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前言
近年来，随着对交联聚合物（尤其是热固性材料）适当处理和回收的关注，以及对热固性材料实现自修复、形状记忆、3D打印和焊接等功能的需求，动态交联化学得到了迅速发展。近几年，许多动态共价和非共价键或化学机制相继被提出。这些化学机制的应用产生了动态交联聚合物（DCP），它们也被称为共价适应性网络（CAN）、玻璃体（vitrimers）和动态共价聚合物网络（DCPN）。虽然过去二十年在该领域取得了显著进展，探索动态交联聚合物的新应用仍具有巨大潜力。
热固性材料因其优异的热学、机械性能，化学稳定性和尺寸稳定性等，被广泛应用于电子封装材料、涂料、胶黏剂和复合材料。为了实现这些高性能，热固性材料（如环氧树脂、不饱和聚酯、酚醛树脂、聚氨酯、橡胶等）通常与交联剂（也称为硬化剂或固化剂）一起使用，以获得永久交联网络。然而，为避免交联反应在使用前提前发生，热固性材料需与交联剂现混（称为双组分热固性材料），这会导致时间浪费、产品质量不稳定、加工时间不灵活以及剩余产品的浪费。相反，单组分热固性材料将热固性单体与交联剂预先混合在一个体系中，可以解决这些问题。为了实现单组分热固性材料，潜伏交联剂（或加速剂）起着关键作用。迄今为止，获得潜伏交联剂的方法主要有三种：设计高熔点交联剂、化学修饰、和通过微胶囊化来降低或可逆阻断高活性交联剂（或加速剂）的反应性。然而，单组分热固性材料往往需要在极低温度下储存，并且在较高温度下才能完成交联反应，这给实际应用带来了挑战。
近期，江南大学化学与材料工程学院马松琪教授团队报道了一种新潜伏固化机制：动态交联-可控溶解，实现了单组分环氧体系室温超长期储存、中低温快速固化，如图1所示。具体通过狄尔斯–阿尔德加成反应的动态交联使能溶于环氧树脂的高活性胺类固化剂转变成不溶的无活性固化剂，实现单组分环氧树脂体系在室温下的超长时间储存（理论上永远不会交联）；当对其进行加热（如100℃以上），动态交联的固化剂发生逆Diels-Alder反应而解交联，并溶于环氧树脂而恢复高固化活性，实现中低温下的快速固化。
该工作以“Dynamic Cross-Linking Chemistry Enables Advanced One-Component Thermosets”为题发表在《Macromolecules》上。江南大学马松琪教授为本文通讯作者，Falin Li为本文第一作者。
原文链接：
https://doi.org/10.1021/acs.macromol.4c02009
图1：动态交联-可控溶解潜伏固化机制示意图
图2：动态交联潜伏固化剂的制备及表征
图3：单组分环氧体系的潜伏和固化性能
图4：单组分环氧固化物制备及性能
2024高分子材料循环再利用大会——动态高分子论坛特别邀请到了 江南大学 马松琪 教授，分享《动态交联化学在潜伏型固化剂方面的应用探索》。
嘉宾简介：
马松琪，教授，博士生导师。中科院广州化学所博士，香港理工大学Project Fellow，美国北达科他州立大学博士后，中科院宁波材料所研究员，现为江南大学教授。主要从事绿色及可持续热固性树脂研究。目前为止，主持多项国家自然科学基金、华为委托项目等20余项课题，已在Chem. Soc. Rev.、Prog. Polym. Sci.、Angew、Macromolecules等期刊上发表论文110余篇，SCI他引6000余次，ESI高被引5篇，h因子44；中、英文专著6章节；授权专利49项。担任J. Renew. Mater.和Curr. Green Chem.编委，曾入选浙江省万人计划、无锡市太湖人才计划创新领军人才等；获华为火花奖。
报告摘要：
潜伏型固化剂可实现单组分环氧体系及其涂料、胶粘剂、复合材料预浸料等的储存，但兼具室温长期储存(≥6个月)和中低温(≤130℃)快速固化，仍极具挑战。报告人提出动态交联-可控溶解新潜伏固化机制，即对高活性固化剂进行动态共价交联，使其不溶于环氧树脂，实现单组分环氧体系室温长期储存；利用动态网络的热可控解离而溶于环氧树脂，实现中低温快速固化。研究不仅发展了一种新潜伏固化机制，实现了单组分环氧体系的室温超长时间储存和中低温快速固化，有利于拓宽单组分树脂体系的应用领域，同时为动态交联化学提供了一种新的应用。
2024高分子材料循环再利用大会
12月20-21日 中国·宁波
高分子材料循环再利用是实现可持续发展和“碳中和”的重要手段，是解决日益严重的环境污染问题和石油资源短缺的重要方法，是万亿化工产业绿色转型的长足策略，高分子材料实现循环再利用离不开产业链终端回收利用（化学回收、物理回收）和从源头出发的、利于循环再利用的动态分子结构设计（非共价、动态共价键）。
然而目前，废弃高分子材料循环再利用的产业化最优路线（化学回收、物理回收）还未有定数，新技术、新方法、新工艺（热解、催化裂解、醇解、酶解、水解、氨解...）不断涌现，百舸争流的同时，诸多问题（效率低、能耗高、纯度低、成本高、供应链风险等）依然无法解决。
2024高分子材料循环再利用大会，立足当下高分子材料循环再利用行业现状，搭建产学研行业交流平台；聚焦塑料、纤维、橡胶、复合材料的先进回收技术、创新应用以及从源头上利于循环再利用的分子结构设计思路和研究进展；协同推进高校和企业的交流协作，探讨近年高分子材料循环再利用领域行业进展、创新性技术成果和未来新技术与新方向。
主办单位
宁波德泰中研信息科技有限公司（DT新材料）
大会主席：
张立群，中国工程院院士、西安交通大学校长
执行主席：
郭宝春，华南理工大学材料科学与工程学院院长，教授
谢 涛，浙江大学教授
刘小青，中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员
李金城，科茂化学回收研究院院长、科茂环境董事副总裁
时间地点
12月20-21日 中国·宁波
议程发布！2024高分子材料循环再利用大会 第三轮通知
（点击查询）
聚焦产业链终端回收利用（化学回收、物理回收）、循环材料创新应用和从源头出发的、利于循环再利用的动态分子结构设计（非共价、动态共价键）
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