2025年華東理工大學(xué)全國(guó)碩士研究生招生考試《材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)》考試大綱

　　說(shuō)明：本卷由兩部分組成，一是必答部分，為材料通識(shí)知識(shí)，要求所有考生必答，成績(jī)占總卷面1/3，即50 分。二是選做部分，為專(zhuān)業(yè)特色知識(shí)，此部分包括兩個(gè)模塊，考生可以根據(jù)自己的優(yōu)勢(shì)選做且只能選做一個(gè)模塊，成績(jī)占總卷面的2/3，即100 分。

　　第一部分材料概論(50 分)

　　此部分所有考生必答，內(nèi)容為材料的通識(shí)知識(shí)，主要包括：

　　1、了解材料的作用;材料的定義與分類(lèi);材料的四大要素與關(guān)系。

　　2、了解材料組元與相，材料原子或分子的結(jié)合與結(jié)構(gòu)分布狀態(tài)的三類(lèi)形式，材料宏觀組織與微觀組織;了解材料的化學(xué)鍵合類(lèi)型，三大材料不同的結(jié)構(gòu)模式，高分子材料鏈的柔順性;了解材料的各項(xiàng)物理、化學(xué)性質(zhì)與組成、結(jié)構(gòu)的關(guān)系。了解材料晶體結(jié)構(gòu)中的缺陷;了解材料化學(xué)穩(wěn)定性與組成、結(jié)構(gòu)的關(guān)系;了解材料力學(xué)性能的基本表現(xiàn)形式及其與組成、結(jié)構(gòu)的關(guān)系。

　　3、了解三大材料的原材料的選用與合成機(jī)理;了解氣相法制備材料、液相法制備材料、固相法制備材料工藝過(guò)程與方法。

　　4、了解材料成型加工涉及的各個(gè)方面;了解自由流動(dòng)成型典型過(guò)程;了解受力流動(dòng)成型典型過(guò)程;了解受力塑性成型典型過(guò)程;

　　5、了解材料選用的使用性能、工藝性能、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境與資源原則。

　　第二部分專(zhuān)業(yè)特色選做部分考試大綱(100 分)

　　本部分為專(zhuān)業(yè)特色選做部分，包括兩個(gè)模塊，每個(gè)模塊總分都是100 分，考生可以根據(jù)自己的專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)或特長(zhǎng)，選做且只需要選做其中一個(gè)模塊。模塊一高分子化學(xué)與物理(100 分)

　　1、了解高分子科學(xué)及其發(fā)展歷史。高分子的基本概念和命名方法，了解高分子化合物的合成方法及平均分子量和分子量分布概念。

　　2、了解縮合聚合反應(yīng)特征、縮聚反應(yīng)平衡、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、縮聚物的分子量控制方法和計(jì)算。了解體型縮聚特點(diǎn)、凝膠點(diǎn)及Carothers 凝膠點(diǎn)方程計(jì)算。

　　3、了解單體結(jié)構(gòu)對(duì)聚合反應(yīng)機(jī)理的選擇。了解自由基聚合反應(yīng)特征、引發(fā)劑和引發(fā)反應(yīng)、阻聚及阻聚作用、自由基聚合反應(yīng)速率方程及聚合反應(yīng)控制、鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)及分子量控制、聚合反應(yīng)熱力學(xué)理論。了解自由基聚合的實(shí)施方法。

　　4、了解正離子、負(fù)離子、絡(luò)合配位聚合反應(yīng)特征、機(jī)理和動(dòng)力學(xué)，引發(fā)劑類(lèi)型及活性中心的特征，單體結(jié)構(gòu)對(duì)聚合反應(yīng)活性中心的選擇。

　　5、了解共聚物類(lèi)型。了解共聚物的微分組成方程及共聚物組成控制方法，單體競(jìng)聚率的測(cè)定及影響，及單體結(jié)構(gòu)，Q、e 值對(duì)單體聚合反應(yīng)活性的影響。

　　6、了解聚合物的化學(xué)反應(yīng)特征、分類(lèi)及影響因素。典型的聚合物的相似轉(zhuǎn)化反應(yīng)，聚合物的交聯(lián)接枝﹑嵌段及擴(kuò)鏈反應(yīng), 聚合物的降解反應(yīng)。以及綠色高分子概念。

　　7、高分子的鏈結(jié)構(gòu)。包括：近程結(jié)構(gòu)(結(jié)構(gòu)單元化學(xué)組成，鍵接結(jié)構(gòu)，支化與交聯(lián)，構(gòu)型和共聚物結(jié)構(gòu))，遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)(構(gòu)象，均方末端距，均方旋轉(zhuǎn)半徑，鏈柔性及其結(jié)構(gòu)的關(guān)系)。高分子的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)，包括：高分子間的作用力，結(jié)晶形態(tài)和結(jié)構(gòu)(單晶，球晶)，晶態(tài)結(jié)構(gòu)模型和非晶態(tài)結(jié)構(gòu)模型，結(jié)晶動(dòng)力學(xué)及其影響因素，結(jié)晶能力與結(jié)構(gòu)關(guān)系，結(jié)晶度，結(jié)晶熱力學(xué)，高分子的取向及其對(duì)聚合物性能的影響，液晶態(tài)結(jié)構(gòu)。

　　8、聚合物的分子運(yùn)動(dòng)。包括高分子的運(yùn)動(dòng)單元，高分子熱運(yùn)動(dòng)和溫度與時(shí)間的關(guān)系和聚合物的力學(xué)狀態(tài)和轉(zhuǎn)變過(guò)程。掌握高分子的玻璃化轉(zhuǎn)變，包括：自由體積理論，影響Tg 的各種因素。掌握聚合物熔體流動(dòng)特征、影響Tf 的因素、影響聚合物剪切粘度的因素。

　　9、高分子溶液。包括理解聚合物的溶解過(guò)程，包括溶解原理、溶度參數(shù)和溶劑選擇原則。掌握高分子溶液熱力學(xué)，包括：Flory-Huggins 溶液理論和Flory-Krigbum 稀溶液理論。熟悉聚合物分子量及分子量分布的測(cè)定方法，包括：端基分析，膜滲透，光散射，粘度和凝膠滲透色譜。

　　10、聚合物的力學(xué)性能。包括掌握應(yīng)力與應(yīng)變，模量與柔量等概念，掌握聚合物的高彈性特征及理論、粘彈性及其力學(xué)模型、時(shí)溫等效原理、聚合物的力學(xué)強(qiáng)度、拉伸過(guò)程及斷裂破壞過(guò)程等。

　　模塊二硅酸鹽物理化學(xué)(100 分)

　　1、了解無(wú)機(jī)材料的化學(xué)組成、晶體結(jié)構(gòu)、各種物性、合成工藝間的基本關(guān)系;知道無(wú)機(jī)材料制造過(guò)程中許多化學(xué)和物理變化，可進(jìn)行基礎(chǔ)的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析;了解一些新材料的研制現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)。

　　2、無(wú)機(jī)材料的結(jié)構(gòu)。包括了解晶體及非晶體的基本概念和特點(diǎn)，熟悉晶體的宏觀對(duì)稱(chēng)與微觀對(duì)稱(chēng)、對(duì)稱(chēng)要素與對(duì)稱(chēng)操作，對(duì)稱(chēng)型及其表示方式，晶體的對(duì)稱(chēng)分類(lèi)原則與對(duì)稱(chēng)分類(lèi)體系(晶族和晶系)，掌握空間格子類(lèi)型及七大晶系的晶體常數(shù)或晶胞參數(shù)特點(diǎn);晶體的空間定向和結(jié)晶符號(hào)。熟悉晶體化學(xué)的基本原理，掌握不同晶體類(lèi)型及堆積方式。掌握離子半徑、球體緊密堆積、配位數(shù)與配位多面體、離子極化和鮑林規(guī)則等對(duì)晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的意義。熟悉單形與聚形，了解常見(jiàn)晶體的晶形。掌握晶體結(jié)構(gòu)的描述或表示方式，熟悉典型晶體結(jié)構(gòu)(12 種)，熟悉硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律(組成、硅氧比例、離子堆積、離子替代等)及典型的硅酸鹽結(jié)構(gòu)(5 種類(lèi)型及具體實(shí)例)，掌握橋氧與非橋氧、1：1 與2：1 型結(jié)構(gòu)、二八面體與三八面體、位移性轉(zhuǎn)變與重組性轉(zhuǎn)變等基本概念;掌握和應(yīng)用晶體結(jié)構(gòu)解釋無(wú)機(jī)材料常用的性質(zhì)或性能，掌握晶體結(jié)構(gòu)與晶體形態(tài)、力學(xué)性質(zhì)和光學(xué)性質(zhì)、缺陷種類(lèi)等方面的關(guān)系。

　　3、晶體中的缺陷。包括：了解晶體中缺陷及其類(lèi)型，掌握實(shí)際晶體中點(diǎn)缺陷分類(lèi)、缺陷符號(hào)與缺陷反應(yīng)方程式;掌握類(lèi)質(zhì)同像、同質(zhì)多相、固溶體、非化學(xué)計(jì)量化合物等基本概念及具體實(shí)例，掌握熱缺陷的類(lèi)型及影響因素，熟悉固溶體的分類(lèi)、影響因素和實(shí)例，熟悉非化學(xué)計(jì)量化合物的特點(diǎn)、形成條件及主要類(lèi)型;掌握材料形成固溶體或非化學(xué)計(jì)量化合物后其性質(zhì)或性能的變化及在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用。

　　4、表面與界面。包括了解固體表面力場(chǎng)與表面能、離子晶體在表面力場(chǎng)作用下，離子極化與重排過(guò)程;掌握多相體系的界面化學(xué)：如彎曲表面效應(yīng)、潤(rùn)濕與粘附，改善潤(rùn)濕的主要措施;表面改性。掌握多晶材料中晶界分類(lèi)、多晶體組織、晶界應(yīng)力和電荷。熟悉粘土膠粒荷電性、離子交換及與水化等一系列表面效應(yīng)而引起的膠體化學(xué)性質(zhì)，如泥漿的流動(dòng)性和觸變性、泥團(tuán)的可塑性等。

　　5、相平衡。包括理解相的基本概念、凝聚系統(tǒng)相律和相平衡的研究方法，熟悉單元、二元、三元相圖的基本原理、類(lèi)型、規(guī)則和相平衡的特點(diǎn)，能寫(xiě)出簡(jiǎn)單的熔體冷卻過(guò)程中的析晶路線(xiàn)，了解專(zhuān)業(yè)相圖及在無(wú)機(jī)非金屬材料研究與生產(chǎn)中的應(yīng)用。

　　6、擴(kuò)散與固相反應(yīng)。包括掌握晶體中擴(kuò)散的基本特點(diǎn)與菲克第一、第二定律;了解擴(kuò)散過(guò)程的推動(dòng)力，熟悉固體中的擴(kuò)散機(jī)制和擴(kuò)散系數(shù)，了解影響擴(kuò)散系數(shù)的諸因素。掌握固相反應(yīng)的特征、機(jī)理及其一般動(dòng)力學(xué)關(guān)系，熟悉固相反應(yīng)的各種類(lèi)型，了解影響固相反應(yīng)的因素。

　　7、相變。包括了解相變的分類(lèi)、相變發(fā)生的熱力學(xué)條件;了解液-固相變過(guò)程的成核-生長(zhǎng)機(jī)理，熟悉材料的析晶過(guò)程及影響因素;了解分相及相關(guān)機(jī)理，了解固-固相變的特點(diǎn)。知道玻璃形成的熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)和結(jié)晶化學(xué)觀點(diǎn)。

　　8、燒結(jié)。包括了解燒結(jié)的定義、燒結(jié)各階段的特點(diǎn)、燒結(jié)的推動(dòng)力和基本模型;熟悉在純固態(tài)和有液相參與的燒結(jié)過(guò)程中，四種基本傳質(zhì)方式及其產(chǎn)生的原因、條件、特點(diǎn);了解燒結(jié)過(guò)程中的晶粒生長(zhǎng)與二次再結(jié)晶過(guò)程及推動(dòng)力,了解影響燒結(jié)的諸多因素。了解特種燒結(jié)的大致種類(lèi)及其原理、特點(diǎn)。