彈性；四元件模型；時(shí)溫等效原理。

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