GATE 工程科學（XE）聚合物科學與工程考試大綱

課程大綱

單元 1：高分子化學

單體、官能度、聚合度、聚合物的分類、玻璃化轉變、熔融轉變、橡膠性的判據、聚合方法：加聚和縮聚；其動力學、茂金屬聚合物和其他新型聚合技術、共聚、單體反應活性比及其意義、動力學、不同的共聚物、無規、交替、共沸共聚、嵌段和接枝共聚物、共聚技術本體、溶液、懸浮、乳液。

單元 2：聚合物表徵

• 溶解度和溶脹
• 平均分子量的概念
• 數均分子量的測定
• 重均分子量
• 粘均分子量和Z均分子量
• 聚合物結晶度
• 利用紅外光譜 (IR) 分析聚合物
• X射線衍射 (XRD)
• 熱分析 (DSC、DMTA、TGA)
• 顯微技術（光學和電子）

單元 3：合成與效能

• 通用熱塑性塑膠 -
  • 聚乙烯 (PE)
  • 聚丙烯 (PP)
  • 聚苯乙烯 (PS)
  • 聚氯乙烯 (PVC)
  • 聚酯
  • 丙烯酸樹脂
  • 聚氨酯 (PU) 聚合物
• 工程塑膠 -
  • 尼龍
  • 聚碳酸酯 (PC)
  • 聚對苯二甲酸丁二醇酯 (PBT)
  • 聚碸 (PSU)
  • 聚苯醚 (PPO)
  • 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 (ABS)
• 氟塑膠
• 熱固性塑膠 -
  • 酚醛樹脂 (PF)
  • 脲醛樹脂 (MF)
  • 尿素甲醛樹脂 (UF)
  • 環氧樹脂
  • 不飽和聚酯
  • 醇酸樹脂
• 天然橡膠和合成橡膠 -
  • 從乳膠中回收天然橡膠烴
  • 丁苯橡膠 (SBR)
  • 丁腈橡膠 (NBR)
  • 氯丁橡膠 (CR)
  • 氯磺化聚乙烯 (CSM)
  • 乙丙橡膠 (EPDM)
  • 異丁烯-異戊二烯橡膠 (IIR)
  • 丁基橡膠 (BR)
  • 矽橡膠
  • 熱塑性彈性體 (TPE)

單元 4：聚合物共混物和複合材料

• 共混物和複合材料的區別
• 它們的意義
• 選擇聚合物進行共混
• 共混物混溶性 - 可混溶和不可混溶共混物
• 熱力學
• 相形態
• 聚合物合金
• 聚合物共晶
• 塑膠-塑膠
• 橡膠-塑膠和橡膠-橡膠共混物
• 纖維增強塑膠 (FRP)
• 顆粒狀
• 長纖維和短纖維增強複合材料

單元 5：聚合物技術

• 聚合物配混 - 需要和意義
• 橡膠和塑膠的不同配混成分
• 交聯和硫化
• 硫化動力學

單元 6：聚合物流變學

• 牛頓流體和非牛頓流體的流動，不同的流動方程，剪下模量對溫度的依賴性，不同區域和轉變處的分子/鏈段變形

• 用毛細管旋轉、平行板、錐板流變儀測量流變引數

• 粘彈性 - 蠕變和應力鬆弛，力學模型，透過配混控制流變特性，平行板粘度計中的橡膠硫化，振盪流變儀和模量保持檢測儀

單元 7：聚合物加工

• 壓縮模塑
• 轉移模塑
• 注射成型
• 吹塑
• 反應注射成型
• 擠出
• 拉擠成型
• 壓延
• 旋轉成型
• 熱成型
• 雙輥研磨機中的橡膠加工
• 密煉機

單元 8：聚合物測試

• 機械 - 靜態和動態拉伸
• 彎曲
• 壓縮
• 磨損
• 耐久性
• 疲勞
• 硬度
• 撕裂
• 回彈性
• 衝擊
• 韌性
• 導電性 - 熱和電
• 介電常數
• 損耗因子
• 功率因數
• 電阻
• 表面電阻率
• 體積電阻率
• 溶脹
• 耐老化性
• 抗環境應力開裂性

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