CN111378163A

CN111378163A - 一种组合杂化动态聚合物及其应用

Info

Publication number: CN111378163A
Application number: CN201910000079.0A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: Weng Qiumei
Current assignee: Xiamen Xiaoyang Sports Technology Co ltd
Priority date: 2019-01-01
Filing date: 2019-01-01
Publication date: 2020-07-07

Abstract

本发明公开了一种组合杂化动态聚合物，其含有至少两类动态共价键以及可选的氢键。所述的组合杂化动态聚合物通过引入具有不同动态响应性的动态共价键以及氢键，可制备出可控范围广、结构丰富、性能多样的动态聚合物材料。利用不同种动态共价键以及氢键之间所具有的差异性，使得组合杂化动态聚合物可在不同条件下体现出具有层次性的动态可逆效果，从而体现出自修复性、重复使用性、刺激响应性等性能。该动态聚合物可以作为自修复材料、韧性材料、密封材料、夹层胶等而获得广泛的应用。

Description

一种组合杂化动态聚合物及其应用

技术领域

本发明涉及智能材料领域，具体涉及一种由至少两类动态共价键以及可选的氢键所构成的组合杂化动态聚合物。

背景技术

智能材料，又可称为敏感材料或刺激响应材料，是一种能够对外界的刺激进行感知、诊断、响应、并具有功能执行能力的新材料，它模糊了传统的结构材料和功能材料之间的界限，实现了结构的功能化、智能化、多样化。正是由于智能材料自身所具有的内涵与特性，智能材料迅速引起了大量科学家的兴趣，并发展成为继天然材料、合成高分子材料、人工设计材料之后的***材料，在建筑、航空航天、医疗等军民领域得到广泛的应用，是现代高新材料技术发展的重要发展方向之一。

传统的聚合物材料主要通过共价键来维持其形状和分子结构，由于共价键本身键能较高，链结构稳定而难以改变，使得这类材料通常不是可重构、可回收、可再处理的，限制了其在诸多领域的应用。通过在聚合物中引入动态可逆的共价键，是一种形成新型智能聚合物的可行方法，可以有效地扩展材料的应用领域。这类动态共价键可以对温度变化、光照、辐射或其他外界条件进行感应，并通过可逆加成/缩合或可逆键交换机制，使得聚合物的链结构得以产生变化，并获得重构。相比于普通共价键，动态共价键能够体现出超分子化学中的动态可逆性，像超分子相互作用一样具有“校对”和“纠错”功能，还可以通过改变外界条件，达到明显地影响动态共价化学平衡，进而使聚合物体现出自修复性、可回收性、刺激响应性和仿生力学性能，而相比于超分子作用力，其键能较强、受热力学影响较小、性质较为稳定。

随着研究的进一步扩展和深入，动态共价键的种类越来越丰富，但目前对于动态聚合物的研究，基本还停留在单一的动态共价键体系，由于单一的动态共价键的动态效果和动态调控能力有限，难以具有协同正交的综合性能，为了获得具有多样性并且协同正交动态性的动态聚合物，需要发展一种新型的组合杂化动态聚合物来解决这一问题。

发明内容

本发明针对上述背景，提供了一种组合杂化动态聚合物，所述的组合杂化动态聚合物，其含有至少两类动态共价键以及可选的氢键。所述的组合杂化动态聚合物具有正交/协同性的动态可逆效果，可体现出自修复性、可回收性、刺激响应性和仿生力学性能。

本发明通过如下技术方案予以实现：

本发明提供一种组合杂化动态聚合物，其含有至少两个交联网络，在交联网络中含有至少两类动态共价键以及可选的氢键；其中，所述的动态共价键，其选自动态连硫键、动态双硒键、动态硒氮键、缩醛类动态共价键、基于碳氮双键的动态共价键、基于可逆自由基的动态共价键、结合性可交换型酰基键、基于位阻效应诱导的动态共价键、可逆加成断裂链转移动态共价键、动态硅氧烷键、动态硅醚键、基于烷基***鎓的可交换型动态共价键、可发生烯烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳双键、可发生炔烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳叁键、[2+2]环加成动态共价键、[4+2]环加成动态共价键、[4+4]环加成动态共价键、巯基-迈克尔加成动态共价键、胺烯-迈克尔加成动态共价键、基于***啉二酮-吲哚的动态共价键、基于双氮杂卡宾的动态共价键、六氢三嗪类动态共价键、动态可交换型三烷基锍键的组合；其中，所述的动态共价键和可选的氢键的存在，是形成或维持聚合物结构的必要条件。

根据上述发明的一个优选实施方式，所述的组合杂化动态聚合物为双网络交联结构，其中一个交联网络含有至少一类动态共价键且动态共价键交联的交联度在其凝胶点以上；另外一个交联网络含有至少一类动态共价键且动态共价键交联的交联度在其凝胶点以上；并且所有交联网络中的动态共价键至少为两类。

根据上述发明的另一个优选实施方式，所述的组合杂化动态聚合物为双网络交联结构，其中一个交联网络含有至少两类动态共价键且动态共价键交联的交联度在其凝胶点以上；另外一个交联网络含有至少一种氢键且氢键交联的交联度在其凝胶点以上。

根据上述发明的另一个优选实施方式，所述的组合杂化动态聚合物为双网络交联结构，其中一个交联网络含有至少一类动态共价键和氢键且二者交联的交联度在其凝胶点以上；另外一个交联网络含有至少一类动态共价键且动态共价键交联的交联度在其凝胶点以上；并且所有交联网络中的动态共价键至少为两类。

根据上述发明的另一个优选实施方式，所述的组合杂化动态聚合物为三网络交联结构，其中一个交联网络含有至少一类动态共价键且动态共价键交联的交联度在其凝胶点以上；另外一个交联网络含有至少一类动态共价键且动态共价键交联的交联度在其凝胶点以上；最后一个交联网络含有至少一类动态共价键且动态共价键交联的交联度在其凝胶点以上；并且所有交联网络中的动态共价键至少为两类。

根据上述发明的另一个优选实施方式，所述的组合杂化动态聚合物为三网络交联结构，其中一个交联网络含有至少一类动态共价键且动态共价键交联的交联度在其凝胶点以上；另外一个交联网络含有至少一类动态共价键且动态共价键交联的交联度在其凝胶点以上；最后一个交联网络含有至少一种氢键且氢键交联的交联度在其凝胶点以上；并且所有交联网络中的动态共价键至少为两类。

在上述优选实施方式中，在所提供的组合杂化动态聚合物交联网络中还可以分散有超分子交联度在其凝胶点以下的超分子聚合物和/或超分子交联度在其凝胶点以上的超分子聚合物颗粒。

本发明还提供一种组合杂化动态聚合物，其仅含有一个交联网络，在交联网络中含有至少两类动态共价键以及可选的氢键；其中，所述的动态共价键，其选自动态双硒键、动态硒氮键、缩醛类动态共价键、结合性可交换型酰基键、基于位阻效应诱导的动态共价键、动态硅氧烷键、动态硅醚键、基于烷基***鎓的可交换型动态共价键、可发生烯烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳双键、可发生炔烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳叁键、胺烯-迈克尔加成动态共价键、基于***啉二酮-吲哚的动态共价键、基于双氮杂卡宾的动态共价键、六氢三嗪类动态共价键、动态可交换型三烷基锍键的组合；其中，所述的动态共价键和可选的氢键的存在，是形成或维持聚合物结构的必要条件。

本发明提供一种组合杂化动态聚合物，其仅含有一个交联网络，在交联网络中含有至少两类动态共价键以及氢键；其中，所述的动态共价键，其选自动态连硫键、动态双硒键、动态硒氮键、缩醛类动态共价键、基于碳氮双键的动态共价键、基于可逆自由基的动态共价键、结合性可交换型酰基键、基于位阻效应诱导的动态共价键、可逆加成断裂链转移动态共价键、动态硅氧烷键、动态硅醚键、基于烷基***鎓的可交换型动态共价键、可发生烯烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳双键、可发生炔烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳叁键、[2+2]环加成动态共价键、[4+2]环加成动态共价键、[4+4]环加成动态共价键、巯基-迈克尔加成动态共价键、胺烯-迈克尔加成动态共价键、基于***啉二酮-吲哚的动态共价键、基于双氮杂卡宾的动态共价键、六氢三嗪类动态共价键、动态可交换型三烷基锍键的组合；其中，所述的氢键，其由氨基甲酸酯基、脲基、硫代氨基甲酸酯基、硫脲基、吡唑、咪唑、咪唑啉、***、嘌呤、卟啉以及以上基团的衍生物作为氢键基团形成；其中，所述的动态共价键和氢键的存在，是形成或维持聚合物结构的必要条件。

根据上述发明的一个优选实施方式，所述的组合杂化动态聚合物仅含有一个交联网络，在交联网络中含有至少两类动态共价键以及氢键；其中，动态共价键交联的交联度在其凝胶点以下，氢键交联的交联度在其凝胶点以下，且二者的交联度之和在其凝胶点以上。

根据上述发明的另一个优选实施方式，所述的组合杂化动态聚合物仅含有一个交联网络，在交联网络中含有至少两类动态共价键以及氢键；其中，动态共价键交联的交联度在其凝胶点以下，氢键交联的交联度在其凝胶点以上。

根据上述发明的另一个优选实施方式，所述的组合杂化动态聚合物仅含有一个交联网络，在交联网络中含有至少两类动态共价键以及氢键；其中，动态共价键交联的交联度在其凝胶点以上，氢键交联的交联度在其凝胶点以下。

根据上述发明的另一个优选实施方式，所述的组合杂化动态聚合物仅含有一个交联网络，在交联网络中含有至少两类动态共价键以及氢键；其中，动态共价键交联的交联度在其凝胶点以上，氢键交联的交联度在其凝胶点以上。

在上述优选实施方式中，在组合杂化动态聚合物交联网络中还可以分散有超分子交联度在其凝胶点以下的超分子聚合物和/或超分子交联度在其凝胶点以上的超分子聚合物颗粒。

本发明提供一种组合杂化动态聚合物，其为非交联结构，其含有至少两类动态共价键以及可选的氢键；其中，所述的动态共价键，其选自动态硒氮键、基于可逆自由基的动态共价键、结合性可交换型酰基键、基于位阻效应诱导的动态共价键、动态硅氧烷键、动态硅醚键、基于烷基***鎓的可交换型动态共价键、可发生烯烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳双键、可发生炔烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳叁键、胺烯-迈克尔加成动态共价键、基于***啉二酮-吲哚的动态共价键、基于双氮杂卡宾的动态共价键、六氢三嗪类动态共价键、动态可交换型三烷基锍键的组合；其中，所述的动态共价键和可选的氢键的存在，是形成或维持聚合物结构的必要条件。

本发明提供一种组合杂化动态聚合物，其为非交联结构，其含有至少两类动态共价键以及氢键；其中，所述的动态共价键，其选自动态连硫键、动态双硒键、动态硒氮键、缩醛类动态共价键、基于碳氮双键的动态共价键、基于可逆自由基的动态共价键、结合性可交换型酰基键、基于位阻效应诱导的动态共价键、可逆加成断裂链转移动态共价键、动态硅氧烷键、动态硅醚键、基于烷基***鎓的可交换型动态共价键、可发生烯烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳双键、可发生炔烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳叁键、 [2+2]环加成动态共价键、[4+2]环加成动态共价键、[4+4]环加成动态共价键、巯基-迈克尔加成动态共价键、胺烯-迈克尔加成动态共价键、基于***啉二酮-吲哚的动态共价键、基于双氮杂卡宾的动态共价键、六氢三嗪类动态共价键、动态可交换型三烷基锍键的组合；其中，所述的氢键，其由脲基、硫代氨基甲酸酯基、硫脲基、吡唑、咪唑、咪唑啉、***、嘌呤、卟啉以及以上基团的衍生物作为氢键基团形成；其中，所述的动态共价键和氢键的存在，是形成或维持聚合物结构的必要条件。

本发明提供一种组合杂化动态聚合物，其为非交联结构，其含有至少两类动态共价键以及由侧氢键基团形成的氢键；其中，所述的动态共价键，其选自动态连硫键、动态双硒键、动态硒氮键、缩醛类动态共价键、基于碳氮双键的动态共价键、基于可逆自由基的动态共价键、结合性可交换型酰基键、基于位阻效应诱导的动态共价键、可逆加成断裂链转移动态共价键、动态硅氧烷键、动态硅醚键、基于烷基***鎓的可交换型动态共价键、可发生烯烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳双键、可发生炔烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳叁键、[2+2]环加成动态共价键、[4+2]环加成动态共价键、[4+4]环加成动态共价键、巯基- 迈克尔加成动态共价键、胺烯-迈克尔加成动态共价键、基于***啉二酮-吲哚的动态共价键、基于双氮杂卡宾的动态共价键、六氢三嗪类动态共价键、动态可交换型三烷基锍键的组合；其中，所述的动态共价键和氢键的存在，是形成或维持聚合物结构的必要条件。

此外，本发明还可以有其他多种多样的动态聚合物结构实施方式，一个实施方式中可以包含多个相同或不相同的非交联聚合物链和/或交联聚合物网络，同一个交联网络中可以包含有不同的动态共价交联和/ 或不同的氢键交联，其中氢键可以与动态共价交联在同一个交联网络中或者在各自独立的交联网络中或者部分与动态共价交联网络相互作用，也可以以非交联聚合物的形式分散在动态共价交联网络中。

在本发明的实施方式中，所述的动态共价键，其优选自以下组合中的一种：

组合1：动态连硫键、动态双硒键、基于可逆自由基的动态共价键、结合性可交换型酰基键、基于位阻效应诱导的动态共价键、可逆加成断裂链转移动态共价键、动态硅醚键、基于烷基***鎓的可交换型动态共价键、[2+2]环加成动态共价键、[2+4]环加成动态共价键、[4+4]环加成动态共价键、巯基-迈克尔加成动态共价键、基于***啉二酮-吲哚的动态共价键、胺烯-迈克尔加成动态共价键、基于双氮杂卡宾的动态共价键、动态可交换型三烷基锍键组合中的至少两类；

组合2：动态硒氮键、缩醛类动态共价键、基于碳氮双键的动态共价键、六氢三嗪类动态共价键、胺烯-迈克尔加成动态共价键组合中的至少两类；

组合3：动态硅氧烷键、可发生烯烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳双键、可发生炔烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳叁键、[2+2]环加成动态共价键、[2+4]环加成动态共价键、[4+4]环加成动态共价键、巯基-迈克尔加成动态共价键、基于***啉二酮-吲哚的动态共价键组合中的至少两类。

本发明中可提供的组合杂化动态聚合物中所包含动态共价键的组合包括但不仅限于以上所举的优选，本领域的技术人员可以根据具体实际需要进行合理组合和选取。

在本发明的实施方式中，用于连接动态共价键和/或氢键基团的连接基可以选自杂原子连接基、二价或多价小分子烃基、二价或多价聚合物链残基、二价或多价无机小分子链残基、二价或多价无机大分子链残基中的任一种或任几种。

在本发明的实施方式中，所述的组合杂化动态聚合物及其原料组分，其可以具有一个或多个玻璃化转变温度，也可以没有玻璃化转变温度。对于所述组合杂化动态聚合物的玻璃化转变温度，其至少有一个低于0℃、或者处于0-25℃之间、或者处于25-100℃之间、或者高于100℃。

在本发明的实施方式中，所述的组合杂化动态聚合物及其组成和原料组分中的聚合物链拓扑结构可选自线型、环状、支化、团簇、交联及其组合形式。

在本发明的实施方式中，所述的组合杂化动态聚合物的形态可以是溶液、乳液、膏、胶、普通固体、弹性体、凝胶(包括水凝胶、有机凝胶、齐聚物溶胀凝胶、增塑剂溶胀凝胶、离子液体溶胀凝胶)、泡沫材料等。

在组合杂化动态聚合物的制备过程中，还可以加入或使用某些可添加/使用的溶剂、其他助剂/添加剂、填料来共同组成动态聚合物材料。

在本发明的实施方式中，所述的组合杂化动态聚合物其可应用于以下材料或制品：自修复性涂层、自修复性板材、自修复性粘结剂、密封材料、韧性材料、储能器件材料、夹层胶、玩具、形状记忆材料。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明中的组合杂化动态聚合物，其包含有至少两类动态共价键以及可选的氢键，充分利用了不同种动态共价键及其与氢键之间动态性的差异，发挥出正交性和协同性效果，获得具有自修复、可回收、可重复使用特性的动态聚合物；同时，聚合物材料也体现出良好的加工性能，并且易于回收并再次利用，这在现有的聚合物体系中是较难实现的。此外，通过选用不同的动态共价键，使得动态聚合物能够在特定条件下保持有平衡结构，又能够对热量、光照、pH、氧化还原等外界刺激表现出不同的响应效果，通过选择性地控制外界条件，可以在适当的环境下促进或减缓动态可逆平衡，使动态聚合物处于所需的状态。通过将氢键与动态共价键进行结合，使得制得的动态聚合物材料在特定条件下能够具有一定的平衡结构和力学强度，仅由氢键来提供动态性，而动态共价键又能够在另外的特定条件下体现出动态可逆性，使得材料能够进行完全的自修复、回收利用以及塑性形变。本发明中的组合杂化动态聚合物能够体现出多重响应效果及选择性响应性，这在现有的超分子化学以及动态共价体系里面是较难做到的。同时，由于没有凝胶点以上的普通共价交联，动态聚合物材料可以在较大程度内实现自修复、塑形、回收和再加工，使得聚合物材料具有更宽广的应用范围和更长久的使用寿命。

(2)本发明中的组合杂化动态聚合物能够体现出良好的可调控性。通过控制作为原料的化合物的分子结构、官能团数、分子量等参数，可制备出具有不同拓扑结构和表观特征、性能可调、用途广泛的动态聚合物。基于氢键与以及不同种类动态共价键动态性的差异，能够获得结构更为丰富、性能更为多样、动态可逆效果更具层次性的聚合物材料，因此具有突出的优势。

(3)组合杂化动态聚合物中含有的不同种动态共价键和氢键能够在特定条件下产生动态平衡反应，进行键的解离和重新键合，实现自修复和回收利用，体现出了良好的耐用性和重复使用性，这是其他聚合物材料难以达到的效果。不同种类的具有不同强度和动态性的动态共价键以及氢键的存在，使得本发明中的组合杂化动态聚合物能够体现出多重动态性及响应性。

参考下述实施方式说明、实施例和所附权利要求书，本发明的这些和其他特征以及优点将变得显而易见。

具体实施方式

根据上述发明的一个优选实施方式，所述的组合杂化动态聚合物为双网络交联结构，其中一个交联网络含有至少一类动态共价键且动态共价键交联的交联度在其凝胶点以上；另外一个交联网络含有至少一类动态共价键且动态共价键交联的交联度在其凝胶点以上；并且所有交联网络中的动态共价键至少为两类。在该实施方式中，其中一类动态共价键的解离不会立即导致另外一类动态共价交联网络的失效，通过设计两个动态共价交联网络的结构并控制使用条件，可以分别调控其中一个动态共价交联网络的结构和性能，达到合理调控动态聚合物性能的目的。

根据上述发明的另一个优选实施方式，所述的组合杂化动态聚合物为双网络交联结构，其中一个交联网络含有至少两类动态共价键且动态共价键交联的交联度在其凝胶点以上；另外一个交联网络含有至少一种氢键且氢键交联的交联度在其凝胶点以上。在该实施方式中，氢键交联网络的引入，能够产生协同和正交的效果，有利于提高材料的耐受性。

根据上述发明的另一个优选实施方式，所述的组合杂化动态聚合物为双网络交联结构，其中一个交联网络含有至少一类动态共价键和氢键且二者交联的交联度在其凝胶点以上；另外一个交联网络含有至少一类动态共价键且动态共价键交联的交联度在其凝胶点以上；并且所有交联网络中的动态共价键至少为两类。在该实施方式中，通过设计两个动态共价交联网络的结构并控制使用条件，可以充分发挥处于不同动态共价交联网络中的态共价键、氢键的性能，获得突出的正交性和协同性。

根据上述发明的另一个优选实施方式，所述的组合杂化动态聚合物为三网络交联结构，其中一个交联网络含有至少一类动态共价键且动态共价键交联的交联度在其凝胶点以上；另外一个交联网络含有至少一类动态共价键且动态共价键交联的交联度在其凝胶点以上；最后一个交联网络含有至少一类动态共价键且动态共价键交联的交联度在其凝胶点以上；并且所有交联网络中的动态共价键至少为两类。在该实施方式中，三个动态共价交联网络各自独立存在，并且各个网络在原料组成上也可以相互独立，从而利用不同交联网络之间动态性与稳定性的差异使得动态聚合物体现出不同的正交性和协同性。

根据上述发明的另一个优选实施方式，所述的组合杂化动态聚合物为三网络交联结构，其中一个交联网络含有至少一类动态共价键且动态共价键交联的交联度在其凝胶点以上；另外一个交联网络含有至少一类动态共价键且动态共价键交联的交联度在其凝胶点以上；最后一个交联网络含有至少一种氢键且氢键交联的交联度在其凝胶点以上；并且所有交联网络中的动态共价键至少为两类。在该实施方式中，动态共价交联网络、氢键交联网络各自独立存在，并且各个网络在原料组成上也可以相互独立，从而利用不同交联网络之间动态性与稳定性的差异使得动态聚合物体现出不同的正交性和协同性。

在上述优选实施方式中，在所提供的组合杂化动态聚合物交联网络中还可以分散有超分子交联度在其凝胶点以下的超分子聚合物和/或超分子交联度在其凝胶点以上的超分子聚合物颗粒。分散在其中的超分子交联度在其凝胶点以下的超分子聚合物可以提供动态性，特别是应变响应性；而分散在其中的超分子交联度在其凝胶点以上的超分子聚合物颗粒可以提供填充和动态性，在应变响应时可以获得局部的粘度和强度增加。

根据上述发明的一个优选实施方式，所述的组合杂化动态聚合物仅含有一个交联网络，在交联网络中含有至少两类动态共价键以及氢键；其中，动态共价键交联的交联度在其凝胶点以下，氢键交联的交联度在其凝胶点以下，且二者的交联度之和在其凝胶点以上。在该实施方式中，所述至少两类动态共价键交联和氢键交联处于同一交联聚合物网络结构中，由于动态共价键交联的交联度和氢键交联的交联度均在其凝胶点以下，其之和在其凝胶点以上，动态共价键和氢键中的任何一类的解离将导致交联结构的破坏，通过控制条件能够控制聚合物的交联结构变化和性能。

根据上述发明的另一个优选实施方式，所述的组合杂化动态聚合物仅含有一个交联网络，在交联网络中含有至少两类动态共价键以及氢键；其中，动态共价键交联的交联度在其凝胶点以下，氢键交联的交联度在其凝胶点以上。在该实施方式中，由于氢键交联的交联度在其凝胶点以上，有利于在更加温和条件下即赋予聚合物材料以良好的自修复性、重复使用性，并能对材料基体的强度和粘弹性进行补充；而动态共价键交联的交联度在其凝胶点以下，可以作为氢键作用的补充。

根据上述发明的另一个优选实施方式，所述的组合杂化动态聚合物仅含有一个交联网络，在交联网络中含有至少两类动态共价键以及氢键；其中，动态共价键交联的交联度在其凝胶点以上，氢键交联的交联度在其凝胶点以下。在该实施方式中，由于动态共价键交联的交联度在其凝胶点以上，其能够在特定条件下为基体提供粘弹性和平衡结构，又能够在另外的特定条件下体现出动态可逆性；而氢键交联的交联度在其凝胶点以下，可以作为动态共价键的补充，对材料进行快速自修复和动态响应。

根据上述发明的另一个优选实施方式，所述的组合杂化动态聚合物仅含有一个交联网络，在交联网络中含有至少两类动态共价键以及氢键；其中，动态共价键交联的交联度在其凝胶点以上，氢键交联的交联度在其凝胶点以上。在该实施方式中，由于动态共价键交联的交联度在其凝胶点以上，其能够在特定条件下为基体提供粘弹性和平衡结构，又能够在另外的特定条件下体现出动态可逆性；而氢键交联的交联度在其凝胶点以上，有利于在更加温和条件下即赋予聚合物材料以良好的自修复性、重复使用性，同时也能对材料基体的强度和粘弹性进行补充。

在上述优选实施方式中，在组合杂化动态聚合物交联网络中还可以分散有超分子交联度在其凝胶点以下的超分子聚合物和/或超分子交联度在其凝胶点以上的超分子聚合物颗粒。分散在其中的超分子交联度在其凝胶点以下的超分子聚合物可以提供动态性，特别是应变响应性；而分散在其中的超分子交联度在其凝胶点以上的超分子聚合物颗粒可以提供填充和动态性，在应变响应时可以获得局部的粘度和强度增加。

此外，本发明还可以有其他多种多样的动态聚合物结构实施方式，一个实施方式中可以包含多个相同或不相同的非交联聚合物链和/或交联聚合物网络，同一个交联网络中可以包含有不同的动态共价交联和/ 或不同的氢键交联，其中氢键可以与动态共价键在同一个交联网络中或者在各自独立的交联网络中或者部分与动态共价交联网络相互作用，也可以以非交联聚合物的形式分散在动态共价交联网络中。组合杂化动态聚合物中的任一个网络的任一种交联的交联度也可以进行合理地控制，以达到调控平衡结构和动态性能的目的；其中，动态共价交联和氢键交联的交联度可以在各自的凝胶点以上，也可以在各自的凝胶点以下，优选在各自的凝胶点以上；当动态共价交联达到凝胶点以上时，动态聚合物在特定条件下能够凭借动态共价交联保持有平衡结构而仅由氢键体现动态特性，并在另外的特定条件下体现出完全的动态可逆性。在本发明中，当存在至少一种交联成分时，不同成分(包括交联成分和非交联成分)之间可以相互分散、相互穿插或部分穿插，但本发明不仅限于此。本发明中组合杂化动态聚合物的结构包括但不限于以上所举，本领域的技术人员可以根据本发明中的逻辑和脉络给予合理地实现。

在本发明中，所述的动态共价键和可选的氢键的存在，是形成或维持聚合物结构的必要条件；所述的动态共价键和氢键一旦解离，聚合物体系即可分解成以下任一种或任几种次级单元：单体、聚合物链片段、聚合物团簇等非交联单元，甚至交联的聚合物碎片等单元；同时，动态聚合物和上述单元之间可通过动态共价键和氢键的键合和解离实现相互转化和动态可逆。

本发明中所用术语“聚合(反应/作用)”，指的是链的增长过程/作用，即指的是具有较低分子量的反应物通过缩聚、加聚、开环聚合等反应形式形成具有较高分子量的产物的过程。其中，反应物可以为具有聚合能力(即能够自发地进行聚合，或者能够在引发剂或外加能作用下进行聚合)的单体、低聚物、预聚物等化合物。由一种反应物进行聚合得到的产物称为均聚物。由两种或两种以上反应物进行聚合得到的产物称为共聚物。需要指出的是，在本发明中所述的“聚合”，其包含反应物分子链的线性增长过程，包含反应物分子链的支化过程，包含反应物分子链的成环过程，但并不包含反应物分子链的交联过程；在本发明的实施方式中，“聚合”包含由普通共价键和动态共价键的键合以及氢键的非共价相互作用所引起的链增长过程。

本发明中所用术语“交联(反应/作用)”，指的是反应物分子间和/或反应物分子内通过形成动态共价键和/或普通共价键和/或氢键的化学和/或超分子化学连接生成三维无限网状型产物的过程。在交联过程中，聚合物链一般先在二维/三维方向不断增长，逐步形成团簇(可以是二维或者三维)，再发展为三维无限网络。反应物在交联过程中，粘度突增，开始出现凝胶化现象，初次达到一个三维无限网络时的反应点，称为凝胶点，也称为渗滤阈值。处于凝胶点以上(包含凝胶点，在本发明中其他地方出现的交联度在其凝胶点以上的描述中均包含凝胶点)的交联反应产物，其具有三维无限网络结构，交联网络构成一个整体并横跨整个聚合物结构；处于凝胶点以下的交联反应产物，并未形成三维无限网络结构，并不属于横跨整个聚合物结构的能够构成一个整体的交联网络。如非特别说明，本发明中的交联(拓扑结构)仅包括交联度达到凝胶点以上(含凝胶点)的三维无限网络(结构)，非交联(结构)则特指交联度在其凝胶点以下的线型、环状、支化等结构以及二维、三维团簇结构。

本发明中所述的“普通共价键”，指的即是传统意义上的除动态共价键以外的共价键，其在通常温度下(一般不高于100℃)和通常时间内(一般小于1天)较难发生断裂，其包括但不限于通常的碳-碳键、碳-氧键、碳-氢键、碳-氮键、碳-硫键、氮-氢键、氮-氧键、氢-氧键、氮-氮键等。

在本发明的实施方式中，所述的组合杂化动态聚合物及其组成和原料组分中的聚合物链拓扑结构可选自非交联的线型、环状、支化、团簇结构以及交联结构及其组合形式。

其中，所述的“线型”结构，指的是聚合物分子链呈现的是规则或不规则的长链线状，一般由许多重复单元在一个连续长度上连接而成，聚合物分子链中的侧基一般不以支链存在；对于“线型结构”，其一般是由不含长链侧基的单体通过缩聚反应、加聚反应或开环反应等聚合形成。

其中，所述的“环状”结构，指的是聚合物分子链以环状链的形式存在，其包括单环、多环、桥环、嵌套环等形式的环状结构；对于“环状结构”，其可以通过线型或支化聚合物的分子内和/或分子间成环形成，也可以通过扩环聚合反应等方法制备。

其中，所述的“支化”结构，指的是在聚合物分子链上含有侧链、支链和分叉链等结构，包括但不限于星型、H型、梳型、树枝型、超支化及其组合等结构，以及其与线型、环状结构的进一步组合，例如线型链末端连接环状结构，环状结构与梳型结构结合，树枝型链末端连接环形链，等等；对于“聚合物的侧链、支链和分叉链等结构”，其可具有多级结构，例如在聚合物分子链的支链上可以继续带有一级或多级支链。对于“支化结构”，其制备方法诸多，一般为本领域的技术人员所熟知，例如可通过含有长链侧基的单体进行缩聚反应形成，或者在加聚过程中通过自由基的链转移反应形成，或者通过辐射和化学反应在线型分子链上延伸出分支结构形成。支化结构进一步进行分子内和/或分子间的反应(交联)即可产生团簇和交联结构。

其中，所述的“团簇”结构，指的是聚合物链进行分子内和/或分子间反应而产生的凝胶点以下的二维 /三维结构。

其中，所述的“交联”结构，特指的是聚合物具有的三维无限网络结构。

其中，所述的“组合形式”结构，特指一个聚合物结构中含有上述拓扑结构中的两种或两种以上，例如，以环型链作为梳型链的侧链，环型链带有侧链形成环型梳型链，环型链与直链形成蝌蚪型链和哑铃型链，还包括不同环型、不同支化、不同团簇及其与其他拓扑结构的组合结构，等等。

在本发明的实施方式中，所述的组合杂化动态聚合物及其组成和原料组分中均可以仅有一种拓扑形态的聚合物，也可以是有多种拓扑形态的聚合物的混合物。

在本发明的实施方式中，所述的组合杂化动态聚合物，其可以具有一个或多个玻璃化转变温度，也可以没有玻璃化转变温度。对于所述组合杂化动态聚合物的玻璃化转变温度，其至少有一个低于0℃、或者处于0-25℃之间、或者处于25-100℃之间、或者高于100℃；其中，玻璃化转变温度低于0℃的动态聚合物具有较好的低温使用性能，方便作为密封膏、密封胶、弹性体、凝胶等进行使用；玻璃化转变温度处于 0-25℃之间的动态聚合物能够有利于在常温下进行使用，也能够方便将其作为弹性体、密封膏、密封胶、凝胶、泡沫以及普通固体使用；玻璃化转变温度处于25-100℃之间的动态聚合物具有较强的力学性能，便于在室温以上获得普通固体、泡沫以及凝胶；玻璃化转变温度高于100℃的动态聚合物，其尺寸稳定性、力学强度、耐温性好，有利于作为应力承载材料进行使用。对于玻璃化转变温度低于25℃的动态聚合物，其能够体现出优良的动态性、自修复性、可回收性；对于玻璃化转变温度高于25℃的动态聚合物，其能够体现出良好的形状记忆能力、应力承载能力；此外，由于超分子氢键的存在，能够对动态聚合物的玻璃化转变温度进行进一步的调控，对动态聚合物的动态性、交联度、机械强度进行补充。对于本发明中的动态聚合物，优选至少有一个玻璃化转变温度不高于50℃，更进一步优选至少有一个玻璃化转变温度不高于 25℃，最优选各个玻璃化转变温度均不高于25℃。各个玻璃化温度均不高于25℃的体系由于在日常使用温度下具有良好的柔性和可流动性/蠕变性，因此特别适合作为自修复材料进行使用。对于动态聚合物的玻璃化转变温度，其可通过DSC、DMA等本领域中所通用的玻璃化转变温度的测定方法进行测定。

在本发明的实施方式中，组合杂化动态聚合物的各原料组分也可以具有一个或多个玻璃化转变温度，也可以没有玻璃化转变温度，其玻璃化转变温度，至少有一个低于0℃、或者处于0-25℃之间、或者处于 25-100℃之间、或者高于100℃，其中，玻璃化转变温度低于0℃的化合物原料在制备动态聚合物时便于进行低温制备和加工；玻璃化转变温度处于0-25℃之间的化合物原料在常温下即可进行制备加工成型；玻璃化转变温度处于25-100℃之间的化合物原料利用常规加热设备即可成型，制造成本低；玻璃化转变温度高于100℃的化合物原料可用于制备尺寸稳定性好、力学性能优良的耐高温材料。利用多种具有不同玻璃化转变温度的化合物原料制备动态聚合物，可以获得在不同范围内具有不同玻璃化转变温度的动态聚合物，其能够体现出多重的综合性能，兼具动态性和稳定性。

在本发明的实施方式中，可以通过化学方法改变聚合物链结构及其玻璃化转变温度。

所述的组合杂化动态聚合物，其可以在聚合物的任意合适的位置上含有所述的动态共价键；动态聚合物中的动态共价键和所述的氢键既可以独立又可以协同地发挥作用。对于非交联的动态聚合物，既可以在聚合物主链骨架上含有动态共价键，也可以在聚合物侧链/支链/分叉链骨架上含有动态共价键；对于交联的动态聚合物，既可以在交联网络链骨架上含有动态共价键，也可以在交联网络链骨架的侧链/支链/分叉链骨架上含有动态共价键；本发明也不排除在聚合物链的侧基和/或端基上、聚合物的其他组成成分如小分子、填料等上含有动态共价键。在本发明的实施方式中，动态共价键优选位于聚合物主链骨架上(对于非交联结构)和聚合物交联网络链骨架上(对于交联结构)。所述的可选的氢键，其可以由存在于组合杂化动态聚合物结构中任一处或多处的氢键基团之间形成氢键构成；其中，所述的氢键基团，其可以存在于动态聚合物交联网络链骨架上，也可以存在于交联网络链骨架的侧链/支链/分叉链骨架上，也可以存在于交联聚合物的侧基、端基上；也可以存在于非交联型聚合物主链骨架、侧链/支链/分叉链骨架上、侧基、端基上；也可以存在于所述组合杂化动态聚合物组成成分如小分子化合物或者填料中。所述的动态共价键和氢键在特定情况下，可以进行可逆断裂和再生成；在合适的条件下，动态聚合物中任何位置的动态共价键和氢键都可以参与动态可逆交换。

在本发明中所述的“骨架”指的是聚合物链的链长方向。所述的“交联网络链骨架”，指的是构成交联网络骨架的任意链段。所述的“主链”，如非特别说明，指的是在聚合物结构中具有最多链节数的链。所述的“侧链”，指的是在聚合物结构中同聚合物主链骨架或交联网络链骨架相连接而分布在链骨架旁侧的分子量超过1000Da的链结构；其中，所述的支链、分叉链，指的是从聚合物主链骨架或交联网络链骨架或其他任意链分叉出来的分子量超过1000Da的链结构；在本发明中，为简单起见，如非特别说明，将侧链、支链、分叉链统一称为侧链。其中，所述的“侧基”，指的是在聚合物结构中同聚合物链骨架相连接而分布在链骨架旁侧的分子量不高于1000Da的化学基团和分子量不高于1000Da的短侧链。对于侧链和侧基，其可具有多级结构，也即侧链可以继续带有侧基和侧链，侧链的侧链可以继续有侧基和侧链，其中的侧链也包括支链和分叉链等链结构。所述的“端基”，指的是在聚合物结构中同聚合物链骨架相连接而位于链骨架末端的化学基团；本发明中，特定情况下侧基也可以有端基。对于超支化和树枝状链及其相关的链结构，其中的聚合物链均可以视为主链，但在本发明中，除非特别说明，最***的链视为侧链，其余的链视为主链。在本发明中，所述“侧链”、“侧基”、“端基”也适用于通过氢键作用进行超分子聚合的小分子单体和大分子单体。对于非交联结构，所述的聚合物链骨架包括聚合物主链骨架和聚合物侧链、支链、分叉链等链骨架；对于交联结构，所述的聚合物链骨架包括存在于交联网络中的任意链段的骨架(即交联网络链骨架)及其侧链、支链、分叉链等链骨架。

本发明中所述的“正交性”，指的是不同种类的动态共价键以及不同种类的氢键之间由于动态性、稳定性、动态反应条件等的不同，能够在不同的外界条件下表现出具有差异性的动态反应活性和动态可逆性，从而使得动态聚合物可以在不同环境条件下体现出不同动态共价键和氢键的动态可逆效果。具体说来，动态共价键通常在室温条件下并不体现出动态可逆性，动态聚合物体系中可以仅通过氢键进行动态性调节；而对体系进行加热、光照、加入氧化还原剂、加入催化剂、加入引发剂、光照、辐射、微波、等离子体作用、调节pH之后，又能够使得动态共价键在相应的条件下的动态性得以触发，而不同种类的动态共价键之间，也对不同环境刺激具有不同的动态响应能力，例如，缩醛类动态共价键、基于碳氮双键的动态共价键、六氢三嗪类动态共价键、胺烯-迈克尔加成动态共价键对于pH值的变化感应灵敏，动态硅氧烷键、可发生烯烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳双键、可发生炔烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳叁键一般需要在催化剂存在条件下进行动态平衡反应，利用反应条件的不同，可以使得一种作用发挥作用时，其他作用处于不被触发的状态，从而实现正交性调控。

本发明中所述的“协同性”，指的是不同种类的动态共价键以及不同种类的氢键能够在某些特定的外界条件下表现出具有互相配合，协同作用的动态反应活性和动态可逆性，从而使得动态聚合物可以在特定的环境条件下体现出比原先单一的作用更为优异的动态可逆效果。通过选择能够在加热、加入氧化还原剂、加入催化剂、光照、辐射、微波、等离子体作用、pH等同一外界刺激条件下具有动态性的动态共价键或氢键，使得当一种作用发挥效用之时，另外的一种或几种作用也能够在相应的环境条件下体现动态性，产生比两种作用线性叠加更大的协同效果。例如，动态连硫键、动态双硒键、基于可逆自由基的动态共价键、结合性可交换型酰基键、基于位阻效应诱导的动态共价键、可逆加成断裂链转移动态共价键、动态硅醚键、基于烷基***鎓的可交换型动态共价键、[2+2]环加成动态共价键、[2+4]环加成动态共价键、[4+4]环加成动态共价键、巯基-迈克尔加成动态共价键、基于***啉二酮-吲哚的动态共价键、胺烯-迈克尔加成动态共价键、基于双氮杂卡宾的动态共价键、动态可交换型三烷基锍键对于温度的变化可以体现出不同的动态性，在加热作用下可协同发挥作用；缩醛类动态共价键、基于碳氮双键的动态共价键、六氢三嗪类动态共价键、胺烯-迈克尔加成动态共价键对于pH值的变化感应灵敏，可通过酸碱性的调节协同发挥作用；动态硅氧烷键、可发生烯烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳双键、可发生炔烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳叁键一般通过引入催化剂协同发挥作用；通过选用合适的反应条件和合适的动态作用，可以实现动态聚合物的协同性调控。

本发明中，所述的动态连硫键，其包括动态双硫键和动态多硫键，其在一定条件下可以被激活，并发生键的解离、键合以及交换反应，体现出动态可逆特性；在本发明中所述的动态连硫键，其选自但不仅限于如下结构：

其中，x为S原子的个数，x≥2，

表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接。典型的动态连硫键结构可举例如：

在本发明实施方式中，所述的用于激活动态连硫键动态可逆性的“一定条件”，其包括但不仅限于温度调节、加入氧化还原剂、加入催化剂、加入引发剂、光照、辐射、微波、等离子体作用、调节pH等作用方式。例如，通过加热可以使得所述的动态连硫键断裂形成硫自由基，从而发生动态连硫键的解离及交换反应，降温后动态连硫键重新形成而稳定下来，使得聚合物可以获得自修复性和再加工性。光照也可以使得所述的动态连硫键断裂形成硫自由基，从而发生双硫键的解离及交换反应，去除光照后动态连硫键重新形成，使得聚合物可以获得自修复性和再加工性。辐射、微波及等离子体可以在体系中产生自由基与动态连硫键作用从而获得自修复性和再加工性。催化剂的存在能够促进动态连硫键的形成和交换，从而加快自修复过程和获得再加工性，其中，所述的催化剂包括但不限于四(三苯基膦)氢化铑、1,8-二氮杂双环(5.4.0) 十一碳-7-烯、氯化亚铜、甲基丙烯酸酯-铜复合催化剂、烷基膦(如三苯基膦、三丁基膦、三环己基膦、二苯基环己基磷、二环己基苯基膦)。在本发明实施方式中，还可以通过在体系中加入氧化还原剂来实现双硫键的动态反应。其中，所述的还原剂能够促进动态连硫键的解离形成巯基，从而获得可回收性和再加工性；所述的氧化剂能够促进动态连硫键的形成，从而获得二次成型性。其中，所述的还原剂包括但不限于次硫酸钠、硼氢化钠、二硫苏糖醇、2-巯基乙醇、谷胱甘肽、烷基硫醇(如甲基硫醇、乙基硫醇、丙基硫醇等)、烷基膦(如三苯基膦、三丁基膦、三环己基膦、二苯基环己基磷、二环己基苯基膦等)等；所述的氧化剂包括但不限于空气、二氧化铅、二氧化锰、有机过氧化物(如过氧化二苯甲酰、过氧化氢、臭氧、对醌二肟、二硫化物)等。所述的动态聚合物还可以通过在体系中加入引发剂，然后再在加热、光照、辐射、微波及等离子体作用下产生自由基，促进动态连硫键的解离或交换，获得自修复性或循环利用可回收性。其中，所述的引发剂包括但不限于以下任一种或任几种引发剂：光引发剂，如2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮 (DMPA)、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)、二苯甲酮、2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮和α-酮戊二酸；有机过氧化物，如过氧化月桂酰、过氧化苯甲酰(BPO)、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯、过氧化二碳酸双(4-叔丁基环己基)酯、叔丁基过氧化苯甲酸酯、叔丁基过氧化特戊酸酯、二叔丁基过氧化物、过氧化氢二异丙苯；偶氮化合物，如偶氮二异丁腈(AIBN)、偶氮二异庚腈；无机过氧化物，如过硫酸铵、过硫酸钾等；其中，引发剂优选2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、偶氮二异丁腈、过氧化月桂酰、过氧化苯甲酰、过硫酸钾。

在本发明的实施方式中，所述动态聚合物中含有的动态连硫键，其可以通过化合物原料中含有的巯基的氧化偶联反应，硫自由基的成键反应形成，也可以利用含有双硫键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入动态聚合物。其中，对于含有双硫键的化合物原料没有特别限制，优选含有连硫键的多元醇、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔、羧酸、酯、酰胺及硫磺、巯基化合物，更优选含有连硫键的多元醇、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔。

本发明中，所述的动态双硒键，其在一定条件下可以被激活，并发生键的解离、键合以及交换反应，体现出动态可逆特性；在本发明中所述的动态双硒键，其选自但不仅限于如下结构：

其中，

表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接。典型的动态双硒键结构可举例如：

在本发明实施方式中，所述用于激活动态双硒键动态可逆性的“一定条件”，其包括但不仅限于温度调节、加入氧化还原剂、加入催化剂、加入引发剂、光照、辐射、微波、等离子体作用等作用方式，从而使得动态聚合物表现出良好的自修复性、循环利用可回收性、刺激响应性等。例如，加热可以使得所述的动态双硒键断裂形成硒自由基，从而发生双硒键的解离及交换反应，降温后动态双硒键重新形成而稳定下来，表现出自修复性和再加工性；可以通过激光照射使得含有双硒键的聚合物获得良好的自修复性能；通过利用辐射、微波及等离子体可以在体系中产生自由基与动态双硒键作用从而获得自修复性和再加工性。还可以通过在体系中添加氧化还原剂使得动态聚合物获得循环利用可回收性；其中还原剂能够促进动态双硒键解离成为硒醇，使得所述动态聚合物解离；氧化剂能够氧化硒醇形成动态双硒键，从而获得再加工性。其中，所述的还原剂的种类包括但不限于次硫酸钠、硼氢化钠、二硫苏糖醇、2-巯基乙醇、谷胱甘肽、三(2- 羰基乙基)磷盐酸盐、烷基硫醇(如甲基硫醇、乙基硫醇、丙基硫醇等)、烷基膦(如三苯基膦、三丁基膦、三环己基膦、二苯基环己基磷、二环己基苯基膦等)；所述的氧化剂种类包括但不限于空气、二氧化铅、二氧化锰、有机过氧化物(如过氧化二苯甲酰、过氧化氢、臭氧、对醌二肟、二硫化物)等。所述的动态聚合物还可以通过在体系中加入引发剂，然后再在加热、光照、辐射、微波及等离子体作用下产生自由基，促进动态双硒键的解离或交换，获得自修复性或循环利用可回收性。其中，所述的引发剂包括但不限于以下任一种或任几种引发剂：光引发剂，如2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(DMPA)、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、 1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)、二苯甲酮、2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2- 甲基苯丙酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮和α-酮戊二酸；有机过氧化物，如过氧化月桂酰、过氧化苯甲酰(BPO)、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯、过氧化二碳酸双(4-叔丁基环己基)酯、叔丁基过氧化苯甲酸酯、叔丁基过氧化特戊酸酯、二叔丁基过氧化物、过氧化氢二异丙苯；偶氮化合物，如偶氮二异丁腈(AIBN)、偶氮二异庚腈；无机过氧化物，如过硫酸铵、过硫酸钾等；其中，引发剂优选2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、偶氮二异丁腈、过氧化月桂酰、过氧化苯甲酰、过硫酸钾。

在本发明的实施方式中，所述动态聚合物中含有的动态双硒键，其可以通过化合物原料中含有的硒醇的氧化偶联反应、硒自由基的成键反应形成，也可以利用含有双硒键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入动态聚合物。其中，对于含有双硒键的化合物原料没有特别限制，优选含有双硒键的多元醇、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔、羧酸、二硒化物(如二硒化钠、二硒化二氯)，更优选含有双硒键的多元醇、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔。

本发明中所述的动态硒氮键，其在一定条件下可以被激活，并发生键的解离、键合以及交换反应，体现出动态可逆特性；在本发明中所述的动态硒氮键，其选自但不仅限于如下结构：

其中，X选自卤素离子，优选氯离子、溴离子，

表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团 /原子的连接。典型的动态硒氮键结构可举例如：

在本发明实施方式中，所述用于激活动态双硒键动态可逆性的“一定条件”，其包括但不仅限于温度调节、加入酸碱催化剂等作用方式，从而使得动态聚合物表现出良好的自修复性、循环利用可回收性、刺激响应性等。其中，所述的酸碱催化剂可选自：(1)无机酸、有机酸及其酸式盐类催化剂。无机酸可以举例如，硫酸、盐酸和磷酸等；有机酸可以举例如，甲磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸等；盐类可以举例如，硫酸盐、硫酸氢盐、磷酸氢盐等。(2)IA族碱金属及其化合物，可以举例如，锂、氧化锂、乙酰丙酮化锂、甲醇钠、乙醇钠、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸艳等。(3)IIA族碱金属及其化合物，可以举例如，钙、氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙、氧化镁、氢氧化镁、乙醇镁等。(4)铝金属及其化合物，可以举例如，铝粉、氧化铝、铝酸钠、含水的氧化铝和氢氧化钠的复合物、烷氧基铝类化合物等。(5)有机化合物，可以举例如，氯化铵、三乙胺、三乙胺盐酸盐、吡啶、羟胺、盐酸羟胺、硫酸羟胺、N-甲基羟胺盐酸盐、苄胺盐酸盐、邻苄基羟胺、邻苄基羟胺盐酸盐、丁醛肟、苯甲醛肟、一水合肼、N,N'-二苯基硫脲、三氟甲基磺酸钪(Sc(OTf)₃)等。(6)二价铜化合物，可以举例如，醋酸铜等。(7)三价铁化合物，可以举例如，三氯化铁水溶液、硫酸铁水合物、硝酸铁水合物等。其中，优选硫酸、盐酸、磷酸、氢氧化钠、氢氧化钙、三乙胺、吡啶、醋酸铜。

在本发明的实施方式中，所述动态聚合物中含有的动态硒氮键，其可以通过化合物原料中含有的苯基硒卤代物和吡啶衍生物反应形成。

本发明中，所述的缩醛类动态共价键，其包括动态缩酮键、动态缩醛键、动态缩硫酮键、动态缩硫醛键，其在一定条件下可以被激活，并发生键的解离、缩酮反应以及交换反应，体现出动态可逆特性；其中，所述用于激活缩醛类动态共价键动态可逆性的“一定条件”，指的是加热、合适的酸性含水条件等。在本发明中所述的缩醛类动态共价键，其选自但不仅限于如下结构中的至少一种：

其中，X₁、X₂、X₃、X₄各自独立地选自氧原子、硫原子、氮原子，优选自氧原子、硫原子；R₁、R₂各自独立地选自氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；R₃、R₄各自独立地选自单键、杂原子连接基、二价或多价小分子烃基、二价或多价聚合物链残基；

表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接，其中，不同的

可以连接成环，所述的环包括但不限于脂肪族环、芳香族环、醚环、缩合环及其组合。典型的缩醛类动态共价键结构可举例如：

在本发明的实施方式中，所述的缩醛类动态共价键可以在酸性水溶液中发生解离，在无水的酸性条件下形成，具有良好的pH刺激响应性，因此可以通过酸性环境的调节获得动态可逆性。

在本发明实施方式中，可以用于动态缩酮反应的酸包括但不限于对甲苯磺酸、对甲苯磺酸吡啶鎓、盐酸、硫酸、草酸、碳酸、丙酸、壬酸、硅酸、乙酸、硝酸、铬酸、磷酸、4-氯-苯亚磺酸、对甲氧基苯甲酸、 1,4-苯二甲酸、4,5-二氟-2-硝基苯乙酸、2-溴-5-氟苯丙酸、溴乙酸、氯乙酸、苯乙酸、己二酸等。本发明中所用的酸呈现的状态不受限制，可以是单纯的酸，酸的有机溶液，酸的水溶液，还可以是酸的蒸汽等形式。本发明还可以对所述酸的不同状态进行组合形式的使用，如先使用对甲苯磺酸的有机溶液促进动态共价键的形成，再使用盐酸的水溶液使得所述动态共价键解离获得循环利用可回收性等。

在本发明的实施方式中，所述动态聚合物中含有的缩醛类动态共价键，其可以通过化合物原料中含有的酮基、醛基与羟基、巯基通过缩合反应形成，也可以利用缩醛类动态共价键与醇、硫醇、醛、酮的交换反应形成，也可以利用含有缩醛类动态共价键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入动态聚合物。其中，对于含有缩醛类动态共价键的化合物原料没有特别限制，优选含有缩醛类动态共价键的多元醇、多元硫醇、多元胺、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔、羧酸，更优选含有缩醛类动态共价键的多元醇、多元胺、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔。

本发明中，所述的基于碳氮双键的动态共价键，其包括动态亚胺键、动态肟键、动态腙键、动态酰腙键，其在一定条件下可以被激活，并发生动态共价键的解离、缩合以及交换反应，体现出动态可逆特性；其中，所述用于激活基于碳氮双键的动态共价键动态可逆性的“一定条件”，指的是合适的pH含水条件、合适的催化剂存在条件、加热条件、加压条件等。在本发明中所述的基于碳氮双键的动态共价键，其选自但不仅限于如下结构中的至少一种：

其中，R₁为二价或多价小分子烃基；

表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接。典型的基于碳氮双键的动态共价键结构可举例如：

在本发明的实施方式中，所述的用于促进基于碳氮双键的动态共价键的解离和缩合反应的合适的pH 含水条件，其指的是将动态聚合物溶胀于一定pH值的含水溶液中，或者用一定pH值的含水溶液润湿其表面，使得动态聚合物中的基于碳氮双键的动态共价键具有动态可逆性。其中，上述的含水溶液，其可以全为水溶液，或者为含有水的有机溶液、齐聚物、增塑剂、离子液体。所选用的含水溶液的pH值，其根据所选用的基于碳氮双键的动态共价键的种类而改变，例如，对于动态苯甲酰亚胺键，可选用pH≤6.5的酸性溶液使其产生水解，对于动态酰腙键，可选用pH≤4的酸性溶液使其产生水解。

其中，用于基于碳氮双键的动态共价键的解离、缩合以及交换反应的酸碱催化剂可选自：(1)无机酸、有机酸及其酸式盐类催化剂。无机酸可以举例如，硫酸、盐酸和磷酸等；有机酸可以举例如，甲磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸等；盐类可以举例如，硫酸盐、硫酸氢盐、磷酸氢盐等。(2)IA族碱金属及其化合物，可以举例如，锂、氧化锂、乙酰丙酮化锂、甲醇钠、乙醇钠、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸艳等。 (3)IIA族碱金属及其化合物，可以举例如，钙、氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙、氧化镁、氢氧化镁、乙醇镁等。(4)铝金属及其化合物，可以举例如，铝粉、氧化铝、铝酸钠、含水的氧化铝和氢氧化钠的复合物、烷氧基铝类化合物等。(5)有机化合物，可以举例如，氯化铵、三乙胺、三乙胺盐酸盐、吡啶、羟胺、盐酸羟胺、硫酸羟胺、N-甲基羟胺盐酸盐、苄胺盐酸盐、邻苄基羟胺、邻苄基羟胺盐酸盐、丁醛肟、苯甲醛肟、一水合肼、N,N'-二苯基硫脲、三氟甲基磺酸钪(Sc(OTf)₃)等。(6)二价铜化合物，可以举例如，醋酸铜等。(7)三价铁化合物，可以举例如，三氯化铁水溶液、硫酸铁水合物、硝酸铁水合物等。其中，优选硫酸、盐酸、磷酸、氢氧化钠、氢氧化钙、三乙胺、吡啶、醋酸铜。

在本发明的实施方式中，所述动态聚合物中含有的基于碳氮双键的动态共价键，其可以通过化合物原料中含有的酮基、醛基、酰基与氨基、肼基、酰肼基通过缩合反应形成，也可以利用含有基于碳氮双键的动态共价键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入动态聚合物。其中，对于含有基于碳氮双键的动态共价键的化合物原料没有特别限制，优选含有基于碳氮双键的动态共价键的多元醇、多元硫醇、多元胺、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔、羧酸，更优选含有基于碳氮双键的动态共价键的多元醇、多元胺、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔。

本发明中，所述的基于可逆自由基的动态共价键，其在一定条件下可以被激活，形成可逆氧/硫/碳/氮自由基，并发生键的键合或交换反应，体现出动态可逆特性；其中，所述的“基于可逆自由基的动态共价键的交换反应”是指聚合物中旧的动态共价键解离后形成的中间态可逆自由基在别处形成新的动态共价键，从而产生链的交换和聚合物拓扑结构的变化。在本发明中所述的基于可逆自由基的动态共价键，其选自但不仅限于如下结构中的至少一种：

其中，X₁、X₂为与氮原子直接相连的具有位阻效应的二价或多价基团，其各自独立地选自二价或多价C_3-20烷基、二价或多价环C_3-20烷基、苯基、苄基、芳烃基、羰基、砜基、磷酸基及以上基团的不饱和形式、被取代形式、被杂化形式及其组合，更优选自亚异丙基、亚异丁基、亚异戊基、亚异己基、亚环己基、亚苯基、亚苄基、羰基、砜基、磷酸基；R’为与碳原子直接相连的基团，其各自独立地选自氢原子、C_3-20烷基、环C_3-20烷基、苯基、苄基、芳烃基及以上基团的不饱和形式、被取代形式、被杂化形式及其组合，R’优选自氢原子、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、苯基、苄基、甲基苄基， R’更优选自甲基、乙基、异丙基、苯基、苄基；其中，W各自独立地选自氧原子、硫原子；W₁各自独立地选自醚基、硫醚基、仲胺基及其取代基，优选自醚基；W₂各自独立地选自醚基、硫醚基、仲胺基及其取代基、羰基、硫代羰基、二价甲基及其取代基，优选自硫醚基、仲胺基及其取代基、羰基；W₃各自独立地选自醚基、硫醚基；W₄各自独立地选自直接键、醚基、硫醚基、仲胺基及其取代基、羰基、硫代羰基、二价甲基及其取代基，优选自直接键、醚基、硫醚基；不同位置的W、W₁、W₂、W₃、W₄的结构可以相同，也可以不相同；其中，R₁各自独立地选自氢原子、卤素原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基，R₁优选自氢原子、羟基、氰基、羧基、C_1-20烷基、C_1-20芳烃基、C_1-20杂芳烃基、取代的C_1-20烷基、取代的杂C_1-20烷基，R₁进一步优选自氢原子、甲基、乙基、丙基、丁基、苯基、羟基、氰基、羧基、甲基氧酰基、乙基氧酰基、丙基氧酰基、丁基氧酰基、甲基胺基酰基、乙基胺基酰基、丙基胺基酰基、丁基胺基酰基，不同位置的R₁可以相同，也可以不相同；其中，R₂各自独立地选自氢原子、氰基、羟基、苯基、苯氧基、C_1-10烷基、C_1-10烷氧基、C_1-10烷氧基酰基、C_1-10烷基酰氧基、三甲基硅氧基、三乙基硅氧基；其中，L’为二价连接基，其选自单键、杂原子连接基、二价小分子烃基，L’优选自酰基、酰氧基、酰硫基、酰胺基、氧酰基、硫酰基、亚苯基、二价C_1-20烷基、取代的二价C_1-20烷基、取代的二价C_1-20杂烷基，L’更优选自酰基、氧酰基、胺基酰基、亚苯基，不同位置的L’可以相同，也可以不相同；其中，V、 V’各自独立选自碳原子、氮原子，不同位置的V、V’可以相同，也可以不相同，当V、V’选自氮原子时，与V、V’相连的

不存在；其中，

表示的环状基团结构为芳香族环或杂化芳香族环，其环状基团结构的成环原子各自独立地选自碳原子、氮原子或者其他杂原子，环状基团结构优选自6～50元环，更优选自 6-12元环；各个成环原子上的氢原子可以被取代，或者不被取代；

表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接；其中，X₁与X₂上的

可以连接成环，其可形成如下结构：

其中，所述的环为任意元数的含氮脂肪族环、含氮芳香族环或其组合，其中至少有一个成环原子为氮原子，成环原子上的氢原子可以被任一取代基取代，也可以不被取代，所述的环优选自含氮五元环、含氮六元环，最优选自2,2,6,6-四甲基-哌啶、4,4,5,5-四甲基-咪唑、2,2,5,5-四甲基吡咯、马来酰亚胺、琥珀酰亚胺、三嗪酮。典型的基于可逆自由基的动态共价键结构可举例如：

在本发明实施方式中，所述用于激活基于可逆自由基的动态共价键动态可逆性的“一定条件”，其包括但不仅限于温度调节、加入引发剂、光照、辐射、微波、等离子体作用等作用方式。例如，通过加热可以使得所述的动态共价键断裂形成氮氧自由基/氮硫自由基/碳自由基，从而发生动态共价键的解离及交换反应，降温后动态共价键重新形成而稳定下来，使得聚合物可以获得自修复性和再加工性。光照也可以使得所述的动态共价键断裂形成氮氧自由基/氮硫自由基/碳自由基，从而发生动态共价键的解离及交换反应，去除光照后动态共价键重新形成，使得聚合物可以获得自修复性和再加工性。辐射、微波及等离子体可以在体系中产生自由基与动态共价键作用从而获得自修复性和再加工性。引发剂的能够产生自由基，促进动态共价键的解离或交换，获得自修复性或循环利用可回收性。其中，所述的引发剂包括但不限于以下任一种或任几种引发剂：光引发剂，如2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(DMPA)、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)、二苯甲酮、2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮和α-酮戊二酸；有机过氧化物，如过氧化月桂酰、过氧化苯甲酰(BPO)、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯、过氧化二碳酸双(4-叔丁基环己基)酯、叔丁基过氧化苯甲酸酯、叔丁基过氧化特戊酸酯、二叔丁基过氧化物、过氧化氢二异丙苯；偶氮化合物，如偶氮二异丁腈(AIBN)、偶氮二异庚腈；无机过氧化物，如过硫酸铵、过硫酸钾等；其中，引发剂优选2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、偶氮二异丁腈、过氧化月桂酰、过氧化苯甲酰、过硫酸钾。

在本发明的实施方式中，所述动态聚合物中含有的基于可逆自由基的动态共价键，其可以通过化合物原料中含有的氮氧自由基、氮硫自由基、碳自由基、氮自由基的成键反应形成，也可以利用含有基于可逆自由基的动态共价键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入动态聚合物。其中，对于含有基于可逆自由基的动态共价键的化合物原料没有特别限制，优选含有基于可逆自由基的动态共价键的多元醇、多元硫醇、多元胺、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔、羧酸，更优选含有基于可逆自由基的动态共价键的多元醇、多元胺、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔。

本发明中，所述的结合性可交换型酰基键，其在一定条件下可以被激活，并与亲核基团发生结合性酰基交换反应(如结合性酯交换反应、结合性酰胺交换反应、结合性氨基甲酸酯交换反应、结合性插乙烯酰胺或插乙烯氨基甲酸酯的交换反应等)，体现出动态可逆特性；其中，所述“结合性酰基交换反应”是指结合性可交换型酰基键先与亲核基团结合形成中间结构，再进行酰基交换反应形成新的动态共价键，从而产生链的交换和聚合物拓扑结构的变化，在这其中，聚合物的交联度可以保持不变；其中，所述用于激活结合性可交换型酰基键动态可逆性的“一定条件”，指的是合适的催化剂存在条件、加热条件、加压条件等；其中，所述“亲核基团”指的是在聚合物体系中存在的用于进行结合性酰基交换反应的羟基、巯基和氨基等活性基团，所述的亲核基团，其可以与结合性可交换型酰基键在同一个聚合物网络/链上，也可以在不同的聚合物网络/链上，也可以通过含有亲核基团的小分子、聚合物来引入。在本发明中所述的结合性可交换型酰基键，其选自但不仅限于如下结构中的至少一种：

其中，X₁、X₂选自碳原子、氧原子、硫原子、氮原子和硅原子；Y选自氧原子、硫原子和仲胺基；Z₁、Z₂选自氧原子、硫原子；R₅选自氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；其中，当X₁、X₂为氧原子或硫原子时，R₁、R₂、R₃、R₄不存在；当X₁、X₂为氮原子时，R₁、R₃存在，R₂、R₄不存在，且R₁、 R₃各自独立地选自氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；当X₁、X₂为碳原子、硅原子时， R₁、R₂、R₃、R₄存在，且各自独立地选自氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；

表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接。其中，所述的结合性可交换型酰基键优选自结合性可交换型酯键、结合性可交换型硫酯键、结合性可交换型酰胺键、结合性可交换型氨基甲酸酯键、结合性可交换型硫代氨基甲酸酯键、结合性可交换型脲键、结合性可交换型插乙烯酰胺键、结合性可交换型插乙烯氨基甲酸酯键。典型的结合性可交换型酰基键结构可举例如：

其中，更优选含有亲核基团的结合性可交换型酰基键，其典型结构可举例如：

在本发明中，部分所述的结合性酰基交换反应需要在催化剂条件下进行，所述的催化剂包含用于酯交换反应(包括酯、硫酯、氨基甲酸酯、硫代氨基甲酸酯等)和胺交换反应(包括酰胺、氨基甲酸酯、硫代氨基甲酸酯、脲、插乙烯酰胺、插乙烯氨基甲酸酯等)的催化剂。通过添加所述催化剂，可以促进结合性酰基交换反应的发生，使得动态聚合物体现出良好的动态特性。

其中，用于酯交换反应的催化剂可选自：(1)无机酸、有机酸及其酸式盐类催化剂。无机酸可以举例如，硫酸、盐酸和磷酸等；有机酸可以举例如，甲磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸等；盐类可以举例如，硫酸盐、硫酸氢盐、磷酸氢盐等。(2)IA族碱金属及其化合物，可以举例如，锂、氧化锂、乙酰丙酮化锂、甲醇钠、乙醇钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸艳等。(3)IIA族碱金属及其化合物，可以举例如，钙、氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙、氧化镁、氢氧化镁、乙醇镁。(4)铝金属及其化合物，可以举例如，铝粉、氧化铝、铝酸钠、含水的氧化铝和氢氧化钠的复合物、烷氧基铝类化合物。(5)锡类化合物，其中包括无机锡类和有机锡类。无机锡类可以举例如，氧化锡、硫酸锡、氧化亚锡、氯化亚锡等。有机锡类可以举例如，二丁基氧化锡、二月桂酸二丁基锡，二氯二丁基锡、三丁基乙酸锡、三丁基氯化锡和三甲基氯化锡等。(6)IVB 族元素化合物，可以举例如，二氧化钛、钛酸四甲酯、钛酸异丙酯、钛酸异丁酯、钛酸四丁酯、氧化锆、硫酸锆、钨酸锆、锆酸四甲酯。(7)阴离子型层柱化合物，其主体成分一般是由两种金属的氢氧化物组成，称为双金属氢氧化物LDH，其煅烧产物为LDO，可以举例如，水滑石{Mg₆(CO₃)[Al(OH)₆]₂(OH)₄·4H₂O}。 (8)负载型固体催化剂，可以举例如，KF/CaO、K₂CO₃/CaO、KF/γ-Al₂O₃、K₂CO₃/γ-Al₂O₃、KF/Mg-La、 K₂O/活性炭、K₂CO₃/煤灰粉、KOH/NaX、KF/MMT(蒙脱土)等复合物。(9)有机锌化合物，可以举例如，醋酸锌、乙酰丙酮锌等。(10)有机化合物，可以举例如，1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯(TBD)、2-甲基咪唑(2-MI)、三苯基膦等。其中，优选有机锡化合物、钛酸酯化合物、有机锌化合物、负载型固体催化剂、TBD、2-MI；更优选TBD和醋酸锌混合共用协同催化、2-MI和乙酰丙酮锌混合共用协同催化。

其中，用于胺交换反应的催化剂，可选自：硝酸、盐酸、氯化铝、氯化铵、三乙胺盐酸盐、羟胺、盐酸羟胺、硫酸羟胺、N-甲基羟胺盐酸盐、苄胺盐酸盐、邻苄基羟胺、邻苄基羟胺盐酸盐、丁醛肟、苯甲醛肟、一水合肼、N,N'-二苯基硫脲、三氟甲基磺酸钪(Sc(OTf)₃)、蒙脱石KSF、四氯化铪(HfCl₄)、Hf₄Cl₅O₂₄H₂₄、 HfCl₄/KSF-polyDMAP、谷氨酰胺转胺酶(TGase)；二价铜化合物，可以举例如，醋酸铜；三价铁化合物，可以举例如，三氯化铁水溶液、硫酸铁水合物、硝酸铁水合物等。其中，优选醋酸铜；Sc(OTf)₃和HfCl₄混合共用协同催化；HfCl₄/KSF-polyDMAP；甘油、硼酸、硝酸铁水合物混合共用协同催化。

本发明实施方式中，某些结合性酰基交换反应也可以通过微波辐射、加热的方式进行。例如，普通的氨基甲酸酯键、硫代氨基甲酸酯键、脲键可以在加热至160～180℃时，辅以4MPa的压力，发生酰基交换反应；插乙烯酰胺键、插乙烯氨基甲酸键可以在加热到100℃以上时，通过迈克尔加成发生酰基交换反应；

结构的氨基甲酸酯键可以加热到90℃以上时，与含酚羟基或苄羟基结构的分子链发生酰基交换反应。本发明优选通过添加可用于结合性酰基交换反应的催化剂，在通常温度和通常压力条件下进行可逆反应。

在本发明的实施方式中，所述动态聚合物中含有的结合性可交换型酰基键，其可以通过化合物原料中含有的酰基、硫代酰基、醛基、羧基、酰卤、酸酐、活性酯、异氰酸酯基与羟基、氨基、巯基通过缩合反应形成，也可以利用含有结合性可交换型酰基键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入动态聚合物。其中，对于含有结合性可交换型酰基键的化合物原料没有特别限制，优选含有结合性可交换型酰基键的多元醇、多元硫醇、多元胺、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔、羧酸，更优选含有结合性可交换型酰基键的多元醇、多元胺、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔。

本发明中，所述的基于位阻效应诱导的动态共价键，其由于含有“具有位阻效应的大基团”，在室温或一定条件下可以被激活，并发生键的解离、键合以及交换反应，体现出动态可逆特性。在本发明中所述的基于位阻效应诱导的动态共价键，其选自但不仅限于如下结构中的至少一种：

其中，X₁、X₂选自碳原子、硅原子和氮原子，优选碳原子、氮原子；Z₁、Z₂选自氧原子和硫原子，优选氧原子；当X₁、X₂为氮原子时，R₁、R₃存在，R₂、R₄不存在，且R₁、R₃各自独立地选自氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；当X₁、X₂为碳原子、硅原子时，R₁、R₂、R₃、R₄存在，且各自独立地选自氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；其中，R_b为与氮原子直接相连的具有位阻效应的大基团，其可选自C_3-20烷基、环C_3-20烷基、苯基、苄基、芳烃基及以上基团的不饱和形式、被取代形式、被杂化形式及其组合，更优选自异丙基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、苯基、苄基、甲基苄基，最优选自叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、环戊基、环己基、苯基、苄基、甲基苄基；

表示任意元数的含氮环，其可为脂肪族环或芳香族环，其可以为脂肪族环、芳香族环、醚环、缩合环及其组合，成环原子各自独立地选自碳原子、氧原子、氮原子、硫原子、硅原子或其他杂原子，成环原子上的氢原子可以被任一取代基取代，也可以不被取代，所成的环优选吡咯环、咪唑环、哌啶环、吡啶环、哒嗪环、嘧啶环、吡嗪环；n表示与环状基团结构的成环原子相连的连接个数。典型的基于位阻效应诱导的动态共价键结构可举例如：

在本发明中所述的“具有位阻效应的大基团”，其与氮原子直接相连或与氮原子形成环状结构，可以起到削弱羰基、硫代羰基中的碳原子和相邻氮原子之间的化学键强度，从而使得碳-氮键体现出动态共价键的性质，在室温或一定条件下即可进行动态可逆反应。需要指出的是，“具有位阻效应的大基团”中的位阻效应并非越大越好，而是大小适中，并使得碳-氮键具有合适的动态可逆性。所述的用于激活基于位阻效应诱导的动态共价键动态可逆性的“一定条件”，其包括但不仅限于加热、加压、光照、辐射、微波、等离子体作用等作用方式，从而使得动态聚合物表现出良好的自修复性、循环利用可回收性、刺激响应性等。例如，

结构的动态共价键在60℃条件下即可进行动态交换反应，体现出动态特性。

在本发明中，所述的基于位阻效应诱导的动态共价键，其优选自基于位阻效应诱导的酰胺键、基于位阻效应诱导的氨基甲酸酯键、基于位阻效应诱导的硫代氨基甲酸酯键、基于位阻效应诱导的脲键。

在本发明的实施方式中，所述动态聚合物中含有的基于位阻效应诱导的动态共价键，其可以通过化合物原料中含有的酰基、硫代酰基、醛基、羧基、酰卤、酸酐、活性酯、异氰酸酯基与连有具有位阻效应的大基团的氨基通过缩合反应形成，也可以利用含有基于位阻效应诱导的动态共价键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入动态聚合物。其中，对于含有基于位阻效应诱导的动态共价键的化合物原料没有特别限制，优选含有基于位阻效应诱导的动态共价键的多元醇、多元硫醇、多元胺、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔、羧酸，更优选含有基于位阻效应诱导的动态共价键的多元醇、多元胺、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔。

本发明中，所述的可逆加成断裂链转移动态共价键，其在引发剂存在条件下可以被激活，并发生可逆加成断裂链转移反应，体现出动态可逆特性。在本发明中所述的可逆加成断裂链转移动态共价键，其选自但不仅限于如下结构中的至少一种：

其中，R₁～R₁₀各自独立地选自氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；X₁、X₂、X₃各自独立地选自单键、二价或多价小分子烃基，优选自二价C_1-20烷基及其被取代形式、被杂化形式、及其组合，更优选自二价异丙基、二价异丙苯基、二价异丙酯基、二价异丙羧基、二价异丙腈基、二价腈异丙苯基、二价丙烯酸基n聚体、二价丙烯酸酯基n聚体、二价苯乙烯基n聚体及其被取代形式、被杂化形式、及其组合，其中，n大于等于2；Z₁、Z₂、Z₃各自独立地选自单键、杂原子连接基、二价或多价小分子烃基，优选自具有吸电效应或者与具有吸电效应的基团相连的杂原子连接基、具有吸电效应或者与具有吸电效应的基团相连的二价或多价小分子烃基；其中，作为Z₂、Z₃的优选，其可选自醚基、硫基、硒基、二价硅基、二价胺基、二价磷酸基、二价苯基、亚甲基、亚乙基、二价苯乙烯基、二价异丙基、二价异丙苯基、二价异丙酯基、二价异丙羧基、二价异丙腈基、二价腈异丙苯基；其中，具有吸电效应的基团包括但不限于羰基、醛基、硝基、酯基、磺酸基、酰氨基、砜基、三氟甲基、芳基、氰基、卤素原子、烯烃、炔烃及其组合；

表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接。

本发明中所述的可逆加成断裂链转移动态共价键优选聚丙烯酸基及其酯基、聚甲基丙烯酸基及其酯基、聚苯乙烯基、聚甲基苯乙烯基、烯丙基硫醚基、双硫酯基、双硒酯基、三硫代碳酸酯基、三硒代碳酸酯基、二硒代硫代碳酸酯基、二硫代硒代碳酸酯基、二双硫酯基、二双硒酯基、双三硫代碳酸酯基、双三硒代碳酸酯基、二硫代氨基甲酸酯基、二硒代氨基甲酸酯基、二硫代碳酸酯基、二硒代碳酸酯基及其相应的衍生物基。

典型的可逆加成断裂链转移动态共价键结构可举例如：

其中，n为重复单元的数量，可以是固定值，也可以是平均值，n≥1。

本发明所述的“可逆加成断裂链转移反应”指的是当一个活性自由基与本发明中所述的可逆加成断裂链转移动态共价键作用形成中间体，中间体能够断裂形成一个新的活性自由基并形成一个新的可逆加成断裂链转移动态共价键，并且这个过程为可逆的过程。这个过程类似可逆加成断裂链转移聚合中的可逆加成断裂链转移过程，但并不完全等同于可逆加成断裂链转移聚合中的可逆加成断裂链转移过程。首先，可逆加成断裂链转移聚合为溶液聚合过程，而本发明所述的“可逆加成断裂链转移反应”可以在溶液或固体中进行；此外在可逆加成断裂链转移反应中，可以加入适量合适的可以产生活性自由基的物质，在一定条件下产生活性自由基，从而使得可逆加成断裂链转移动态共价键具有良好的动态可逆性，促进可逆加成断裂链转移反应的进行，例如，当本发明中的可逆加成断裂链转移动态共价键为烯丙基硫醚基时，可以在体系中加入能够产生适量的硫自由基的物质促进反应的进行。

其中，在可逆加成断裂链转移交换反应中可选用的引发剂包括但不限于以下任一种或任几种引发剂：光引发剂，如2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(DMPA)、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、 2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)、二苯甲酮、2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮和α-酮戊二酸；有机过氧化物，如过氧化月桂酰、过氧化苯甲酰(BPO)、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯、过氧化二碳酸双(4-叔丁基环己基)酯、叔丁基过氧化苯甲酸酯、叔丁基过氧化特戊酸酯、二叔丁基过氧化物、过氧化氢二异丙苯；偶氮化合物，如偶氮二异丁腈(AIBN)、偶氮二异庚腈；无机过氧化物，如过硫酸铵、过硫酸钾等；其中，引发剂优选2,2-二甲氧基 -2-苯基苯乙酮、偶氮二异丁腈、过氧化月桂酰、过氧化苯甲酰、过硫酸钾。

在本发明的实施方式中，所述动态聚合物中含有的可逆加成断裂链转移动态共价键，其可以利用含有可逆加成断裂链转移动态共价键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入动态聚合物。

本发明中，所述的动态硅氧烷键，其在催化剂或加热条件下可以被激活，并发生硅氧烷交换反应，体现出动态可逆特性；其中，所述的“硅氧烷交换反应”是指在别处形成新的硅氧烷键并伴随着旧的硅氧烷键的解离，从而产生链的交换和聚合物拓扑结构的变化。在本发明中所述的动态硅氧烷键，其选自但不仅限于如下结构：

其中，

表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接；

之间可以成环，或不成环。

在本发明中，所述的硅氧烷反应需要在催化剂或加热条件下进行，其中，所述的动态硅氧烷键，其优选在催化剂存在条件下进行硅氧键交换反应。所述的催化剂可促进硅氧烷平衡反应的发生，使得动态聚合物体现出良好的动态特性。其中，用于硅氧烷平衡反应的催化剂可选自：(1)碱金属氢氧化物，可以举例如，氢氧化锂、氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化铷、氢氧化铯、氢氧化铍、氢氧化镁、氢氧化钙等。(2) 碱金属醇盐、碱金属多醇盐，可以举例如，甲醇钾、甲醇钠、甲醇锂、乙醇钾、乙醇钠、乙醇锂、丙醇钾、正丁醇钾、异丁醇钾、叔丁醇钠、叔丁醇钾、戊醇锂、乙二醇钾、丙三醇钠、1,4-丁二醇钾、1,3-丙二醇钠、季戊四醇锂、环己醇钠等。(3)硅醇盐，可以举例如，三苯基硅醇钾、二甲基苯基硅醇钠、三叔丁氧基硅醇锂、三甲基硅醇钾、三甲基硅醇钠、三乙基硅醇钠、(4-甲氧基苯基)二甲基硅醇锂、三叔戊烷氧基硅醇、二苯基硅烷二醇钾、苄基三甲基铵基双(邻苯二酚)苯基硅醇钾等。(4)季铵碱，可以举例如，四甲基氢氧化铵(TMAH)、四乙基氢氧化铵(TEAH)、三甲基苄基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、(1-十六烷基) 三甲基氢氧化铵、甲基三乙基氢氧化铵、苯基三甲基氢氧化铵、四正己基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四辛基氢氧化铵、三乙基苄基氢氧化铵、胆碱、[3-(甲基丙烯酰氨基)丙基]二甲基(3-硫代丙基)氢氧化铵内盐、苯基三乙基氢氧化铵、N,N,N-三甲基-3-(三氟甲基)氢氧化苯胺、氢氧化-N-乙基-N,N-二甲基-乙铵、四癸基氢氧化铵、四戊基氢氧化铵、N,N,N-三甲基-1-金刚烷基氢氧化铵、四十八烷基氢氧化铵、N,N-二甲基 -N-[3-(硫代氧代)丙基]-1-壬烷氢氧化铵内盐、(甲氧基羰基氨磺酰基)三乙基氢氧化铵、3-磺丙基十二烷基二甲基甜菜碱、3-(N,N-二甲基棕榈基氨)丙烷磺酸盐、甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱、N,N-二甲基-N-(3-磺丙基)-1-十八烷铵内盐、三丁基甲基氢氧化铵、三(2-羟乙基)甲基氢氧化铵、十四烷基磺基甜菜碱等。在本发明中，用于硅氧烷平衡反应的催化剂优选季铵碱类、硅醇盐类和碱金属氢氧化物类的催化剂，进一步优选氢氧化锂、氢氧化钾、三甲基硅醇钾、四甲基氢氧化铵(TMAH)、四乙基氢氧化铵(TEAH)等催化剂。

在本发明的实施方式中，所述动态聚合物中含有的动态硅氧烷键，其可以利用化合物原料中含有的硅羟基、硅羟基前驱体之间通过缩合反应形成，也可以利用含有动态硅氧烷键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入动态聚合物。其中，对于含有动态硅氧烷键的化合物原料没有特别限制，优选含有动态硅氧烷键的多元醇、多元硅醇、多元胺、异氰酸酯、硅氧烷化合物、硅氢化合物、环氧化合物、烯、炔，更优选含有动态硅氧烷键的多元醇、多元硅醇、异氰酸酯、硅氧烷化合物、硅氢化合物、烯。其中，所述的硅羟基前驱体，其指的是由硅原子以及与该硅原子相连的一个可水解得到羟基的基团所组成的结构基元(Si-X₁)，其中，X₁为可水解得到羟基的基团，其可选自卤素、氰基、氧氰基、硫氰基、烷氧基、氨基、硫酸酯基、硼酸酯基、酰基、酰氧基、酰氨基、酮肟基、醇盐基。合适的硅羟基前驱体举例如：Si-Cl，Si-CN，Si-CNS，Si-CNO，Si-SO₄CH₃，Si-OB(OCH₃)₂，Si-NH₂，Si-N(CH₃)₂，Si-OCH₃，Si-COCH₃， Si-OCOCH₃，Si-CONH₂，Si-O-N＝C(CH₃)₂，Si-ONa。

本发明中，所述的动态硅醚键，其在加热条件下可以被激活，并发生硅醚键交换反应，体现出动态可逆特性；其中，所述的“硅醚键交换反应”是指在别处形成新的硅醚键并伴随着旧的硅醚键的解离，从而产生链的交换和聚合物拓扑结构的变化。在本发明中所述的动态硅醚键，其选自但不仅限于如下结构：

其中，

之间可以成环，或不成环。其中，动态硅醚键更优选自以下结构：

在本发明的实施方式中，所述动态聚合物中含有的动态硅醚键，其可以利用化合物原料中含有的硅羟基、硅羟基前驱体与体系中的羟基通过缩合反应形成，也可以利用含有动态硅醚键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入动态聚合物。其中，对于含有动态硅醚键的化合物原料没有特别限制，优选含有动态硅醚键的多元醇、多元硅醇、多元胺、异氰酸酯、硅氧烷化合物、硅氢化合物、环氧化合物、烯、炔，更优选含有动态硅醚键的多元醇、多元硅醇、异氰酸酯、硅氧烷化合物、硅氢化合物、烯。其中，所述的硅羟基前驱体，其指的是由硅原子以及与该硅原子相连的一个可水解得到羟基的基团所组成的结构基元(Si-X₁)，其中，X₁为可水解得到羟基的基团，其可选自卤素、氰基、氧氰基、硫氰基、烷氧基、氨基、硫酸酯基、硼酸酯基、酰基、酰氧基、酰氨基、酮肟基、醇盐基。合适的硅羟基前驱体举例如：Si-Cl，Si-CN，Si-CNS，Si-CNO，Si-SO₄CH₃，Si-OB(OCH₃)₂，Si-NH₂，Si-N(CH₃)₂，Si-OCH₃，Si-COCH₃， Si-OCOCH₃，Si-CONH₂，Si-O-N＝C(CH₃)₂，Si-ONa。

本发明中，所述的基于烷基***鎓的可交换型动态共价键，其在一定条件下可以被激活，并与卤代烷基发生动态交换反应，体现出动态可逆特性。在本发明中所述的基于烷基***鎓的可交换型动态共价键，其选自但不仅限于如下结构：

其中，X^—为负离子，其选自溴离子、碘离子，优选为溴离子；

表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接。典型的基于烷基***鎓的可交换型动态共价键结构可举例如：

在本发明实施方式中，所述的卤代烷基，其可以为脂肪族卤代烷基、也可以为芳香族卤代烷基，其可以存在于动态聚合物中任意合适的端基、侧基和/或侧链中，或在小分子、低聚物等其他成分中以任意合适的形式存在，其可以与基于烷基***鎓的可交换型动态共价键在同一个聚合物网络/链上，也可以在不同的聚合物网络/链上，也可以通过含有卤代烷基的小分子、聚合物来引入。

在本发明实施方式中，所述用于激活基于烷基***鎓的可交换型动态共价键动态可逆性的“一定条件”，其是指在卤代烷基和溶剂存在下以及合适的温度、湿度条件下等。

在本发明的实施方式中，所述动态聚合物中含有的基于烷基***鎓的可交换型动态共价键，其可以利用化合物原料中含有的***基化合物与卤代烃作用生成，也可以利用含有基于烷基***鎓的可交换型动态共价键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入动态聚合物。其中，所述的***基化合物，其可以利用化合物原料中含有的叠氮基团与炔烃反应生成；其中，所述的卤代烃，其包括但不仅限于饱和卤代烃(举例如氯甲烷、溴代环己烷、1,2-二溴乙烷、三碘甲烷等)、不饱和卤代烃(举例如溴乙烯、3-氯环己烯、4-溴-1-丁烯-3-炔、1-溴-2-碘环丁烯等)、卤代芳烃(举例如氯苯、β-溴代萘、苯氯甲烷、邻二氯苯等)等；其中，对于含有基于烷基***鎓的可交换型动态共价键的化合物原料没有特别限制，优选含有基于烷基***鎓的可交换型动态共价键的多元醇、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔、羧酸、酯、酰胺，更优选含有基于烷基***鎓的可交换型动态共价键的多元醇、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔。

本发明中，所述的可发生烯烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳双键，其在催化剂存在条件下可以被激活，并发生烯烃交叉易位复分解反应，体现出动态可逆特性；其中，所述的“烯烃交叉易位复分解反应”是指由金属催化剂催化的不饱和碳碳双键之间的碳架重排反应；其中，所述的“重排反应”是指新的碳碳双键在他处生成并伴随着旧的碳碳双键的解离，从而产生链的交换和聚合物拓扑结构的变化。在本发明中所述可发生烯烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳双键的结构没有特别的限制，优选自以下所示的位阻小反应活性高的结构：

在本发明的实施方式中，所述的用于催化烯烃交叉易位复分解反应的催化剂，其包括但不限于基于钌、钼、钨、钛、钯、镍等金属催化剂；其中，催化剂优选基于钌、钼、钨的催化剂，更优选催化效率更高和对空气、水不敏感的钌催化剂，特别是已经商品化的催化剂如Grubbs一代、二代、三代催化剂， Hoveyda-Grubbs一代、二代催化剂等。其中，本发明中用于催化烯烃交叉易位复分解反应的催化剂实例包括但不限于以下所举：

其中，Py₃为

Mes为

Ph为苯基，Et为乙基，i-Pr为异丙基，t-Bu为叔丁基，PEG为聚乙二醇。

本发明中，所述的可发生炔烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳叁键，其在催化剂存在条件下可以被激活，并发生炔烃交叉易位复分解反应，体现出动态可逆特性；其中，所述的“炔烃交叉易位复分解反应”是指由金属催化剂催化的不饱和碳碳叁键之间的碳架重排反应；其中，所述的“重排反应”是指新的碳碳叁键在他处生成并伴随着旧的碳碳叁键的解离，从而产生链的交换和聚合物拓扑结构的变化。在本发明中所述可发生炔烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳叁键的结构没有特别的限制，优选自以下所示的位阻小反应活性高的结构：

在本发明的实施方式中，所述的用于催化炔烃交叉易位复分解反应的催化剂，其包括但不限于基于钼、钨等金属催化剂；其中，催化剂优选对功能基团具有相容性的催化剂，如举例结构中的催化剂15-20等；催化剂也优选催化效率更高和对空气不敏感的催化剂，如举例结构中的催化剂1、18-20等；催化剂也优选在常温或室温范围即可起到催化作用的催化剂，如举例结构中的催化剂11。本发明中用于催化炔烃交叉易位复分解反应的催化剂实例包括但不限于以下所举：

其中，Py₃为

Ph为苯基，t-Bu为叔丁基。

在本发明的实施方式中，所述动态聚合物中含有的可发生烯烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳双键、可发生炔烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳叁键，可以是来自选用的已含有不饱和碳碳双键/不饱和碳碳叁键的聚合物前体，也可以在不含不饱和碳碳双键/不饱和碳碳叁键的聚合物前体的基础上生成或引入。但由于生成碳碳双键/碳碳叁键的反应条件通常较为苛刻，因此优选使用已含有碳碳双键/碳碳叁键的聚合物前体进行反应，达到引入碳碳双键/碳碳叁键的目的。

其中，已含有不饱和碳碳双键/不饱和碳碳叁键的聚合物前体，作为举例，包括但不限于顺丁橡胶、1,2- 丁二烯橡胶、异戊橡胶、聚降冰片烯、氯丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、聚氯丁二烯、溴化聚丁二烯、乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、苯乙烯- 丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、不饱和聚酯、不饱和聚醚及其共聚物、1,4-丁烯二醇、1,5-二对羟苯基-1,4-戊二烯-3-酮、单蓖麻油酸甘油酯、马来酸、富马酸、反式甲基丁烯二酸(中康酸)、顺式甲基丁烯二酸(柠康酸)、氯代顺丁烯二酸、2-亚甲基丁二酸(衣康酸)、4,4'-二苯乙烯二羧酸、1,5-二对羟苯基-1,4-戊二烯-3-酮、富马酰氯、1,4-亚苯基二丙烯酰氯、柠康酸酐、马来酸酐、富马酸二甲酯、富马酸单乙酯、富马酸二乙酯、柠康酸二甲酯、1,4-二氯-2-丁烯、1,4-二溴-2-丁烯等，还可以选用端基功能化的链骨架上含有碳碳双键/碳碳叁键的低聚物。

本发明中，所述的[2+2]环加成动态共价键，其基于[2+2]环加成反应形成，在一定条件下可以被激活，并发生键的解离、键合以及交换反应，体现出动态可逆特性；其中，所述的[2+2]环加成反应指的是由一个不饱和双键与另一个不饱和双键或不饱和叁键各自提供2个π电子相互反应加成形成四元环结构的反应。在本发明中所述的[2+2]环加成动态共价键，其选自但不仅限于如下结构中的至少一种：

其中，D₁～D₆各自独立地选自碳原子、氧原子、硫原子、氮原子，优选自碳原子，D₁、D₂中至少一个选自碳原子或氮原子；a₁～a₆分别表示与D₁～D₆相连的连接个数；当D₁～D₆各自独立地选自氧原子、硫原子时， a₁～a₆＝0；当D₁～D₆各自独立地选自氮原子时，a₁～a₆＝1；当D₁～D₆各自独立地选自碳原子时，a₁～a₆＝2；Q₁～Q₆各自独立地选自碳原子、氧原子；b₁～b₆分别表示与Q₁～Q₆相连的连接个数；当Q₁～Q₆各自独立地选自氧原子时，b₁～b₆＝0；当Q₁～Q₆各自独立地选自碳原子时，b₁～b₆＝2；

表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接；同一个原子上的不同

可以连接成环，不同原子上的

也可以连接成环，所述的环包括但不仅限于脂肪族环、芳香族环、醚环、缩合环及其组合。典型的[2+2]环加成动态共价键结构可举例如：

在本发明的实施方式中，用于进行所述[2+2]环加成反应的不饱和双键，其可选自碳碳双键、碳氧双键、碳硫双键、碳氮双键、氮氮双键；用于形成所述[2+2]环加成动态共价键的不饱和叁键，其可选自碳碳叁键；其中，所述的不饱和双键、不饱和叁键，其优选与吸电效应基团或供电效应基团直接相连，所述的吸电效应基团，其包括但不限于羰基、醛基、硝基、酯基、磺酸基、酰氨基、砜基、三氟甲基、芳基、氰基、卤素原子、烯烃、炔烃及其组合；所述的供电效应基团，其包括但不限于羟基、对甲氧基苯基、硫醚基、氨基、仲胺基、叔胺基、甲基、乙基、异丙基、异丁基及其组合。

在本发明的实施方式中，所述动态聚合物中含有的[2+2]环加成动态共价键，其可以利用化合物原料中含有的不饱和碳碳双键、偶氮基、羰基、醛基、硫代羰基、亚胺基、累积二烯烃、烯酮基团自身之间，或其与不饱和碳碳叁键之间通过[2+2]环加成反应形成，也可以利用含有[2+2]环加成动态共价键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入动态聚合物；其中，含有不饱和碳碳双键的化合物原料优选乙烯、丙烯、丙烯醛、丙烯腈、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丁烯二羧酸、肉桂醇、肉桂醛、肉桂酸、肉桂酰胺、香豆素、嘧啶、查尔酮、虎杖、α,β-不饱和硝基化合物、环辛烯、降冰片烯、顺丁烯二酸酐、对苯醌、丁炔二羧酸、偶氮二羧酸酯、双硫酯、马来酰亚胺、富勒烯及以上化合物的衍生物等；其中，对于含有[2+2]环加成动态共价键的化合物原料没有特别限制，优选含有[2+2]环加成动态共价键的多元醇、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔、羧酸、酯、酰胺及硫磺、巯基化合物，更优选含有[2+2]环加成动态共价键的多元醇、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔。

本发明中，所述的[4+2]环加成动态共价键，其基于[4+2]环加成反应形成，在一定条件下可以被激活，并发生键的解离、键合以及交换反应，体现出动态可逆特性；其中，所述的[4+2]环加成反应指的是由双烯体基团提供4个π电子，由亲双烯体基团提供2个π电子，通过加成形成环状基团结构的反应。在本发明中所述的[4+2]环加成动态共价键，其选自但不仅限于如下结构中的至少一种：

其中，K₁、K₂、K₅～K₁₀各自独立地选自碳原子、氧原子、硫原子、氮原子，且在K₁、K₂或K₅、K₆或K₇、 K₈或K₉、K₁₀中至少有一个原子选自碳原子或氮原子；c₁～c₁₀分别表示与K₁～K₁₀相连的连接个数；当K₁、 K₂、K₅～K₁₀各自独立地选自氧原子、硫原子时，c₁、c₂、c₅～c₁₀＝0；当K₁、K₂、K₅～K₁₀各自独立地选自氮原子时，c₁、c₂、c₅～c₁₀＝1；当K₁、K₂、K₅～K₁₀各自独立地选自碳原子时，c₁、c₂、c₅～c₁₀＝2；K₃、K₄各自独立地选自氧原子、硫原子、氮原子；c₃、c₄分别表示与K₃、K₄相连的连接个数；当K₃、K₄各自独立地选自氧原子、硫原子时，c₃、c₄＝0；当K₃、K₄各自独立地选自氮原子时，c₃、c₄＝1；I₁、I₂各自独立地选自氧原子、硫原子、仲胺基及其取代形式、酰胺基、酯基、二价小分子烃基，更优选自氧原子、亚甲基、1,2- 二亚乙基、1,2-亚乙烯基、1,1’-乙烯基、仲胺基的取代形式、酰胺基、酯基；

表示的环状基团结构为芳香族环或杂化芳香族环，其环状基团结构的成环原子各自独立地选自碳原子、氮原子或者其他杂原子，环状基团结构优选自6～50元环，更优选自6-12元环；各个成环原子上的氢原子可以被取代，或者不被取代，其中，当成环原子选自氮原子时，氮原子可以带有正电荷；所述的环状基团结构优选为苯环、萘环、蒽环及以上基团的被取代形式；n表示与环状基团结构的成环原子相连的连接个数；

可以连接成环，不同原子上的

也可以连接成环，所述的环包括但不仅限于脂肪族环、芳香族环、醚环、缩合环及其组合。典型的[4+2]环加成动态共价键结构可举例如：

其中，[4+2]环加成动态共价键，其可以与光控锁定基元相连，形成光控DA结构。所述的光控锁定基元可在特定的光照条件下与动态共价键和/或光控锁定基元反应，改变动态共价键结构，从而达到锁定/解锁定DA反应的目的；其中，当动态共价键被锁定时，其无法或更难进行DA平衡反应，而当动态共价键解锁定时，其能够进行DA平衡反应，实现动态特性。

在本发明中，所述的光控锁定基元，其含有如下结构单元：

其中，

可以连接成环，不同原子上的

也可以连接成环，所述的环包括但不仅限于脂肪族环、芳香族环、醚环、缩合环及其组合；

与光控锁定基元相连的具有光控功能的[4+2]环加成动态共价键，其优选自以下通式结构中的至少一类：

其中，K₁、K₂、K₃、K₄、K₅、K₆各自独立地选自碳原子、氧原子、硫原子、氮原子，且在K₁、K₂，或K₃、 K₄，或K₅、K₆中至少有一个选自碳原子；a₁、a₂、a₃、a₄、a₅、a₆分别表示与K₁、K₂、K₃、K₄、K₅、K₆相连的连接个数；当K₁、K₂、K₃、K₄、K₅、K₆各自独立地选自氧原子、硫原子时，a₁、a₂、a₃、a₄、a₅、a₆＝0；当K₁、K₂、K₃、K₄、K₅、K₆各自独立地选自氮原子时，a₁、a₂、a₃、a₄、a₅、a₆＝1；当K₁、K₂、K₃、K₄、 K₅、K₆各自独立地选自碳原子时，a₁、a₂、a₃、a₄、a₅、a₆＝2；I₁、I₂、I₃各自独立地不存在，或各自独立地选自氧原子、1,1'-羰基、亚甲基及其取代形式、1,2-亚乙基及其取代形式、1,1’-乙烯基及其取代形式；当I₁、 I₂、I₃各自独立地不存在时，b＝2；当I₁、I₂、I₃各自独立地选自氧原子、1,1'-羰基、亚甲基及其取代形式、1,2-亚乙基及其取代形式、1,1’-乙烯基及其取代形式时，b＝1；M选自氧原子、氮原子、二价烷氧基链 (

n＝2、3、4)，优选氧原子、氮原子；c表示与M相连的连接个数；当M选自氧原子、二价烷氧基链时，c＝0；当M选自氮原子时，c＝1；C₁、C₂、C₃、C₄、C₅、C₆表示不同位置的碳原子；同一个原子上的不同

可以连接成环，不同原子上的

也可以连接成环，其中，优选在K₁与K₂之间，K₃与K₄之间，K₅与K₆之间，C₁与C₂之间，C₃与C₄之间，C₅与C₆之间成环；所成的环可以为任意元数的环，优选五元环和六元环，其可以为脂肪族环、芳香族环、醚环、缩合环及其组合，成环原子各自独立地选自碳原子、氧原子、氮原子、硫原子、硅原子、硒原子或其他杂原子，成环原子上的氢原子可以被任一取代基取代，也可以不被取代；其中，K₁与K₂之间，K₃与K₄之间，K₅与K₆之间所成的环优选以下结构：

C₁与C₂之间，C₃与C₄之间所成的环优选以下结构：

C₅与C₆之间所成的环优选以下结构：

在本发明的实施方式中，用于进行所述[4+2]环加成反应的双烯体基团，其可为任意合适的含有共轭二烯烃及其衍生物的基团，合适的共轭二烯烃及其衍生物举例如丁二烯、戊二烯、己二烯、环戊二烯、环己二烯、四嗪、苯、蒽、呋喃、富烯、石墨烯及其衍生物等；用于形成所述[4+2]环加成动态共价键的亲双烯体基团，其含有任意合适的不饱和双键或不饱和叁键，例如碳碳双键、碳碳叁键、碳氧双键、碳硫双键、碳氮双键、氮氮双键等；其中，所述的双烯体基团、亲双烯体基团中的不饱和双键或不饱和叁键，其优选与吸电效应基团或供电效应基团直接相连，所述的吸电效应基团，其包括但不限于羰基、醛基、硝基、酯基、磺酸基、酰氨基、砜基、三氟甲基、芳基、氰基、卤素原子、烯烃、炔烃及其组合；所述的供电效应基团，其包括但不限于羟基、对甲氧基苯基、硫醚基、氨基、仲胺基、叔胺基、甲基、乙基、异丙基、异丁基及其组合。

在本发明的实施方式中，所述动态聚合物中含有的[4+2]环加成动态共价键，其可以利用含有双烯体基团的化合物原料与含有亲双烯体基团的化合物原料之间通过[4+2]环加成反应形成，也可以利用含有[4+2] 环加成动态共价键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入动态聚合物。其中，含有双烯体基团的化合物原料，其可选自丁二烯、戊二烯、己二烯、环戊二烯、环己二烯、四嗪、苯、蒽、呋喃、富烯、石墨烯及以上化合物的衍生物等；其中，含有亲双烯体基团的化合物原料，其可选自乙烯、丙烯、丙烯醛、丙烯腈、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丁烯二羧酸、肉桂醇、肉桂醛、肉桂酸、肉桂酰胺、香豆素、嘧啶、查尔酮、虎杖、α,β-不饱和硝基化合物、环辛烯、降冰片烯、顺丁烯二酸酐、对苯醌、丁炔二羧酸、偶氮二羧酸酯、双硫酯、马来酰亚胺、富勒烯及以上化合物的衍生物等；其中，对于含有[4+2] 环加成动态共价键的化合物原料没有特别限制，优选含有[4+2]环加成动态共价键的多元醇、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔、羧酸、酯、酰胺及硫磺、巯基化合物，更优选含有[4+2]环加成动态共价键的多元醇、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔。

本发明中，所述的[4+4]环加成动态共价键，其基于[4+4]环加成反应形成，在一定条件下可以被激活，并发生键的解离、键合以及交换反应，体现出动态可逆特性；其中，所述的[4+4]环加成反应指的是由两个共轭双烯基团各提供4个π电子，通过加成形成环状基团结构的反应。在本发明中所述的[4+4]环加成动态共价键，其选自但不仅限于如下结构：

其中，

表示的环状基团结构为芳香族环或杂化芳香族环，其环状基团结构的成环原子各自独立地选自碳原子、氮原子或者其他杂原子，环状基团结构优选自6～50元环，更优选自6-12元环；各个成环原子上的氢原子可以被取代，或者不被取代，其中，当成环原子选自氮原子时，氮原子可以带有正电荷；所述的环状基团结构优选为苯环、萘环、蒽环、氮杂苯、氮杂萘、氮杂蒽及以上基团的被取代形式；I₆～I₁₄各自独立地选自氧原子、硫原子、酰胺基、酯基、亚胺基、二价小分子烃基，更优选自氧原子、亚甲基、1,2-二亚乙基、1,2-亚乙烯基、酰胺基、酯基、亚胺基；

可以连接成环，不同原子上的

也可以连接成环，所述的环包括但不仅限于脂肪族环、醚环、缩合环及其组合。典型的[4+4]环加成动态共价键结构可举例如：

在本发明的实施方式中，用于进行所述[4+4]环加成反应的共轭双烯基团，其可为任意合适的含有共轭二烯烃及其衍生物的基团，举例如苯、蒽、萘、呋喃、环戊二烯、环己二烯、吡喃酮、吡啶酮及其衍生物等。

在本发明的实施方式中，所述动态聚合物中含有的[4+4]环加成动态共价键，其可以利用含有共轭双烯基团的化合物原料之间通过[4+4]环加成反应形成，也可以利用含有[4+4]环加成动态共价键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入动态聚合物。

在本发明实施方式中，所述用于激活[2+2]环加成动态共价键、[4+2]环加成动态共价键、[4+4]环加成动态共价键动态可逆性的“一定条件”，其包括但不仅限于温度调节、加入催化剂、光照、辐射、微波等作用方式。例如，通过在较高温度下对[2+2]环加成动态共价键进行加热，可以使其发生解离，再在较低温度条件下进行加热使其重新形成[2+2]环加成动态共价键；呋喃和马来酰亚胺在室温或者加热条件下能够进行[4+2]环加成反应形成动态共价键，而形成的动态共价键又能在高于110℃条件下解离，再通过降温又能使其重新形成动态共价键。再例如，[2+2]环加成动态共价键可在长波长光照射条件下进行[2+2]环加成反应形成动态共价键，再在短波长光照射条件下发生动态共价键的解离，重新得到不饱和碳碳双键；例如肉桂酰类不饱和碳碳双键可在λ大于280nm的紫外光照射条件下进行[2+2]环加成反应形成动态共价键，在λ小于280nm的紫外光照射条件下进行键的解离，重新得到肉桂酰类不饱和碳碳双键；香豆素类不饱和碳碳双键可以在λ大于319nm的紫外光照射条件下进行[2+2]环加成反应形成动态共价键，在λ小于319nm的紫外光照射条件下进行键的解离，重新得到香豆素类不饱和碳碳双键。再例如，蒽与马来酸酐可以在λ＝250 nm的紫外光照射条件下进行[4+2]环加成反应形成动态共价键。再例如，蒽可以在λ＝365nm的紫外光照射条件下进行[4+4]环加成反应形成动态共价键，再在λ小于300nm的紫外光照射条件下进行键的解离。此外，还可以在催化剂催化条件下进行[2+2]、[4+2]、[4+4]环加成反应形成动态共价键，其中，所述催化剂包括但不仅限于路易斯酸、路易斯碱、金属催化剂；所述的路易斯酸，其包括但不仅限于金属氯化物、金属碘化物、三氟甲磺酸盐、烷基金属化合物、硼烷、三氟化硼及其衍生物、二氟化芳基硼、三氟烷基磺酸钪等，优选四氯化钛、三氯化铝、三溴化铝、乙基二氯化铝、三溴化铁、三氯化铁、四氯化锡、甲硼烷、三氟化硼、三氟化硼***络合物、三氟甲烷磺酸钪；所述路易斯碱，其包括但不仅限于1,5,7-三氮杂二环[4.4.0] 癸-5-烯(TBD)、氮杂环卡宾(NHC)、奎尼丁、奎宁等；所述的金属催化剂，其包括但不仅限于基于铁、钴、钯、钌、镍、铜、银、金、钼的催化剂，本发明中用于催化[2+2]、[4+2]、[4+4]环加成反应的金属催化剂实例包括但不限于以下所举：

本发明中，所述的巯基-迈克尔加成动态共价键，其在一定条件下可以被激活，并发生键的解离、键合以及交换反应，体现出动态可逆特性；在本发明中所述的巯基-迈克尔加成动态共价键，其选自但不仅限于如下结构中的至少一种：

其中，X选自酮基、酯基、酰胺基、硫代羰基、砜基；Y为吸电效应基团，其包括但不限于醛基、羧基、硝基、磷酸基、磺酸基、酰氨基、砜基、三氟甲基、氰基、卤素原子及其组合；

表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接，其中，同一个碳原子上的不同

可以连接成环，不同碳原子上的

也可以连接成环，碳原子与X上的

也可以连接成环，所述的环包括但不仅限于脂肪族环、芳香族环、醚环、缩合环及其组合。典型的巯基-迈克尔加成动态共价键结构可举例如：

在本发明实施方式中，所述用于激活巯基-迈克尔加成动态共价键动态可逆性的“一定条件”，其包括但不仅限于温度调节、加入催化剂、调节pH等作用方式。例如，解离的巯基-迈克尔加成动态共价键可以通过加热重新生成所述的动态共价键或者进行动态共价键的交换，使得聚合物可以获得自修复性和再加工性。再例如，对于巯基-迈克尔加成动态共价键，可选用中性或弱碱性的溶液使其产生解离，从而处于动态可逆平衡。再例如，催化剂的存在能够促进动态共价键的形成及交换，所述的巯基-迈克尔加成反应催化剂包括但不限于路易斯酸、有机磷化物、有机碱类催化剂、亲核性催化剂、离子液体催化剂等；所述的路易斯酸，其包括但不仅限于金属氯化物、金属碘化物、三氟甲磺酸盐、烷基金属化合物、硼烷、三氟化硼及其衍生物、二氟化芳基硼、三氟烷基磺酸钪等；所述的有机磷化物，其包括但不仅限于磷酸钾、三正丙基膦、二甲基苯基膦、甲基二苯基膦、三苯基膦；有机碱类催化剂，其包括但不仅限于乙二胺、三乙醇胺、三乙胺、吡啶、二异丙基乙基胺等；所述的亲核类催化剂，其包括但不仅限于4-二甲氨基吡啶、四丁基溴化铵、四甲基胍、1,5-二氮杂双环[4,3,0]壬-5-烯、1,8-二氮杂双环[5,4,0]-十一碳-7-烯、1,5,7-三氮杂双环[4,4,0] 癸-5-烯、1,4-二氮杂双环[2,2,2]辛烷、咪唑、1-甲基咪唑；所述的离子液体催化剂，其包括但不仅限于1- 丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-(4-磺酸基)丁基吡啶、1-丁基-3-甲基咪唑啉四氢硼酸、1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐等。

在本发明的实施方式中，所述动态聚合物中含有的巯基-迈克尔加成动态共价键，其可以利用化合物原料中含有的巯基与共轭烯烃或共轭炔烃通过巯基-迈克尔加成反应形成，也可以利用含有巯基-迈克尔加成动态共价键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入动态聚合物。其中，含有共轭烯烃或共轭炔烃的化合物原料，其可选自丙烯醛、丙烯酸、丙烯酸酯、丙炔酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯腈、丁烯酸酯、丁烯二酸酯、丁炔二酸酯、衣康酸、肉桂酸酯、乙烯砜、顺丁烯二酸酐、马来酰亚胺及以上化合物的衍生物等；其中，对于含有巯基-迈克尔加成动态共价键的化合物原料没有特别限制，优选含有巯基-迈克尔加成动态共价键的多元醇、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔、羧酸、酯、酰胺，更优选含有巯基-迈克尔加成动态共价键的多元醇、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔。

本发明中，所述的胺烯-迈克尔加成动态共价键，其在一定条件下可以被激活，并发生键的解离、键合以及交换反应，体现出动态可逆特性；在本发明中所述的胺烯-迈克尔加成动态共价键，其选自但不仅限于如下结构：

其中，

在本发明实施方式中，所述用于激活胺烯-迈克尔加成动态共价键动态可逆性的“一定条件”，其包括但不仅限于温度调节、调节pH等作用方式。例如，对于胺烯-迈克尔加成动态共价键，可选用弱酸性(pH≤5.3) 的溶液使其产生解离，从而处于动态可逆平衡。再例如，解离的胺烯-迈克尔加成动态共价键可以通过在 50-100℃条件下进行加热重新生成所述的动态共价键或者进行动态共价键的交换，使得聚合物可以获得自修复性和再加工性。

在本发明的实施方式中，所述动态聚合物中含有的胺烯-迈克尔加成动态共价键，其可以以对苯二甲醛、丙二酸、丙二酸二酯为原料制备中间产物，再将其与氨基化合物通过胺烯-迈克尔加成反应形成。

本发明中，所述的基于***啉二酮-吲哚的动态共价键，其在一定条件下可以被激活，并发生键的解离、键合以及交换反应，体现出动态可逆特性；在本发明中所述的基于***啉二酮-吲哚的动态共价键，其选自但不仅限于如下结构：

其中，

在本发明实施方式中，所述用于激活基于***啉二酮-吲哚的动态共价键动态可逆性的“一定条件”，其包括但不仅限于温度调节、加压、加入催化剂等作用方式。例如，吲哚和二唑啉二酮可以在0℃条件下生成基于***啉二酮-吲哚的动态共价键，再通过加热实现键的解离，再通过降温重新生成所述的动态共价键或者进行动态共价键的交换，使得聚合物可以获得自修复性和再加工性。再例如，对于基于***啉二酮 -吲哚的动态共价键，可选用中性或弱碱性的溶液使其产生解离，从而处于动态可逆平衡。再例如，催化剂的存在能够促进动态共价键的形成及交换，所述的加成反应催化剂可选自路易斯酸；所述的路易斯酸，其包括但不仅限于金属氯化物、金属碘化物、三氟甲磺酸盐、烷基金属化合物、硼烷、三氟化硼及其衍生物、二氟化芳基硼、三氟烷基磺酸钪等。

在本发明的实施方式中，所述动态聚合物中含有的基于***啉二酮-吲哚的动态共价键，其可以利用化合物原料中含有的二唑啉二酮基团及其衍生物与吲哚及其衍生物通过阿尔德-烯烃加成反应形成。其中，吲哚及其衍生物原料，其可选自吲哚-3-丙酸、吲哚-3-丁酸、吲哚-4-羧酸、吲哚-5-羧酸、吲哚-6-羧酸、4-(氨基甲基)吲哚、5-(氨基甲基)吲哚、3-(2-羟乙基)吲哚、吲哚-4-甲醇、吲哚-5-甲醇、3-巯基吲哚、3-乙炔吲哚、 5-氨基-2苯基吲哚、2-苯基-1H-吲哚-6胺、2-苯基-1H-吲哚-3-乙醛、(2-苯基-1H-吲哚-3-烷基)羧酸、6-氨基 -2-苯基-1H-吲哚-3-甲酸乙酯、2-(2-氨苯基)吲哚、2-苯基吲哚-3-乙腈、二盐酸-4,6-二脒基-2-苯基吲哚等。

本发明中，所述的基于双氮杂卡宾的动态共价键，其在一定条件下可以被激活，并发生键的解离、键合以及交换反应，体现出动态可逆特性；在本发明中所述的基于双氮杂卡宾的动态共价键，其选自但不仅限于如下结构中的至少一种：

其中，

表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接；其中，不同碳原子上的

可以连接成环，所述的环包括但不仅限于脂肪族环、芳香族环、醚环、缩合环及其组合。典型的基于双氮杂卡宾的动态共价键结构可举例如：

其中，Me代表甲基，Et代表乙基，nBu代表正丁基，Ph代表苯基，Mes代表三甲基苯基。

在本发明实施方式中，所述用于激活基于双氮杂卡宾的动态共价键动态可逆性的“一定条件”，其包括但不仅限于温度调节、添加溶剂等作用方式。例如，可以通过在高于90℃的温度条件下加热基于双氮杂卡宾的动态共价键使得其解离为双氮杂卡宾结构，再通过降温重新生成所述的动态共价键或者进行动态共价键的交换，使得聚合物可以获得自修复性和再加工性。

在本发明的实施方式中，所述动态聚合物中含有的基于双氮杂卡宾的动态共价键，其可以利用化合物原料中含有的双氮杂卡宾基团自身或其与硫氰基反应形成。

本发明中，所述的六氢三嗪类动态共价键，其在一定条件下可以被激活，并发生键的解离、键合以及交换反应，体现出动态可逆特性；其中，所述用于激活六氢三嗪类动态共价键动态可逆性的“一定条件”，指的是合适的pH条件、加热条件等。在本发明中所述的六氢三嗪类动态共价键，其选自但不仅限于如下结构中的至少一种：

其中，

表示与聚合物链、交联网络链或者其他任意合适的基团/原子的连接。典型的六氢三嗪类动态共价键结构可举例如：

在本发明的实施方式中，所述的用于进行六氢三嗪类动态共价键动态可逆反应的合适的pH条件，其指的是将动态聚合物溶胀于一定pH值的溶液中，或者用一定pH值的溶液润湿其表面，使得动态聚合物中的六氢三嗪类动态共价键体现出动态可逆性。例如，六氢三嗪类动态共价键可以在pH＜2的条件下进行解离，再在中性pH条件下重新形成动态共价键，使得聚合物可以获得自修复性和再加工性。其中，用于调节pH的酸碱试剂可选自：(1)无机酸、有机酸及其酸式盐类催化剂。无机酸可以举例如，硫酸、盐酸和磷酸等；有机酸可以举例如，甲磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸等；盐类可以举例如，硫酸盐、硫酸氢盐、磷酸氢盐等。(2)IA族碱金属及其化合物，可以举例如，锂、氧化锂、乙酰丙酮化锂、甲醇钠、乙醇钠、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸艳、叔丁醇钾等。(3)IIA族碱金属及其化合物，可以举例如，钙、氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙、氧化镁、氢氧化镁、乙醇镁等。(4)铝金属及其化合物，可以举例如，铝粉、氧化铝、铝酸钠、含水的氧化铝和氢氧化钠的复合物、烷氧基铝类化合物等。(5)有机化合物，可以举例如，氯化铵、三乙胺、三乙胺盐酸盐、吡啶、羟胺、盐酸羟胺、硫酸羟胺、N-甲基羟胺盐酸盐、苄胺盐酸盐、邻苄基羟胺、邻苄基羟胺盐酸盐、丁醛肟、苯甲醛肟、一水合肼、N,N'-二苯基硫脲、三氟甲基磺酸钪 (Sc(OTf)₃)等。(6)二价铜化合物，可以举例如，醋酸铜等。(7)三价铁化合物，可以举例如，三氯化铁水溶液、硫酸铁水合物、硝酸铁水合物等。其中，优选硫酸、盐酸、磷酸、氢氧化钠、氢氧化钙、三乙胺、吡啶、醋酸铜、叔丁醇钾。

在本发明的实施方式中，所述动态聚合物中含有的六氢三嗪类动态共价键，其可以利用化合物原料中含有的氨基与醛基在低温条件下(如50℃)通过缩聚反应形成(I)型的六氢三嗪类动态共价键，再通过在高温条件下(如200℃)加热形成(II)型的六氢三嗪类动态共价键；也可以利用含有六氢三嗪类动态共价键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入动态聚合物。其中，对于含有六氢三嗪类动态共价键的化合物原料没有特别限制，优选含有六氢三嗪类动态共价键的多元醇、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔、羧酸、酯、酰胺，更优选含有六氢三嗪类动态共价键的多元醇、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔。

本发明中，所述的动态可交换型三烷基锍键，其在加热条件下可以被激活，并发生烷基交换反应，体现出动态可逆特性；其中，所述的“烷基交换反应”是指在别处形成新的三烷基锍键并伴随着旧的三烷基锍键的解离，从而产生链的交换和聚合物拓扑结构的变化。在本发明中，所述的烷基交换反应优选在 130-160℃加热条件下进行。在本发明中所述的动态可交换型三烷基锍键，其选自但不仅限于如下结构：

其中，X^—选自磺酸盐，优选苯磺酸盐，更优选对溴苯磺酸盐；

在本发明的实施方式中，所述动态聚合物中含有的动态可交换型三烷基锍键，其可以利用化合物原料中含有的巯基与不饱和碳碳双键通过巯基-迈克尔加成反应形成，并加入磺酸盐作为烷基化试剂。

本发明中的动态共价键能够在特定条件下保持稳定，起到提供平衡结构和力学强度的目的，又能够在另外的特定条件下体现出动态可逆性，使得材料能够进行完全的自修复、回收利用以及塑性形变；同时，不同种类动态共价键的存在，使得聚合物能够对热量、光照、pH、氧化还原等外界刺激能够表现出不同的响应效果，通过选择性地控制外界条件，可以在适当的环境下促进或减缓动态可逆平衡，使动态聚合物处于所需的状态。

组合1：动态连硫键、动态双硒键、基于可逆自由基的动态共价键、结合性可交换型酰基键、基于位阻效应诱导的动态共价键、可逆加成断裂链转移动态共价键、动态硅醚键、基于烷基***鎓的可交换型动态共价键、[2+2]环加成动态共价键、[2+4]环加成动态共价键、[4+4]环加成动态共价键、巯基-迈克尔加成动态共价键、基于***啉二酮-吲哚的动态共价键、胺烯-迈克尔加成动态共价键、基于双氮杂卡宾的动态共价键、动态可交换型三烷基锍键组合中的至少两类。该组合中所选用的动态共价键可以通过温度调节、光照、加入引发剂等手段实现动态共价键的动态可逆平衡，操作较为简易便捷，成本较低，还可以通过调控温度以及光照频率对动态反应平衡过程进行控制；

组合2：动态硒氮键、缩醛类动态共价键、基于碳氮双键的动态共价键、六氢三嗪类动态共价键、胺烯-迈克尔加成动态共价键组合中的至少两类。该组合中所选用的动态共价键对于pH值的变化感应灵敏，具有较快的动态反应能力，通常适用于制作凝胶材料，并可通过调控溶胀剂的pH值，实现对动态平衡反应的控制以及聚合物材料的凝胶-溶胶转变；

组合3：动态硅氧烷键、可发生烯烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳双键、可发生炔烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳叁键、[2+2]环加成动态共价键、[2+4]环加成动态共价键、[4+4]环加成动态共价键、巯基-迈克尔加成动态共价键、基于***啉二酮-吲哚的动态共价键组合中的至少两类。该组合中所选用的动态共价键一般需要在催化剂存在条件下进行动态共价键的动态平衡反应，在体系中添加催化剂或包含有催化剂的复合组分后，动态共价键即可在较为温和的条件下体现出动态特性。

在本发明的实施方式中，对于利用含有动态共价键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入动态聚合物的过程中，对于导入动态共价键的反应类型和方式等无特别限定，优选如下反应：异氰酸酯与氨基、羟基、巯基、羧基、环氧基团的反应，羧酸、酰卤、酸酐、活性酯与氨基、羟基、巯基的反应，环氧基团与氨基、羟基、巯基的反应，thiol-ene点击反应，丙烯酸酯自由基反应，丙烯酰胺自由基反应，双键自由基反应，烯-胺的Michael加成反应，叠氮-炔点击反应，四唑-烯烃环加成反应，硅羟基缩合反应；更优选能够在不高于100℃条件下快速反应的方式，包括但不限于异氰酸酯基与氨基、羟基、巯基、羧基的反应，酰卤、酸酐与氨基、羟基、巯基的反应，丙烯酸酯自由基反应，丙烯酰胺自由基反应，thiol-ene点击反应。

在本发明的实施方式中所述的反应性基团，指的是能够自发地或者能够在引发剂或光、加热、辐照、催化等条件下进行化学反应和/或物理作用生成普通共价键和/或动态共价键和/或氢键的基团，合适的基团包括但不限于：羟基、羧基、羰基、酰基、酰胺基、酰氧基、氨基、醛基、磺酸基、磺酰基、巯基、烯基、炔基、氰基、嗪基、肟基、肼基、胍基、卤素、异氰酸酯基团、酸酐基团、环氧基团、硅氢基团、丙烯酸酯基团、丙烯酰胺基团、马来酰亚胺基团、琥珀酰亚胺酯基团、降冰片烯基团、偶氮基团、叠氮基团、杂环基团、***啉二酮、碳自由基、氧自由基、硫自由基、硒自由基、氢键基团等；优选羟基、氨基、巯基、烯基、异氰酸酯基团、环氧基团、丙烯酸酯基团、丙烯酰胺基团、氧自由基、硫自由基、氢键基团。在本发明中所述的反应性基团，其在体系中起到的作用，一是进行衍生化反应制备氢键基团，二是在所述的化合物本身或其与其他化合物之间或与其反应产物之间直接通过所述的反应性基团的反应形成普通共价键和/或动态共价键和/或氢键，从而使得所述化合物和/或其反应产物的分子量增大/官能度增加，在化合物和 /或其反应产物之间形成聚合或交联。

在本发明中所述的氢键，其为任意合适的通过氢键所建立的超分子作用，其一般是通过与电负性大的原子Z共价相连的氢原子与电负性大、半径小的原子Y在Z与Y之间以氢为媒介，生成Z-H…Y形式的氢键链接，其中，所述的Z、Y为任意合适的电负性大而半径小的原子，其可为同种元素也可以为不同种元素，其可选自F、N、O、C、S、Cl、P、Br、I等原子，更优选自F、N、O原子，更优选自O、N原子。其中，所述的氢键可以作为超分子聚合和/或交联和/或链内成环作用存在，也即氢键可以仅起到连接两个或两个以上链段单元起到增大聚合物链尺寸但未起到超分子交联作用，或氢键仅起到链间超分子交联，或仅起到链内成环作用，或是以上三种中任意两种或两种以上的组合，优选至少部分氢键基团起到超分子交联作用。

在本发明的实施方式中，所述的氢键可以是任意齿数。其中，所述的齿数指的是由氢键基团的供体(H，也就是氢原子)和受体(Y，也就是接受氢原子的电负性原子)所形成的氢键数量，每个H…Y组合为一齿。在下式中，分别示意说明一齿、二齿和三齿氢键基团的氢键成键情况。

氢键的齿数越多，协同效应越大，氢键的强度就越大。在本发明的实施方式中，对氢键的齿数没有限定。如果氢键的齿数多，则强度大，那么氢键作用的动态性就弱，可以起到促进动态聚合物保持平衡结构和提高力学性能(模量和强度)的作用。如果氢键的齿数少，则强度低，氢键作用的动态性就强，可以与动态共价键一起提供动态性能。在本发明的实施方式中，优选不超过四齿的氢键作用。

本发明的实施方式中，所述的氢键可以通过任意合适的氢键基团之间存在的非共价相互作用产生。其中，所述的氢键基团可以仅含有氢键供体，或仅含有氢键受体，或同时含有氢键供体和氢键受体，优选同时含有氢键供体和氢键受体。

本发明中所述的氢键供体可以是任意合适的含有氢原子的供体基团，优选含有以下结构成分中的至少一种：

更优选含有

本发明中所述的氢键受体可以是含有任意合适的电负性原子(如O、N、S、F等)的受体基团，优选含有以下结构成分中的至少一种：

其中，A选自氧原子、硫原子；D选自氮原子、单取代烷基；X选自卤素原子。

本发明中所述的同时含有氢键供体和氢键受体的氢键基团，可以是任意合适的含有氢键供体和氢键受体的氢键基团，优选含有以下结构成分中的至少一种：

在本发明中所述的侧氢键基团，其包括侧基氢键基团、侧链骨架氢键基团、侧链端基氢键基团。其中，侧基氢键基团指的是存在于聚合物链骨架(包括主链和侧链/支链/分叉链骨架)侧基上的氢键基团，并且侧基氢键基团也可存在于侧基的多级结构上；侧链骨架氢键基团指的是存在于聚合链侧链(包括支链和分叉链)骨架上的氢键基团，并且侧链骨架氢键基团也可存在于侧链的多级结构上；侧链端基氢键基团指的是存在于聚合链侧链(包括支链和分叉链)端基上的氢键基团，并且侧链端基氢键基团也可存在于侧链的多级结构上。

本发明的实施方式中，所述的侧氢键基团优选含有以下任一种或任几种结构成分：

其中，W选自氧原子、硫原子；X选自氧原子、硫原子、氮原子、碳原子；其中，a为与X原子相连的D 的数目；当X选自氧原子或硫原子时，a＝0，D不存在；当X选自氮原子时，a＝1；当X选自碳原子时， a＝2；D选自氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基，优选自氢原子；I为二价连接基团，其选自单键、杂原子连接基、二价小分子烃基；Q为端基，其选自氢原子、杂原子基团、小分子烃基；

表示与聚合物主链骨架、交联网络链骨架、侧链骨架(包括其多级结构)、侧基(包括其多级结构)或者其他任意合适的基团/原子的连接；其中，I、D、Q任意两个或多个之间可以连接成环，所述的环包括但不限于脂肪族环、芳香族环、醚环、缩合环及其组合；3、6中的环状基团结构为含有至少一个N-H键的非芳香性或芳香性氮杂环基团，且至少有两个成环原子为氮原子，环状基团结构优选自3～50元环，更优选自3～10 元环；环状基团结构的成环原子各自独立地为碳原子、氮原子或其他杂原子，各个成环原子上的氢原子可以被取代，也可以不被取代。在本发明的实施方式中，侧氢键基团优选自酰胺基、氨基甲酸酯基、脲基、硫代氨基甲酸酯基、吡唑、咪唑、咪唑啉、***、嘌呤、卟啉以及以上基团的衍生物。

合适的侧基氢键基团、侧链端基氢键基团举例如(但本发明不仅限于此)：

合适的侧链骨架(包括支链和分叉链)氢键基团举例如(但本发明不仅限于此)：

其中，m、n为重复单元的数量，可以是固定值，也可以是平均值，优选小于20，更优选小于5。

侧氢键基团具有结构多样性，包括但不限于氢键供体和受体数目、基团尺寸、与聚合物链之间的链接的长度和刚性；另外，聚合物链上连接的侧氢键基团的数量也大范围可调。以侧氢键基团参与形成氢键，可以获得强度、动态性、响应性、交联密度大范围可调的氢键作用，同时通过对与聚合物链链接的调控，可以控制氢键的动态性、交联聚合物的玻璃化转变温度等，进而有效地调控组合杂化动态聚合物的各项动态性能，获得结构更为丰富、性能更为多样、动态可逆效果更具层次性的聚合物材料。同时，由于侧氢键基团处于聚合物侧基和/或侧链上，其基团和链的运动更为自由，动态性更强，特别有利于进行自修复和动态性的调节。

在本发明的实施方式中，组合杂化动态聚合物中还可选地含有合适的由主链骨架氢键基团和/或由主链端基氢键基团参与形成的氢键作用，包括分子间交联、分子内成环和分子间聚合等，以丰富动态聚合物的性能及其可调性。

在本发明中所述的主链骨架氢键基团，指的是存在于聚合物主链骨架(包括非交联聚合物主链骨架和动态交联聚合物网络链骨架)上的氢键基团，其中至少部分原子是主链骨架的组成部分，其优选含有以下结构成分：

在本发明的实施方式中，主链骨架氢键基团、主链端基氢键基团优选自酰胺基、氨基甲酸酯基、脲基、硫代氨基甲酸酯基、硫脲基、吡唑、咪唑、咪唑啉、***、嘌呤、卟啉以及以上基团的衍生物等。

合适的主链骨架氢键基团举例如(但本发明不仅限于此)：

在本发明中所述的主链端基氢键基团，指的是存在于聚合物主链端基上的氢键基团，其优选结构举例可参考侧基氢键基团、侧链端基氢键基团，这里不再赘述。

在本发明的实施方式中，形成氢键作用的氢键基团既可以是不同氢键基团间的互补型组合，也可以是同种氢键基团间的自互补型组合，只要基团间能够形成合适的氢键作用即可。一些氢键基团的组合可以举例如下，但本发明不仅限于此：

所述组合杂化动态聚合物组成中可选的其他成分如小分子、聚合物、填料上的氢键基团可以参考上述侧氢键基团、主链骨架氢键和主链端基氢键基团，这里不再赘述。

在本发明中，同一种组合杂化动态聚合物中可以含有一种或一种以上的氢键基团，同一个交联网络中也可以含有一种或一种以上的氢键基团，也即动态聚合物中可以含有一种氢键基团或多种氢键基团的组合。所述的氢键基团，可以通过任意合适的化学反应形成，例如：通过羧基、酰卤基团、酸酐基团、酯基、酰胺基、异氰酸酯基团与氨基之间的共价反应形成；通过异氰酸酯基团与羟基、巯基、羧基之间的共价反应形成；通过琥珀酰亚胺酯基团与氨基、羟基、巯基之间的共价反应形成。

在本发明的实施方式中，氢键基团可以在任意合适的成分中和在任意合适的时机下引入，包括但不限于从单体中引入，在形成预聚物的同时引入，在形成预聚物之后引入，在形成动态共价交联的同时引入，在形成动态共价交联之后引入。优选在形成预聚物和动态共价交联的同时引入。为避免氢键基团引入后形成氢键交联影响混合、溶解等操作，也可以对氢键基团进行封闭保护，待合适时间(如形成动态共价交联的同时或之后)再进行解保护。

本发明充分利用了各类动态共价键以及氢键之间动态性差异，发挥出正交性和协同性效果，获得具有自修复、可回收、可重复使用特性的动态聚合物，由于不同种类的动态共价键的强度和动态性不同，不同的氢键结构及其性能亦有所不同，在含有至少两类动态共价键的基础上，再加上氢键，使得动态聚合物的强度、动态性、响应性等大范围可调；同时，通过选用不同种类的动态共价键，能够使得动态聚合物对热量、光照、pH、氧化还原等刺激条件体现出不同的动态响应效果；此外，通过调控作为原料的化合物的分子结构、官能团数、分子量等参数，可制备出具有不同结构和表观特征、性能可调、用途广泛的动态聚合物，还可以方便地通过调控引入的动态共价键和氢键的数量及其与聚合物链的链接结构，从而获得动态性和玻璃化转变温度均可控的组合杂化动态聚合物。

对于用于连接动态共价键和/或氢键基团的连接基的拓扑结构并未作特别限定，其可以是直链型、支链型、多臂结构型、星型、H型、梳型、树枝型、单环型、多环型、螺环型、稠环型、桥环型、带环状结构的链型、二维和三维团簇型及其组合，连接基的拓扑结构优选为直链型、支链型、星型、梳型、树枝型、二维和三维团簇型，更优选为直链型、支链型。对于直链型、支链型结构的连接基，其分子链运动能垒低，分子链运动能力强，有利于加工成型，并能够使得聚合物体现出快速自修复性和灵敏的应力/应变响应能力，能够获得具有快速自修复、可回收重复使用特性以及良好的加工性能的动态聚合物。对于二维和三维团簇型结构的连接基，其拓扑结构较为稳定，能够为动态聚合物提供较为良好的力学性能、热稳定性、耐溶剂性及抗蠕变性。

为了说明的简明性，在本发明的说明书中，利用连接词“和/或”来表示所述的术语可以包含选自连接词“和/或”之前所述的选项，或者选自连接词“和/或”之后所述的选项，或者同时选自连接词“和/或”之前和之后所述的选项这三种情况。例如，说明书中“动态共价键和氢键作为动态聚合物的聚合链接点和/或交联链接点而存在”中的“和/或”，其含义即是动态共价键和氢键作为动态聚合物的聚合链接点而存在，或者动态共价键和氢键作为动态聚合物的交联链接点而存在，或者动态共价键和氢键作为动态聚合物的聚合链接点和交联链接点而存在。再例如，说明书中“在聚合物链的侧基和/或端基上含有动态共价键和氢键”中的“和/或”，其含义即是在聚合物链的侧基上含有动态共价键和氢键，或者在聚合物链的端基上含有动态共价键和氢键，或者在聚合物链的侧基和端基上含有动态共价键和氢键。在本发明说明书中其他地方出现的连接词“和/或”，均代表此类含义。

本发明的组合杂化动态聚合物中，至少含有两种动态共价键，不同类型的动态共价键的强度、结构、动态性、响应性和形成条件等各不相同，可以达到协同又正交的动态效果以及响应效果，使材料的结构和性能更具可调性。此外，通过可选择性地控制其他条件(如加入助剂、调整反应温度、进行光照等)，能够在适当的环境下，加速或淬灭动态共价化学平衡，使其处于所需的状态。

为了使本发明中的动态共价键达到动态可逆平衡，从而具有动态可逆性，体现出良好的动态可逆效果，通常需要通过温度调节、加入氧化还原剂、加入催化剂、光照、辐射、微波、等离子体作用、调节pH等方式使其具有动态可逆性。其中，在本发明中可采用的温度调节方式，其包括但不限于水浴加热、油浴加热、电加热、微波加热及激光加热等。在本发明中所采用的光照类型不受限制，优选紫外光(UV)、红外光、可见光、激光、化学荧光，更优选紫外光、红外光、可见光。在本发明中所采用的辐射包括但不限于高能电离射线，如α射线、β射线、γ射线、x射线、电子束等。在本发明中所采用的等离子体作用指的是利用由部分电子被剥夺后的原子及原子团被电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质进行催化作用。在本发明中所采用的微波，指的是频率为300MHz～300GHz的电磁波。

在本发明的实施方式中，所述组合杂化动态聚合物的形态可以是溶液、乳液、膏、胶、普通固体、弹性体、凝胶(包括水凝胶、有机凝胶、齐聚物溶胀凝胶、增塑剂溶胀凝胶、离子液体溶胀凝胶)、泡沫材料等，其中，普通固体和泡沫材料中含有的可溶解小分子量成分含量一般不高于10wt％，而凝胶中含有的小分子量成分含量一般不低于50wt％。溶液、乳液、膏、胶、普通固体、弹性体、凝胶和泡沫材料各有特色和优势。溶液和乳液具有良好的流动性，在流体中可充分体现出剪切增稠效果，同时也可利用其具有的涂覆性来制备自修复涂层。膏通常是浓乳液，胶通常是浓溶液或低玻璃化转变温度的聚合物，其能够体现出良好的可塑性和可填充性。普通固体的形状和体积比较固定，具有更好的机械强度，可以不受有机溶胀剂或水的约束。弹性体具有普通固体的普遍性质，但同时具有较好的弹性，并且比较柔软，有利于提供良好的回弹性和韧性。凝胶则具有良好的柔软性，能够体现出较好的可变性和回弹性。泡沫材料则具有密度低、轻便的优点，还可以克服部分普通固体的脆性和凝胶机械强度偏低的问题，软泡材料还具有良好的弹性以及柔软舒适的特性。不同形态的材料可以在不同的领域具有合适的用途。

在本发明的实施方式中，组合杂化动态聚合物凝胶可以通过在溶胀剂(包括水、有机溶剂、齐聚物、增塑剂、离子液体中之一或其组合)中进行交联获得，也可以在动态聚合物制备完成后再利用溶胀剂进行溶胀获得。当然，本发明不仅限与此，本领域技术人员可以根据本发明的逻辑和脉络，合理有效地实现。

在动态聚合物泡沫材料的制备过程中，主要采用机械发泡法、物理发泡法、化学发泡法三种方法对动态聚合物进行发泡。

其中，所述的机械发泡法，是在动态聚合物的制备过程中借助强烈搅拌把大量空气或其他气体引入聚合物的乳液、悬浮液或溶液中使之成为均匀的泡沫体，然后经过物理或化学变化使之成型而成为泡沫材料。为缩短成型周期可通入空气和加入乳化剂或表面活性剂。

其中，所述的物理发泡法，是在动态聚合物的制备过程中利用物理原理来实现聚合物的发泡，其包括但不仅限于以下方法：(1)惰性气体发泡法，即在加压情况下把惰性气体压入熔融聚合物或糊状物料中，然后减压升温，使溶解的气体膨胀而发泡；(2)利用低沸点液体蒸发气化发泡，即把低沸点液体压入聚合物中或在一定的压力、温度状况下，使液体溶入聚合物(颗粒)中，然后将聚合物加热软化，液体也随之蒸发气化而发泡；(3)溶出法，即用液体介质浸入聚合物中溶解掉事先所添加的固体物质，使聚合物中出现大量孔隙而呈发泡状，如将可溶性物质食盐等先与聚合物混合，等到成型为制品后，再将制品放在水中反复处理，把可溶性物质溶出，即得到开孔型泡沫制品；(4)中空/发泡微球法，即在材料中加入中空微球后经复合而成为闭孔型泡沫聚合物；(5)填充可发泡颗粒法，即先混合填充可发泡颗粒，再在成型或混合过程中使可发泡颗粒发泡以获得发泡的聚合物材料；(6)冷冻干燥法，即将动态聚合物溶胀于易挥发的溶剂中冻结，然后在接近真空条件下以升华的方式逸出溶剂，由此得到多孔海绵状的泡沫材料。其中，优选利用在聚合物中溶入惰性气体和低沸点液体的方法进行发泡。

其中，所述的化学发泡法，是在动态聚合物发泡过程中伴随着化学反应，产生气体而发泡的方法，其包括但不仅限于以下方法：(1)热分解型发泡剂发泡法，即利用化学发泡剂加热后分解放出的气体进行发泡。(2)聚合物组分间相互作用产生气体的发泡法，即利用发泡体系中的两个或多个组分之间发生的化学反应，生成惰性气体(如二氧化碳或氮气)致使聚合物膨胀而发泡。发泡过程中为控制聚合反应和发泡反应平衡进行，为保证制品有较好的质量，一般加入少量催化剂和泡沫稳定剂(或表面活性剂)。其中，优选利用在聚合物中添加化学发泡剂的方法进行发泡。

在本发明的实施方式中，动态聚合物泡沫材料的结构涉及开孔结构、闭孔结构、半开半闭结构三种；动态聚合物泡沫材料按照其硬度分类，可分为软质、硬质和半硬质三类；动态聚合物泡沫材料按照其密度又可分为低发泡、中发泡和高发泡。

对于本发明前文所述的用于激活/调整动态共价键动态平衡反应所用的引发剂、催化剂、氧化还原剂，其可以直接分散在聚合物组分中进行使用，也可以以复合物的形式使用，例如通过物理或化学方法包覆或加载于有机、无机、聚合物载体上使用，以及和其他在动态反应条件下具有高流动性的组分一起包覆在微胶囊或微导管中使用等。当所选用的引发剂、催化剂、氧化还原剂单独使用时，需与聚合物组分和选择性存在的各类助剂填料中的各类基团相容。合理选择载体可以增强引发剂、催化剂、氧化还原剂或其复合物组分在聚合物组分中的分散性，减小团簇的粒径，从而提高反应效率、减少用量、降低成本。合理选择包覆材料还可以避免添加剂在组合物制备过程中或工作过程中失活。

本发明用于包覆引发剂、催化剂、氧化还原剂的有机载体没有特别限制，作为例子可选自石蜡、聚乙二醇等，将添加剂包覆在有机载体中的方法为已知公开的技术手段，本发明选用通常的制备方法。例如，以石蜡为有机载体进行包覆的一种优选的制备方法为：将所选用的添加剂、石蜡和表面活性剂在石蜡熔融状态下充分共混，将共混物倒入以一定转速搅拌且温度高于石蜡熔点的水中；搅拌至共混液体达到稳定状态后，加入冰水使水温迅速冷却至石蜡熔点以下；停止搅拌，过滤，得到石蜡包覆的复合物组分。

本发明对于通过物理吸附或化学反应在有机或无机载体上加载引发剂、催化剂、氧化还原剂的载体没有特别限制，作为例子可选自聚苯乙烯树脂颗粒、磁性纳米粒子、硅胶颗粒、分子筛、其他介孔材料等，将添加剂加载在有机或无机载体上的方法为已知公开的技术手段，本发明选用通常的制备方法。

本发明还可以将引发剂、催化剂、氧化还原剂和其他可选择的助剂包覆在以聚合物为壳的微胶囊中。其中，作为微胶囊外壁的聚合物没有特别的限制，包括但不限于下列所举：天然高分子如***胶、琼脂等，半合成高分子如纤维素衍生物，合成高分子如聚烯烃、聚酯、聚醚、聚氨酯、聚脲、聚脲醛、聚酰胺、聚乙烯醇、聚硅氧烷等，本发明选用通常的制备方法。

组合杂化动态聚合物在制备过程中，除了前文所提到的用于激活/调整动态共价键动态平衡反应所用的引发剂、催化剂、氧化还原剂外，还可以加入或使用某些可添加/使用的溶剂、其他助剂/添加剂、填料来共同组成动态聚合物材料。

所述的可添加/使用的其他助剂/添加剂，其能够改善材料制备过程，提高产品质量和产量，降低产品成本或者赋予产品某种特有的应用性能。所述的助剂选自以下任一种或任几种助剂：合成用助剂，包括催化剂；稳定化助剂，包括抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂；改善力学性能的助剂，包括增韧剂；提高加工性能的助剂，包括润滑剂、脱模剂；柔软化与轻质化的助剂，包括增塑剂、发泡剂；改变表面性能的助剂，包括抗静电剂、乳化剂、分散剂；改变色光的助剂，包括着色剂、荧光增白剂、消光剂；难燃化与抑烟助剂，包括阻燃剂；其他助剂，包括成核剂、流变剂、增稠剂、流平剂。

所述的可添加/使用的填料，包括但不仅限于无机非金属填料、金属填料、有机填料、有机金属化合物填料。

所述的无机非金属填料，包括但不仅限于以下任一种或任几种：碳酸钙、陶土、硫酸钡、硫酸钙和亚硫酸钙、滑石粉、白炭黑、石英、云母粉、粘土、石棉、石棉纤维、正长石、白垩、石灰石、重晶石粉、石膏、石墨、炭黑、石墨烯、氧化石墨烯、富勒烯、碳纳米管、二硫化钼、二氧化硅、硅藻土、赤泥、硅灰石、硅铝炭黑、氢氧化铝、氢氧化镁、纳米二氧化硅、纳米Fe₃O₄颗粒、纳米γ-Fe₂O₃颗粒、纳米MgFe₂O₄颗粒、纳米MnFe₂O₄颗粒、纳米CoFe₂O₄颗粒、量子点(包括但不仅限于硅量子点、锗量子点、硫化镉量子点、硒化镉量子点、碲化镉量子点、硒化锌量子点、硫化铅量子点、硒化铅量子点、磷化铟量子点和砷化铟量子点)、上转换晶体颗粒(包括但不仅限于NaYF₄:Er、CaF₂:Er、Gd₂(MoO₄)₃:Er、Y₂O₃:Er、Gd₂O₂S:Er、 BaY₂F₈:Er、LiNbO₃:Er,Yb,Ln、Gd₂O₂:Er,Yb、Y₃Al₅O₁₂:Er,Yb、TiO₂:Er,Yb、YF₃:Er,Yb、Lu₂O₃:Yb,Tm、 NaYF₄:Er,Yb、LaCl₃:Pr、NaGdF₄:Yb,Tm@NaGdF₄:Ln的核壳纳米结构、NaYF₄:Yb,Tm、Y2BaZnO₅:Yb,Ho、NaYF₄:Yb,Er@NaYF₄:Yb,Tm的核壳纳米结构、NaYF₄:Yb,Tm@NaGdF₄:Yb的核壳纳米结构)、油页岩粉、膨胀珍珠岩粉、氮化铝粉、氮化硼粉、蛭石、铁泥、白泥、碱泥、硼泥、玻璃微珠、树脂微珠、玻璃粉、玻璃纤维、碳纤维、石英纤维、炭芯硼纤维、二硼化钛纤维、钛酸钙纤维、碳化硅纤维、陶瓷纤维、晶须等。在本发明的一个实施方式中，优选具有导电性的无机非金属填料，包括但不仅限于石墨、炭黑、石墨烯、碳纳米管、碳纤维，方便获得导电性和/或具有电热功能的复合材料。在本发明的另一个实施方式中，优选具有在红外和/或近红外光和/或电磁作用下具有发热功能的非金属填料，包括但不仅限于石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管、纳米Fe₃O₄，方便获得可利用红外和/或近红外光进行加热的复合材料。良好的发热性能，特别是遥控性的发热性能，有利于获得可控的形状记忆、自修复等性能。在本发明的另一个实施方式中，优选具有导热性的无机非金属填料，包括但不仅限于石墨、石墨烯、碳纳米管、氮化铝、氮化硼、碳化硅，方便获得导热功能的复合材料。

所述的金属填料，包括金属化合物，包括但不仅限于以下任一种或任几种：金属粉末、纤维，其包括但不仅限于铜、银、镍、铁、金等及其合金的粉末、纤维；纳米金属颗粒，其包括但不仅限于纳米金颗粒、纳米银颗粒、纳米钯颗粒、纳米铁颗粒、纳米钴颗粒、纳米镍颗粒、纳米CoPt₃颗粒、纳米FePt颗粒、纳米FePd颗粒、镍铁双金属磁性纳米颗粒以及其他在红外、近红外、紫外、电磁至少一种作用下可以发热的纳米金属颗粒等；液态金属，其包括但不仅限于汞、镓、镓铟液态合金、镓铟锡液态合金、其它镓基液态金属合金。在本发明的一个实施方式中，优选可以进行电磁和/或近红外加热的填料，包括但不仅限于纳米金、纳米银、纳米钯，以便进行遥感加热。在本发明的另一个实施方式中，优选液态金属填料，可以在增强柔性基材的导热、导电性能的同时保持基材的柔性和延展性。

所述的有机填料，包括但不仅限于以下任一种或任几种：①天然有机填料；②合成树脂填料；③合成橡胶填料；④合成纤维填料；⑤可发泡聚合物颗粒；⑥共轭高分子；⑦有机功能染料/颜料。具有包括紫外吸收、荧光、发光、光热等性能的有机填料对本发明具有重要意义，可以充分利用其性能获得多功能性。

所述的有机金属化合物填料，其中含有金属有机配合物成分，其中金属原子与碳原子直接相连成键(包括配位键和sigma键等)，其可以是小分子或大分子，其可以是无定型或晶体结构。金属有机化合物往往优异的性能，包括紫外吸收、荧光、发光、磁性、催化性、光热、电磁热等性能。

其中，添加的填料类型不限定，主要根据所需求的材料性能而定，优选碳酸钙、粘土、炭黑、石墨烯、 (中空)玻璃微珠、纳米Fe₃O₄颗粒、纳米二氧化硅、量子点、上转换金属颗粒、发泡微球、可发泡颗粒、玻璃纤维、碳纤维、金属粉、纳米金属颗粒、合成橡胶、合成纤维、合成树脂、树脂微珠、有机金属化合物、具有光热性能的有机材料。所用的填料用量没有特别限定，一般为1-30wt％。在本发明的实施方式中，填料也可以选择性地通过改性再进行分散复合或直接连接入聚合物链，可以有效提高分散性、相容性和填充量等，特别是对于光热、电磁热等作用时具有重要意义。

在组合杂化动态聚合物的制备过程中，对动态聚合物各组分原料的添加量并未做特别的限定，本领域的技术人员可根据实际制备情况以及目标聚合物性能进行调整。

本发明中的组合杂化动态聚合物由于含有不同种类的动态共价键以及可选的氢键，能够体现出具有正交性的动态响应性以及多样的动态可逆效果，从而体现出独特的性能；通过合适的组分选择和配方设计，所得的聚合物材料可广泛应用于军事航天设备、功能涂层、生物医药、生物医用材料、自修复材料、建筑、能源、仿生等领域。

例如，通过利用动态共价键以及氢键的动态可逆性，可以制备出具有自修复功能的粘结剂，应用于各类材料的胶黏，例如作为电池/超级电容器电极粘结剂、隔膜起到减少电极的破损、增加电极材料寿命的作用；也可用于制备具有良好可塑性并且可以回收，具有重复使用性的聚合物封堵胶和密封塞、密封圈等各类密封件，广泛应用于电子电器、管道密封等方面；也可以应用于制备可自修复又抗撕裂的仪器设备或套件；基于动态共价键和氢键的动态可逆性，可以设计制备出具有自修复功能的耐刮擦涂层，从而延长涂层的使用寿命，实现对基体材料的长效防腐保护；通过合适的组分选择和配方设计，可以制备具有自修复功能的聚合物垫片或聚合物板材，从而可以模仿生物体损伤愈合的原理，使得材料能够对内部或者外部损伤进行自愈合，消除了隐患，延长了材料的使用寿命，体现出仿生效果，并且其所具有的可回收特性和循环使用能力，也使得其在军工、航天、电子、仿生等领域表现出巨大的应用潜力。

再例如，通过组合杂化动态聚合物中不同种类动态共价键所具有的刺激响应性的差异，可以制备出具有不同刺激依赖性和动态响应效果的聚合物材料。例如，通过对不同动态共价键的选用，能够使得动态聚合物对热量、光照、pH、氧化还原等刺激条件体现出不同的响应效果，从而可应用于诸如热致响应型形状记忆材料、pH响应型凝胶、光致变色材料、药物控释***等智能材料的制作，并且由于不同种类动态共价键的存在，使得聚合物材料往往能够体现出多重响应效果。

再例如，各类动态共价键和氢键的引入，使得聚合物材料在适宜条件下可体现出优异的韧性，从而可以获得韧性极佳的聚合物薄膜、纤维或者板材；通过聚合物内部的动态平衡反应，能够有效减少由内应力造成的材料内部缺陷，从而使得获得的聚合物材料性能更为良好；也可将聚合物材料应用于制作具有粘流性和高弹性转换的涂层材料应用于储能器件等，以及制作具有粘性-弹性魔幻转换效果的玩具和健身材料。

此外，本发明中的组合杂化动态聚合物还可根据其所体现出的性能应用于其他各类合适的领域，本领域技术人员可以根据实际需要，予以扩展和实施。

下面结合一些具体实施方式对本发明所述的动态聚合物材料做进一步描述。具体实施例为进一步详细说明本发明，非限定本发明的保护范围。

实施例1

以二乙烯基乙二醇与N-[(2-巯乙基)氨基甲酰]丙酰胺通过thiol-ene点击反应制得二醇单体1，以二醇单体1、环氧乙烷为原料，三氟化硼***为催化剂，通过阳离子开环聚合合成侧基带有氢键基团的聚环氧乙烷；再将其与丙烯酸、1-巯基丙-2-醇分别通过酯化反应、thiol-ene点击加成反应制得二醇化合物(a)。

在三口烧瓶中加入一定量的四氢呋喃溶剂，再加入0.01mol二醇化合物(a)、0.02mol醛基单封端聚乙二醇和适量的对甲苯磺酸，搅拌溶解完全后，在氮气保护下于65℃回流反应6h，冷却到室温，可得到半透明状的粘稠样品，可将其作为粘度调节剂进行使用。

实施例2

以AIBN为引发剂、三乙胺为催化剂，利用1,3,5-三丙烯酰基六氢-1,3,5-三嗪依次与定量的N-[(2-巯乙基)氨基甲酰]丙酰胺、3-巯基-1,2-丙二醇通过硫醇-烯烃click加成反应制得多元醇化合物(a)。

称取0.01mol多元醇化合物(a)溶解在200ml四氢呋喃溶剂中，再加入0.04mol醛基单封端聚乙二醇和适量的对甲苯磺酸，搅拌溶解完全后，在氮气保护下于65℃回流反应6h，然后加入2wt％的碳酸钙、2 wt％的钛白粉，继续反应2h，然后将具有一定粘度的聚合物溶液倒入模具中，置于60℃烘箱中进一步反应，之后冷却到室温放置30min，冷却到室温，可得到白色的粘稠样品，可将其作为具有自修复性质的增粘剂进行使用。

实施例3

以分子量约为3,000的甲基乙烯基硅油、3-巯基-1-丙醇为原料，加入适量的DMPA作为光引发剂，在紫外光照射条件下，通过thiol-ene点击反应制得改性硅油(a)。以乙硫醇和异氰酸酯丙烯酸乙酯为原料，反应得到含硫代氨基甲酸酯基团的丙烯酸酯，再将其与分子量约为30,000的甲基巯基硅油以DMPA作为光引发剂，在紫外光照射条件下，通过thiol-ene点击反应制得氢键基团接枝改性硅油(b)。

在干燥洁净的三口烧瓶中依次加入20ml改性硅油(a)、0.12mol硅氧烷化合物(c)加热到80℃反应4h，再加入0.12mol二巯基化合物(d)、氢键基团接枝改性硅油(b)、0.2wt％光引发剂DMPA混合均匀，在紫外光照射下反应30min，之后加入冷却到室温放置30min，最终得到具有一定粘弹性的聚合物胶体，其表面具有一定的粘性，并通过动态共价键和氢键的协同作用体现出优异的拉伸韧性，将聚合物样品拉断之后略微加热，断裂的样品可自动重新粘结，可将其作为带有自修复性质的橡胶粘合剂或铸件修补剂进行使用。

实施例4

以分子量约为30,000的甲基巯基硅油、二甲基二硫代氨基甲酸烯丙酯为原料，以DMPA作为光引发剂，在紫外光照射条件下，通过thiol-ene点击反应制得含有二硫酯侧基的硅油(a)。以分子量约为30,000 的甲基乙烯基硅油、N-[(2-巯乙基)氨基甲酰]丙酰胺为原料，以DMPA作为光引发剂，在紫外光照射条件下，通过thiol-ene点击反应制得含有氢键基团的硅油(b)。以己二烯醇、分子量约为500的羟基硅油为原料，控制二者的摩尔比为2:1，通过水解缩合制得二烯烃双封端硅油。

在三口烧瓶中加入200ml THF，然后加入20g含有二硫酯侧基的硅油(a)、5.8g二烯烃双封端硅油、 15g含有氢键基团的硅油(b)，适量的氯化锌作为催化剂，加热到50℃进行搅拌溶解后，加入1.2g四甲基氢氧化铵、0.8g丙三醇钠继续反应2h，然后继续在50℃条件下搅拌反应24h，然后将样品置于50℃真空烘箱中得到具有一定粘弹性的聚合物胶体，聚合物样品表面柔软、具有超强韧性，能够在外界应力作用下进行大范围地拉伸延展，将聚合物样品拉断后，在断面处略微施加应力，样品可自行粘结，体现出良好的自修复效果。可将得到的聚合物胶体作为一种可回收性电子灌封材料使用。

实施例5

将6-溴-1-己烯与过量的叠氮化钠反应，得到6-叠氮基-1-己烯；将1摩尔当量丙烯酸炔丙酯和1摩尔当量6-叠氮基-1-己烯在环己酮中于90℃下反应3h，得到二烯烃化合物(a)。取10g的9-蒽甲醇溶解在100 ml的吡啶溶剂中，在惰性氛围下在冰浴中冷却，然后加入50ml十一-碳烯酰氯，在室温条件下搅拌过夜后，制得蒽衍生物(b)。以三聚氰酸、6-氯-1-己烯为原料，在碳酸钾催化下反应得到含氢键基团的烯烃化合物，再将其与分子量为20,000的甲基含氢硅油在Pt催化条件下进行硅氢加成制得氢键基团改性硅油(c)。

在三口烧瓶中加入50ml分子量约为30,000的甲基巯基硅油，升温到80℃搅拌均匀后，加入0.01wt％ BHT抗氧剂，2g二烯烃化合物(a)，0.78g 1,11-二溴十一烷，4g蒽衍生物(b)，0.2wt％光引发剂DMPA混合搅拌1h后，再加入10ml氢键基团改性硅油(c)混合均匀，将聚合物倒入到合适的模具中，在氮气氛围下利用365nm紫外光照射2h，之后在室温条件下放置30min，最终得到表面柔软并具有一定粘性的聚合物样品。聚合物材料表面强度较低，能够在外力作用下进行较大程度的延展，体现出优良的拉伸韧性，拉断的聚合物样品，将其置于80℃真空烘箱中加热2-4h，或者置于一定频率的光照条件下，样品能够重新粘合，体现出基于环境响应的自修复性质。

实施例6

以甲醇为溶剂，甲醇钠为催化剂，将巯基乙醇和3-氯-2-氯甲基-1-丙烯以摩尔比为2:1比例混合，在加热条件下反应16h，得到含有烯丙基硫醚基的二元醇化合物(b)。以等摩尔量的己二胺和异氰酸乙酯为原料反应制得1-(6-氨己基)-3-乙基脲。

称取5mmol分子量约为2,000的聚丁二烯环氧树脂(c)加入到三口烧瓶中，升温到80℃，通氮气1h 后，加入适量的三乙胺，在搅拌状态下缓慢加入0.02mol二(2-羟基)乙基四硫(a)、0.02mol含有烯丙基硫醚基的二元醇化合物(b)、0.02mol 1-(6-氨己基)-3-乙基脲反应2h，加入少量的光引发剂DMPA，混合搅拌 1h，将聚合物样品置于合适的模具中，置于真空烘箱中干燥24h，然后冷却至室温，最终可得到具有温度响应特性的环氧树脂弹性体，其具有良好的电绝缘性、耐候性和延展性。在本实施例中，利用聚合物材料所体现出的功能特性，可将其用于作为电子电器的绝缘制品使用。

实施例7

称取30g聚丁二烯橡胶(a)加入到小型密炼机中混炼20min后，加入3.0g发泡剂AC、1.5g二巯基化合物(b)、1.0gN-[(2-巯乙基)氨基甲酰]丙酰胺、0.12g光引发剂DMPA、0.08g钌基催化剂1、1.5g硬脂酸锌、1.5g三盐基硫酸铅、2g白炭黑、0.05g硬脂酸钡、0.1g硬脂酸、0.1g抗氧剂168、0.2g抗氧剂1010 继续混炼20min。取出混炼后的物料进行冷却，置于双辊机中压制成薄片，在室温下进行冷却，裁片，将制得的聚合物薄片取出，在紫外光照射下反应15min后，置于80℃真空烘箱中放置4h进行进一步的反应和干燥，之后冷却到室温放置30min。从模具中取出混炼样片，将其置于合适的模具中，利用平板硫化机进行发泡成型，其中，模压温度为140-150℃，模压时间为20-25min，压力为10MPa，最终得到发泡聚合物橡胶，橡胶中的泡沫孔径细密，分布均匀，样品整体柔韧性好，可压缩回弹。将其制成20.0×20.0×20.0mm 尺寸的块状样品，利用万能试验机进行压缩性能测试，压缩速率为2mm/min，测得样品压缩强度为0.68 ±0.12MPa。用刀片将聚合物橡胶切断之后，在断面处施加一定压力，置于60℃真空烘箱中放置4-5h，断面可重新粘合。可将此聚合物发泡橡胶作为可回收性鞋材填充材料。

实施例8

在干燥洁净的反应瓶中加入20g聚异戊二烯(b)、2.5g双氮杂卡宾化合物(a)，再加入2g镓铟液态合金、0.2g滑石粉、0.1g二月桂酸二丁基锡、0.5g无水硫酸钠加热到80℃搅拌反应2h后，加入5.22g甲苯二异氰酸酯迅速混合，然后加入0.05g钌基催化剂1，倒入合适的模具中，置于80℃条件下继续反应2h，之后冷却到室温放置30min，最终可得到导热聚异戊二烯基弹性体材料，其具有良好的拉伸韧性和柔韧性。

实施例9

从橙皮中提取苎烯氧化物，将其与二氧化碳在β-二亚胺锌的催化作用下进行聚合反应，得到聚碳酸酯 PLimC，再将其与定量的3-巯基吲哚通过thiol-ene点击反应制得聚碳酸酯化合物(a)。

在干燥洁净的烧瓶中倒入一定量的氯仿溶剂，然后加入5mmol聚碳酸酯化合物(a)，通氮气除水除氧 1h后，再加入4mg BHT抗氧剂、0.04mol***啉二酮化合物(b)、2mmol碳酸二苯基酯、0.01mol醋酸锌、 0.01mol三乙胺，加热到60℃搅拌溶解后，再加入5wt％的玻璃微纤和0.3wt％十二烷基苯磺酸钠，在氮气保护条件下继续反应4h，之后将混合液置于合适的模具中在50℃真空烘箱中干燥24h，最终得到透明的硬质聚合物固体，聚合物固体质地坚硬，具有较高的力学强度和表面硬度，用刀片在其表面划痕之后，将样品置于80℃真空烘箱中放置4-5h划痕可自修复，可将其制成具有自修复性能的仪表板或可回收性容器瓶使用。

实施例10

将等摩尔量的2-氨基-4(1H)-嘧啶酮和1,6-己二异氰酸酯在100℃下反应制得化合物(a)。将等摩尔量的化合物(a)与等摩尔量的N-羟基马来酰亚胺反应制得马来酰亚胺-嘧啶酮化合物。

将9-蒽甲酸与二氯亚砜反应制得9-蒽酰氯；以三羟甲基丙烷、环氧丙烷为原料，三氟化硼***为催化剂，通过阳离子开环聚合合成羟基封端的三臂聚环氧丙烷，再将1摩尔当量的羟基封端的三臂聚环氧丙烷与1摩尔当量的化合物(a)、2摩尔当量的9-蒽酰氯反应制得嘧啶酮、蒽封端的三臂聚环氧丙烷。

在干燥洁净的反应瓶中称取一定量的四氢呋喃溶剂，通氮气除水除氧1h，然后加入0.04mol嘧啶酮、蒽封端的三臂聚环氧丙烷，0.04mol马来酰亚胺-嘧啶酮化合物，搅拌溶解完全后，加入少量的四氯化锡，在氮气保护条件下回流反应12h，然后将反应液倒入合适的模具中，置于60℃真空烘箱中12h进行进一步的反应和干燥，再利用365nm紫外光照射30min，之后冷却到室温放置30min，最终得到胶状聚合物样品。聚合物样品具有较低的表面硬度，可随着外力作用进行延展。在使用过程中，体系中含有的动态共价键可以随着周围环境温度以及施加的紫外光频率的变化展现出协同作用。在本实施例中，可将聚合物产品作为密封剂，应用于建筑物嵌缝或电子元件的密封处理。

实施例11

在干燥洁净的反应瓶中一定量的NMP溶剂，加入0.04mol聚氧化丙烯三醇，加热到60℃通氮气除水除氧1h，然后再加入0.02mol 1,3,5-苯三甲醛，在氮气保护下反应24h，形成第一网络；再加入0.03mol 聚醚胺D2,000，6mmol多聚甲醛，在搅拌状态下加热到50℃反应30min，最终得到具有双网络结构的聚醚基有机凝胶，聚合物凝胶具有较大的表面粘性和一定的回弹性，用刀片将其切断后，将其置于一定pH 值的溶液中，即可实现完全的重新愈合，体现出优异的自修复性能，并且凝胶的网络结构能够在加热、酸性条件下实现不同程度的降解，利用其所具有的自修复性和温度/pH响应性，可在生物分离、药物控制释放和传感器等方面具有潜在的用途。

实施例12

在苯乙烯、过氧化苯甲酰混合溶液中加入4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-氧基哌啶，在氮气保护下加热到90℃反应20h制得化合物(a)，其中，过氧化苯甲酰和4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-氧基哌啶的摩尔比为1:2；将溶解有化合物(a)的乙醇溶液加入到KOH水溶液中，在氮气保护条件下回流反应16h制得二羟基化合物(b)。

在反应瓶中量取一定量的甲苯溶剂，加入5mmol分子量约为2,000的聚己内酯二醇、0.01mol二羟基化合物(b)、0.01mol羟乙基六氢均三嗪(c)，搅拌混合均匀后，加热到80℃除水1h，再加入0.03mol六亚甲基二异氰酸酯，在80℃氮气保护条件下反应6h，反应结束后，冷却至室温，最终得到聚氨酯基弹性体，将其制成80.0×10.0×(2.0～4.0)mm尺寸的哑铃型样条，利用拉伸试验机进行拉伸测试，拉伸速率为50 mm/min，测得样品拉伸强度为6.82±2.00MPa，拉伸模量为15.32±3.56MPa，断裂伸长率为828±211％。制得的聚合物材料韧性好，压缩回弹性优良，并且聚合物材料的自修复能力能够随着温度变化以及光照频率的改变而产生变化，能够体现出环境响应性。

实施例13

在反应器中加入12g聚酯二醇PDA-1000、1.74g双氮杂卡宾化合物(a)、1.56gN,N-二(2-羟基乙基)肉桂酰胺(b)、2.0g二月桂酸二丁基锡、1.0g有机硅油，在室温条件下混合搅拌均匀后，加入8.9g异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)，在氮气保护条件下反应1h，然后加入1wt％重晶石粉、2wt％石膏、1wt％炭黑和0.3 wt％十二烷基苯磺酸钠，超声20min后，继续反应2h。反应完成后，将聚合物溶液倒入到合适的模具中，置于80℃真空烘箱中12h进行除溶剂，然后置于280nm的紫外光下照射30min，之后冷却到室温放置30 min，最终得到聚合物胶体。在本实施例中，可将聚合物作为电子封装材料或胶黏剂使用，在使用的过程中，利用聚合物中不同种类动态共价键对温度以及光照条件响应性的不同，可以体现出协同效果，可对其进行回收重复利用，聚合物样品具有较长的使用寿命。

实施例14

在干燥洁净的反应瓶中称取5g 9-蒽甲醛，加入100ml THF溶剂在氮气氛围下将其搅拌溶解完全，利用300nm紫外光照射20h，利用THF过滤洗涤沉淀物，置于真空烘箱中除去溶剂，最终得到9-蒽甲醛二聚物(a)。将等摩尔量的2-氨基-4(1H)-嘧啶酮和1,6-己二异氰酸酯在100℃下反应制得化合物(b)，再将其与聚乙烯醇反应制得含有部分侧氢键基团的聚乙烯醇化合物。

另取一个干燥洁净的反应瓶，在其中加入10g含有部分侧氢键基团的聚乙烯醇化合物、2.06g 9-蒽甲醛二聚物(a)、1.8g对甲苯磺酸一水合物，并在其中加入150ml去离子水，将其置于60-70℃水浴锅中，通过不断搅拌使混合溶液搅拌均匀，再加入3g碳纳米管，0.3g十二烷基苯磺酸钠，继续搅拌30min后，再加入0.08g皂土，继续在60℃进行搅拌混合反应24h。将反应液倒入合适的模具中，置于80℃真空烘箱中干燥除溶剂24h，之后冷却到室温放置30min，最终得到分散有导电填料的聚合物胶体，其具有良好的回弹性和表面粘性，并可进行拉伸延展，将其制成20.0×20.0×20.0mm尺寸的块状样品，利用万能试验机进行压缩性能测试，压缩速率为2mm/min，测得样品压缩强度为0.64±0.20MPa。用小刀将聚合物胶体切断之后，将断面处贴合置于60℃烘箱中加热3-4h后凝胶可重新粘合，可将本实施例中的聚合物材料作为具有自修复、光传感功能的导电胶使用。

实施例15

在干燥的三口烧瓶中加入0.1mol的二乙醇胺和一定量的无水甲醇，室温下搅拌均匀，加入0.2mol的丙烯酸甲酯，在35℃条件下搅拌4h，然后抽真空除去多余的甲醇和丙烯酸甲酯，再将其以滴加的形式与三羟甲基丙烷在对甲苯磺酸催化条件下，在115℃条件下反应制得一级中间产物，然后再与3-(双(2-羟乙基)氨基)丙酸甲酯反应制得二级中间产物，然后利用3-异氰酸丙烯进行封端后得到超支化化合物(a)。

以二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂，控制4-氯-1-丁烯与二硒化钠的摩尔比为2:1，在氮气保护条件下于 22℃反应24h得到含双硒键的双烯化合物(b)。

在干燥洁净的反应瓶中加入0.01mol超支化化合物(a)，再加入一定量的三氯甲烷溶剂进行溶解，然后通氮气除水除氧1h，加入0.3wt％AIBN、1.0wt％三乙胺，再依次缓慢加入0.02mol双烯化合物(b)、0.03 mol三硫醇化合物(c)、9mmol 4-溴苯磺酸丁酯(d)，在60℃氮气保护条件下继续反应6h。之后将聚合物溶液倒入到合适的模具中，置于50℃真空烘箱中放置12h进行干燥，最终得到具有一定柔韧性的透明薄膜，其质地较软，具有一定的拉伸强度以及良好的拉伸韧性，当其出现破损时，可以将其置于120℃的模具中或通过紫外光照射进行自修复，实现重复利用。

实施例16

将6-溴-1-己烯与过量的叠氮化钠反应，得到6-叠氮基-1-己烯；将1摩尔当量丙烯酸炔丙酯和1摩尔当量6-叠氮基-1-己烯在环己酮中于90℃下反应3h，得到二烯烃化合物(a)。

以等摩尔量的1,4-戊二烯-3-醇和环己基异氰酸酯为原料，以1wt％二月桂酸二丁基锡作为催化剂，在二氯甲烷溶剂中反应，制得侧基带有氨基甲酸酯基的二烯烃化合物(b)。

称取0.02mol二烯烃化合物(a)、0.02mol二烯烃化合物(b)、0.02mol 1,3,5-三丙烯酰基六氢-1,3,5-三嗪 (c)、0.07mol 1,10-癸二硫醇、0.02mol 1,11-二溴十一烷混合均匀，加入0.2wt％的安息香双甲醚(DMPA)作为光引发剂，再加入1wt％金属锇杂芳香环颗粒、1wt％纳米银颗粒，充分搅拌均匀后放在紫外交联仪中紫外辐射4h，得到含有骨架氢键和侧氢键的动态聚合物交联网络，所得到的聚合物样品具有良好的回弹性和一定的拉伸韧性，聚合物材料表面出现裂纹或破损之后，将其置于60℃真空烘箱中放置3h后，划痕消失，切断的聚合物样品，将其置于120℃真空烘箱中放置4h后，样品能够重新粘合，并可在红外作用下发热，可将得到的聚合物样品用于制作导热垫片，应用于汽车工业以及各种机械设备领域。

实施例17

在干燥洁净的三口烧瓶中加入300ml二甲苯溶剂，加入3.3g 3,3'-二硒代二丙酸，3.4g 1,4-丁二醇， 3.42g丁炔二酸，2.58g丁炔二醇，12g端羟基聚丁二烯以及适量的催化剂氯化亚锡，加热至160℃发生酯化反应，通过二甲苯及时带出水份，当出水量为理论的80％左右时，升高温度至220℃进行聚合反应，然后加入钌基催化剂10，继续反应一段时间后，将粘稠的反应液倒入合适的模具中，置于80℃真空烘箱中 24h进行进一步的反应，之后冷却到室温放置30min，最终得到橡胶态的聚合物样品。在本实施例中，动态交联的聚合物材料具有良好的可延展性以及自修复性能，可在加热条件下利用动态共价键和氢键动态性的不同，起到协同和正交调控能力，体现出不同程度的自修复效果和拉伸韧性，可将其作为一种功能性密封胶或封堵胶进行使用。

实施例18

以化合物(a)为原料，将其与N-(2-羟乙基)马来酰亚胺通过Diels-Alder反应制得端羟基马来酰亚胺-呋喃化合物(b)。

在干燥洁净的反应瓶中加入10g聚环氧丙烷二醇，加热到110℃除水1h，然后加入3.2g N,N-二(2- 羟基乙基)-9-蒽苯甲胺(c)、3.0g端羟基马来酰亚胺-呋喃化合物(b)、16.7g二苯甲烷二异氰酸酯、10g丙酮、 0.4g辛酸亚锡，在80℃氮气保护条件下反应3h，反应结束后，真空除去丙酮，冷却至室温，得到具有良好回弹性的聚氨酯样品，将其置于350nm紫外光照条件下固化反应2h，得到最终的聚合物样品，将其制成80.0×10.0×(2.0～4.0)mm尺寸的哑铃型样条，利用拉伸试验机进行拉伸测试，拉伸速率为50mm/min，测得样品拉伸强度为4.32±1.05MPa，拉伸模量为10.56±2.88MPa，断裂伸长率为712±150％。制得的聚合物材料韧性好，压缩回弹性优良，在其表面出现裂纹时，可以通过控制光照使其达到不同的自修复效果，可将其作为具有自修复效果的聚氨酯密封胶进行使用。

实施例19

以AIBN为引发剂、三乙胺为催化剂，利用1,3,5-三丙烯酰基六氢-1,3,5-三嗪依次与定量的1-巯基丙-2- 醇通过硫醇-烯烃click加成反应制得化合物(a)。

在干燥洁净的烧瓶中倒入100ml环氧大豆油，通氮气除水除氧1h后，再加入4g分子量约为1,000 的聚四氢呋喃二醇，再加入1.2g化合物(a)、1.36gN,N'-二叔丁基己二胺(b)、1.18g N,N',N”-三叔丁基-三(3- 氨基乙基)胺(c)、5.04g癸烷-1,10-二异氰酸酯，在氮气保护条件下加热到80℃搅拌反应30min后，再加入2.8g金属锇杂芳香环颗粒、2.8g纳米银颗粒、0.08g皂土，将其置于80℃氮气保护条件下进行不断地搅拌混合，反应结束后，可得到具有良好回弹性的导热聚合物弹性体，可将其制作成具有导热特性的聚氨酯导热胶。

实施例20

以过氧化二异丙苯为引发剂，通过熔融接枝反应用马来酸酐接枝改性低分子量聚丙烯得接枝改性聚丙烯，其中，过氧化二异丙苯与马来酸酐的质量比为1:10。

在反应瓶中加入17.8g 2-(乙氨基)乙醇和100mL氯仿，置于冰浴条件下，加入6mL二硫化碳和 12.7g碘，反应3h后提纯得二硫化二羟基秋兰姆(a)。

取20g马来酸酐接枝聚丙烯，1.05g甲基(羟基甲基)-氨基甲酸酯，1.25g二硫化二羟基秋兰姆(a)，1.5 g2-羟基查尔酮，10mg的BHT抗氧剂，加入到干燥洁净的三口烧瓶中，在氮气保护条件下加热到160℃进行熔融搅拌混合1h，然后加入0.25g对甲苯磺酸，3.0g增塑剂DOP，0.5g二甲基硅油，在氮气保护条件下继续反应3h。之后将其倒入合适的模具中，在120℃条件下利用模压机进行模压成型，之后冷却到室温放置30min，再经280nm紫外光照射固化2h，最终得到聚丙烯基聚合物样品。将其制成

80.0×10.0×(2.0～4.0)mm尺寸的哑铃型样条，利用拉伸试验机进行拉伸测试，拉伸速率为50mm/min，测得样品拉伸强度为5.98±1.88MPa，拉伸模量为14.12±3.25MPa，断裂伸长率为714±205％。用刀片在聚合物样品表面进行划痕之后，可选择将其置于120℃模具中放置4-6h，或者在254nm的紫外光下照射30min，划痕可自修复。本实施例中的聚丙烯基动态聚合物材料可以作为一种可回收性材料，用于精密仪器或者电子产品的密封，通过动态共价键和氢键实现协同修复。

实施例21

以等摩尔量的丙烯酰氯、7-(2-羟基乙氧基)香豆素为原料，在三乙胺作用下反应得到含香豆素的丙烯酸酯化合物(a)。以AIBN为引发剂，将含香豆素的丙烯酸酯化合物(a)与甲基丙烯酸甲酯通过自由基聚合得到丙烯酸酯共聚物(c)。

以丙烯酸羟乙酯、3,3’-二丙酸三硫代碳酸酯为原料，控制二者的摩尔比为2:1，合成含有三硫酯基的双烯化合物(b)。

将异氰酸酯丙烯酸乙酯与乙胺反应制得含脲键的丙烯酸酯单体；以AIBN为引发剂，将含脲键的丙烯酸酯单体与甲基丙烯酸甲酯通过自由基聚合得到丙烯酸酯共聚物(d)。

在干燥洁净的反应瓶中加入200ml的甲苯溶剂，通氩气除水除氧1h后，加入8g甲基丙烯酸甲酯、 1.5g含有三硫酯基的双烯化合物(b)、1.2wt％AIBN在氩气保护下加热到80℃反应5h形成第一网络；然后加入6g丙烯酸酯共聚物(c)、5.5g丙烯酸酯共聚物(d)，继续搅拌反应2h，然后加入1wt％重晶石粉、2 wt％石膏、1wt％炭黑、0.3wt％十二烷基苯磺酸钠和0.2wt％光引发剂DMPA，超声20min后，继续反应 2h。反应完成后，将聚合物溶液倒入到合适的模具中，置于80℃真空烘箱中12h进行除溶剂，然后置于 350nm的紫外光下照射30min，之后冷却到室温放置30min，最终得到具有一定表面光泽度、表面强度和表面硬度的聚合物固体，在其表面划痕之后，将其重新加热或进行光照，划痕可自修复，可将其制作成具有良好成型性和自修复能力的工艺美术造型品。

实施例22

以1-(3-羟丙基)-3,6-二甲基嘧啶-2,4-二酮、丙烯酰氯为原料，反应制得丙烯酸基嘧啶酮(a)。以AIBN 为引发剂，将丙烯酰胺与丙烯酸基嘧啶酮(a)通过自由基聚合得到嘧啶酮-丙烯酰胺共聚物。以AIBN为引发剂，将丙烯酰胺与甲基丙烯酸2-氨基乙基酯通过自由基聚合得到氨基改性丙烯酰胺共聚物。

在干燥洁净的烧杯中称取10g氨基改性丙烯酰胺共聚物，并在其中加入100ml的去离子水，在此过程中通过不断搅拌使其溶解完全，然后加入0.75g对苯二甲醛和适量的对甲苯磺酸，搅拌溶解完全后，在氮气保护下于65℃回流反应2h，形成第一网络聚合物；然后再加入10g嘧啶酮-丙烯酰胺共聚物，置于 50℃条件下不断地搅拌溶解，溶解完全后，再加入5wt％表面修饰的Fe₃O₄粒子、5wt％金属磁粉和1wt％皂土，超声1min，使金属粒子在其中分散均匀，然后置于60℃条件下继续恒温水浴反应1h，随着反应的进行，溶液的粘度不断上升，加热反应2h之后，得到粘稠状的聚合物样品，将其置于350nm紫外光下照射2h。反应结束后，得到分散有磁性粒子的双网络水凝胶。在本实施例中，得到的聚合物磁性凝胶可作为具有磁场响应性的智能凝胶材料使用，基于不同类型动态共价键的正交性调控能力，可以通过加热、光照、调节pH等多种手段实现对凝胶材料的多重响应。

实施例23

称取3g对苯二甲醛溶解在50ml无水乙醇中，加入8.9g丙二酸二乙酯、0.2g哌啶、0.2g乙酸，在氩气氛围下回流反应12h，然后降温提纯得到化合物(a)。

以异氰酸酯丙烯酸乙酯，2-氨基吡啶为原料反应制得含脲基单体；以AIBN为引发剂，丙烯酸羟乙酯、丙烯酸2-氨基乙基酯、乙烯基吡咯烷酮、含脲基单体为原料，通过自由基聚合得到乙烯基吡咯烷酮共聚物。

在干燥洁净的三口烧瓶中量取200ml去离子水，加入10g乙烯基吡咯烷酮共聚物、0.89g对苯二甲醛和适量的对甲苯磺酸，搅拌溶解完全后，在氮气保护下于65℃回流反应，聚合物溶液具有一定粘度后，加入6.0g化合物(a)、4.8g三亚乙基四胺搅拌均匀，加热到50℃继续反应10h，反应结束后，得到杂化交联双网络水凝胶。在本实施例中，制得的聚合物水凝胶可以作为兼具有高吸水性和pH响应特性的吸液衬里材料使用，其能够在加热或不同的pH条件下实现凝胶的自修复和回收利用。

实施例24

以等摩尔量的己二胺与异氰酸乙酯为原料反应制得1-(6-氨己基)-3-乙基脲；以低分子量二元乙丙橡胶为原料，利用过氧化二苯甲酰作为交联剂进行反应形成小团簇结构后，再在团簇表面接枝马来酸酐，再以对甲苯磺酸为催化剂，将其与1-(6-氨己基)-3-乙基脲反应制得改性乙丙橡胶。

称取7.2g改性乙丙橡胶加到干燥洁净的烧杯中，倒入80ml的二甲苯溶剂进行加热搅拌，再加入0.82 g 2,2'-二硒二乙醇(a)、0.6g二硫代氨基甲酸N-氨基乙基-S-氨基乙基酯(b)，继续搅拌混合30min，再加入 1.0mg BHT抗氧剂，0.02g光引发剂DMPA，1ml三乙胺，继续在80℃条件下反应3h，得到粘稠的聚合物液体，将其置于合适的模具中，在80℃真空烘箱中放置24h除溶剂，之后冷却到室温放置30min，从模具中取出样品，最终得到橡胶状的动态聚合物。将其制成80.0×10.0×(2.0～4.0)mm尺寸的哑铃型样条，利用拉伸试验机进行拉伸测试，拉伸速率为50mm/min，测得样品拉伸强度为3.12±0.98MPa，拉伸模量为7.50±1.88MPa，断裂伸长率可达625±152％。聚合物样品不仅体现出一定的强度，而且表现出了优异的韧性，可将其作为一种防水封堵胶进行使用；在使用过程中，材料表现出了良好的粘弹性以及优良的耐水解性。在其表面出现破损时，通过加热可实现破损处的愈合从而重新成型，实现材料的自修复和回收利用。

实施例25

以AIBN为引发剂、三乙胺为催化剂，以等摩尔量的1,4-丁烯二醇与N-[(2-巯乙基)氨基甲酰]丙酰胺通过thiol-ene点击反应制得羟基双封端的化合物；再以DCC、DMAP作为缩合试剂，将其与丙烯酸通过酯化反应制得烯烃双封端的化合物；再以AIBN为引发剂、三乙胺为催化剂，将其与2-羟基乙基-3-巯基丙酸酯通过thiol-ene点击加成反应制得羟基化合物(a)。

在干燥洁净的三口烧瓶中加入20ml端醛基聚乙二醇2,000，2.2g羟基化合物(a)，0.2mg抗氧剂BHT，滴加入0.5ml对甲苯磺酸，加热到65℃进行搅拌反应，反应5h后，冷却到室温，可得到浅黄色透明的粘性样品，取少量聚合物溶解于甲苯中，配置成10mg/ml的溶液，其在加热和不同pH条件下能够表现出不同的自修复能力。

实施例26

以1,6-己二异氰酸脂、呋喃甲醇为原料，二氯甲烷为溶剂，辛酸亚锡为催化剂，控制二者的摩尔比为 1:2，在氮气保护条件下室温反应2h，回流反应2h，制得二呋喃化合物(b)。

在反应器中加入15g聚四氢呋喃二醇、1.74g双氮杂卡宾化合物(a)、2.05g N-(3,4-二羟基苯基)马来酰亚胺、2.0g二月桂酸二丁基锡、1.0g有机硅油，在室温条件下混合搅拌均匀后，加入10.44g甲苯二异氰酸酯，在氮气保护条件下反应1h，然后加入3.25g二呋喃化合物(b)、5wt％二氧化硅、5wt％硫酸钡、 0.02wt％十二烷基苯磺酸钠、0.02wt％的皂土，继续搅拌反应1h，得到粘稠的聚合物样品。本实施例中的聚合物材料由于存在不同类型的动态共价键，基于其在不同温度条件下动态性的不同，能够在常温和加热条件下体现出不同的自修复效果，体现正交性。

实施例27

以2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基甲基丙烯酸酯、己二酰氯为原料，控制二者的摩尔比为2:1，制得丙烯酸酯封端化合物。

在干燥洁净的三口烧瓶中依次加入50ml液体石蜡、10ml甲基含氢硅油(分子量约为3,000)，通氮气除水除氧20min后，加入5.34g丙烯酸酯封端化合物、2ml 1％Pt(dvs)-THF溶液作为催化剂，在氮气保护条件下反应24h，然后加入3wt％四甲基氢氧化铵、2wt％丙三醇钠继续反应6h，最终得到具有一定粘弹性的聚合物胶体。聚合物弹性体表面强度较低，具有良好的延展性和耐潮性，可将制得的聚合物样品制作成具有粘性-弹性魔幻转换效果的玩具。

实施例28

在苯乙烯、过氧化苯甲酰混合溶液中加入4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-氧基哌啶，在氮气保护下加热到90℃反应20h制得化合物(a)，其中，过氧化苯甲酰和4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-氧基哌啶的摩尔比为1:2；将溶解有化合物(a)的乙醇溶液加入到KOH水溶液中，在氮气保护条件下回流反应16h制得化合物(b)，将化合物(b)与甲基丙烯酰氯溶解在无水四氢呋喃溶剂中，在室温氩气保护条件下反应10h，制得化合物(c)。将丙烯酸2-氨基乙基酯和乙氧羰基异氰酸酯在三乙胺催化下得到含氢键基团的丙烯酸酯单体，再以AIBN为引发剂，将其与苯乙烯通过自由基共聚制得氢键基团改性聚苯乙烯(e)。以过氧化苯甲酰为引发剂，利用苯乙烯和4-乙烯基吡啶通过自由基共聚制得苯乙烯-吡啶共聚物。

在干燥洁净的反应瓶中加入一定量的甲苯溶剂，通氩气除水除氧1h后，加入8g苯乙烯、2.0g化合物(c)、0.8wt％过氧化苯甲酰、0.2wt％光引发剂DMPA，在氩气保护下加热到80℃反应4h，再加入5g 苯乙烯-吡啶共聚物、0.61g苯基硒溴代物(d)，继续搅拌混合1h，再加入8g氢键基团改性聚苯乙烯(e)，继续在氩气氛围下反应20h，之后将混合溶液置于合适的模具中在80℃真空烘箱中干燥24h，最终得到硬质性的聚苯乙烯基聚合物材料，其具有一定的表面光泽度和表面硬度，用刀片在其表面划痕之后，将样品置于80℃真空烘箱中放置4-5h划痕可自修复，可将其制成具有自修复性能的硬质性包装盒，或光学仪器外壳使用。

实施例29

称取30g苯乙烯-马来酸酐共聚物，1.6g 1-(6-氨己基)-3-乙基脲，1.5g二硫代氨基甲酸N-氨基乙基-S- 氨基乙基酯(b)，1.8g 2,2'-二硫二乙醇，0.15g对甲苯磺酸，1.4g二月桂酸二正丁基锡，4.2g邻苯二甲酸二辛酯，4g发泡剂F141b，0.2g光引发剂DMPA，0.2g硬脂酸，0.06g抗氧剂168，0.12g抗氧剂1010 混合均匀后，加入到小型密炼机中进行密炼共混，并控制混合温度在40℃以下。混炼完毕后，将样品取出，装入压缩模具中，模具闭合进行加压加热，模压温度为100～110℃，模压时间为10-15min，压力为10MPa，然后将脱模后的预发泡坯料放入100℃真空烘箱中3h进行进一步的反应和干燥，最终得到聚苯乙烯基聚合物泡沫样品，将其制成20.0×20.0×20.0mm尺寸的块状样品，利用万能试验机进行压缩性能测试，压缩速率为2mm/min，测得样品压缩强度为0.71±0.32MPa。得到的聚合物泡沫材料比重轻、易成型，破损之后可通过加热进行重新成型利用，可将其作为食品、精密仪器、工艺品的泡沫包装材料使用。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种组合杂化动态聚合物，其特征在于，其含有至少两个交联网络，在交联网络中含有至少两类动态共价键以及可选的氢键；其中，所述的动态共价键，其选自动态连硫键、动态双硒键、动态硒氮键、缩醛类动态共价键、基于碳氮双键的动态共价键、基于可逆自由基的动态共价键、结合性可交换型酰基键、基于位阻效应诱导的动态共价键、可逆加成断裂链转移动态共价键、动态硅氧烷键、动态硅醚键、基于烷基***鎓的可交换型动态共价键、可发生烯烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳双键、可发生炔烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳叁键、[2+2]环加成动态共价键、[4+2]环加成动态共价键、[4+4]环加成动态共价键、巯基-迈克尔加成动态共价键、胺烯-迈克尔加成动态共价键、基于***啉二酮-吲哚的动态共价键、基于双氮杂卡宾的动态共价键、六氢三嗪类动态共价键、动态可交换型三烷基锍键的组合；其中，所述的动态共价键和可选的氢键的存在，是形成或维持聚合物结构的必要条件。

2.根据权利要求1所述的组合杂化动态聚合物，其特征在于，所述的动态连硫键，其选自如下结构：

其中，x为S原子的个数，x≥2；

所述的动态双硒键，其选自如下结构：

所述的动态硒氮键，其选自如下结构：

其中，X选自卤素离子；

所述的缩醛类动态共价键，其选自如下结构中的至少一种：

其中，X₁、X₂、X₃、X₄各自独立地选自氧原子、硫原子、氮原子；R₁、R₂各自独立地选自氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；R₃、R₄各自独立地选自单键、杂原子连接基、二价或多价小分子烃基、二价或多价聚合物链残基；

所述的基于碳氮双键的动态共价键，其选自如下结构中的至少一种：

其中，R₁为二价或多价小分子烃基；

所述的基于可逆自由基的动态共价键，其选自如下结构中的至少一种：

其中，X₁、X₂为与氮原子直接相连的具有位阻效应的二价或多价基团，其各自独立地选自二价或多价C_3-20烷基、二价或多价环C_3-20烷基、苯基、苄基、芳烃基、羰基、砜基、磷酸基及以上基团的不饱和形式、被取代形式、被杂化形式及其组合；R’为与碳原子直接相连的基团，其各自独立地选自氢原子、C_3-20烷基、环C_3-20烷基、苯基、苄基、芳烃基及以上基团的不饱和形式、被取代形式、被杂化形式及其组合；其中，W各自独立地选自氧原子、硫原子；W₁各自独立地选自醚基、硫醚基、仲胺基及其取代基；W₂各自独立地选自醚基、硫醚基、仲胺基及其取代基、羰基、硫代羰基、二价甲基及其取代基；W₃各自独立地选自醚基、硫醚基；W₄各自独立地选自直接键、醚基、硫醚基、仲胺基及其取代基、羰基、硫代羰基、二价甲基及其取代基；不同位置的W、W₁、W₂、W₃、W₄的结构相同，或不相同；其中，R₁各自独立地选自氢原子、卤素原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基，不同位置的R₁相同，或不相同；其中，R₂各自独立地选自氢原子、氰基、羟基、苯基、苯氧基、C_1-10烷基、C_1-10烷氧基、C_1-10烷氧基酰基、C_1-10烷基酰氧基、三甲基硅氧基、三乙基硅氧基；其中，L’为二价连接基，其选自单键、杂原子连接基、二价小分子烃基，不同位置的L’相同，或不相同；其中，V、V’各自独立选自碳原子、氮原子，不同位置的V、V’相同，或不相同，当V、V’选自氮原子时，与V、V’相连的

不存在；其中，

表示的环状基团结构为芳香族环或杂化芳香族环，其环状基团结构的成环原子各自独立地选自碳原子、氮原子或者其他杂原子；

所述的结合性可交换型酰基键，其选自如下结构中的至少一种：

其中，X₁、X₂选自碳原子、氧原子、硫原子、氮原子和硅原子；Y选自氧原子、硫原子和仲胺基；Z₁、Z₂选自氧原子、硫原子；R₅选自氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；其中，当X₁、X₂为氧原子或硫原子时，R₁、R₂、R₃、R₄不存在；当X₁、X₂为氮原子时，R₁、R₃存在，R₂、R₄不存在，且R₁、R₃各自独立地选自氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；当X₁、X₂为碳原子、硅原子时，R₁、R₂、R₃、R₄存在，且各自独立地选自氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；

所述的基于位阻效应诱导的动态共价键，其选自如下结构中的至少一种：

其中，X₁、X₂选自碳原子、硅原子和氮原子；Z₁、Z₂选自氧原子和硫原子；当X₁、X₂为氮原子时，R₁、R₃存在，R₂、R₄不存在，且R₁、R₃各自独立地选自氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；当X₁、X₂为碳原子、硅原子时，R₁、R₂、R₃、R₄存在，且各自独立地选自氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；其中，R_b为与氮原子直接相连的具有位阻效应的大基团，其选自C_3-20烷基、环C_3-20烷基、苯基、苄基、芳烃基及以上基团的不饱和形式、被取代形式、被杂化形式及其组合；

所述的可逆加成断裂链转移动态共价键，其选自如下结构中的至少一种：

其中，R₁～R₁₀各自独立地选自氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；X₁、X₂、X₃各自独立地选自单键、二价或多价小分子烃基；Z₁、Z₂、Z₃各自独立地选自单键、杂原子连接基、二价或多价小分子烃基；

所述的动态硅氧烷键，其选自如下结构：

所述的动态硅醚键，其选自如下结构：

所述的基于烷基***鎓的可交换型动态共价键，其选自如下结构：

其中，X^—为负离子，其选自溴离子、碘离子；

所述的可发生烯烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳双键，其选自如下结构：

所述的可发生炔烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳叁键，其选自如下结构：

所述的[2+2]环加成动态共价键，其选自如下结构中的至少一种：

其中，D₁～D₆各自独立地选自碳原子、氧原子、硫原子、氮原子，D₁、D₂中至少一个选自碳原子或氮原子；a₁～a₆分别表示与D₁～D₆相连的连接个数；当D₁～D₆各自独立地选自氧原子、硫原子时，a₁～a₆＝0；当D₁～D₆各自独立地选自氮原子时，a₁～a₆＝1；当D₁～D₆各自独立地选自碳原子时，a₁～a₆＝2；Q₁～Q₆各自独立地选自碳原子、氧原子；b₁～b₆分别表示与Q₁～Q₆相连的连接个数；当Q₁～Q₆各自独立地选自氧原子时，b₁～b₆＝0；当Q₁～Q₆各自独立地选自碳原子时，b₁～b₆＝2；

所述的[4+2]环加成动态共价键，其选自如下结构中的至少一种：

其中，K₁、K₂、K₅～K₁₀各自独立地选自碳原子、氧原子、硫原子、氮原子，且在K₁、K₂或K₅、K₆或K₇、K₈或K₉、K₁₀中至少有一个原子选自碳原子或氮原子；c₁～c₁₀分别表示与K₁～K₁₀相连的连接个数；当K₁、K₂、K₅～K₁₀各自独立地选自氧原子、硫原子时，c₁、c₂、c₅～c₁₀＝0；当K₁、K₂、K₅～K₁₀各自独立地选自氮原子时，c₁、c₂、c₅～c₁₀＝1；当K₁、K₂、K₅～K₁₀各自独立地选自碳原子时，c₁、c₂、c₅～c₁₀＝2；K₃、K₄各自独立地选自氧原子、硫原子、氮原子；c₃、c₄分别表示与K₃、K₄相连的连接个数；当K₃、K₄各自独立地选自氧原子、硫原子时，c₃、c₄＝0；当K₃、K₄各自独立地选自氮原子时，c₃、c₄＝1；I₁、I₂各自独立地选自氧原子、硫原子、仲胺基及其取代形式、酰胺基、酯基、二价小分子烃基；

表示的环状基团结构为芳香族环或杂化芳香族环，其环状基团结构的成环原子各自独立地选自碳原子、氮原子或者其他杂原子；n表示与环状基团结构的成环原子相连的连接个数；

所述的[4+4]环加成动态共价键，其选自如下结构中的至少一种：

其中，

表示的环状基团结构为芳香族环或杂化芳香族环，其环状基团结构的成环原子各自独立地选自碳原子、氮原子或者其他杂原子；I₆～I₁₄各自独立地选自氧原子、硫原子、酰胺基、酯基、亚胺基、二价小分子烃基；

所述的巯基-迈克尔加成动态共价键，其选自如下结构中的至少一种：

其中，X选自酮基、酯基、酰胺基、硫代羰基、砜基；Y为吸电效应基团，其选自醛基、羧基、硝基、磷酸基、磺酸基、酰氨基、砜基、三氟甲基、氰基、卤素原子及其组合；

所述的胺烯-迈克尔加成动态共价键，其选自如下结构：

所述的基于***啉二酮-吲哚的动态共价键，其选自如下结构：

所述的基于双氮杂卡宾的动态共价键，其选自如下结构中的至少一种：

所述的六氢三嗪类动态共价键，其选自如下结构中的至少一种：

所述的动态可交换型三烷基锍键，其选自如下结构：

其中，X^—选自磺酸盐。

3.根据权利要求1所述的组合杂化动态聚合物，其特征在于，所述组合杂化动态聚合物具有如下结构中的一种：

第一种：所述的组合杂化动态聚合物为双网络交联结构，其中一个交联网络含有至少一类动态共价键且动态共价键交联的交联度在其凝胶点以上；另外一个交联网络含有至少一类动态共价键且动态共价键交联的交联度在其凝胶点以上；并且所有交联网络中的动态共价键至少为两类；

第二种：所述的组合杂化动态聚合物为双网络交联结构，其中一个交联网络含有至少两类动态共价键且动态共价键交联的交联度在其凝胶点以上；另外一个交联网络含有至少一种氢键且氢键交联的交联度在其凝胶点以上；

第三种：所述的组合杂化动态聚合物为双网络交联结构，其中一个交联网络含有至少一类动态共价键和氢键且二者交联的交联度在其凝胶点以上；另外一个交联网络含有至少一类动态共价键且动态共价键交联的交联度在其凝胶点以上；并且所有交联网络中的动态共价键至少为两类；

第四种：所述的组合杂化动态聚合物为三网络交联结构，其中一个交联网络含有至少一类动态共价键且动态共价键交联的交联度在其凝胶点以上；另外一个交联网络含有至少一类动态共价键且动态共价键交联的交联度在其凝胶点以上；最后一个交联网络含有至少一类动态共价键且动态共价键交联的交联度在其凝胶点以上；并且所有交联网络中的动态共价键至少为两类；

第五种：所述的组合杂化动态聚合物为三网络交联结构，其中一个交联网络含有至少一类动态共价键且动态共价键交联的交联度在其凝胶点以上；另外一个交联网络含有至少一类动态共价键且动态共价键交联的交联度在其凝胶点以上；最后一个交联网络含有至少一种氢键且氢键交联的交联度在其凝胶点以上；并且所有交联网络中的动态共价键至少为两类。

4.根据权利要求3所述的组合杂化动态聚合物，其特征在于，在所述组合杂化动态聚合物交联网络中分散有超分子交联度在其凝胶点以下的超分子聚合物和/或超分子交联度在其凝胶点以上的超分子聚合物颗粒。

5.一种组合杂化动态聚合物，其特征在于，其仅含有一个交联网络，在交联网络中含有至少两类动态共价键以及可选的氢键；其中，所述的动态共价键，其选自动态双硒键、动态硒氮键、缩醛类动态共价键、结合性可交换型酰基键、基于位阻效应诱导的动态共价键、动态硅氧烷键、动态硅醚键、基于烷基***鎓的可交换型动态共价键、可发生烯烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳双键、可发生炔烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳叁键、胺烯-迈克尔加成动态共价键、基于***啉二酮-吲哚的动态共价键、基于双氮杂卡宾的动态共价键、六氢三嗪类动态共价键、动态可交换型三烷基锍键的组合；其中，所述的动态共价键和可选的氢键的存在，是形成或维持聚合物结构的必要条件。

6.一种组合杂化动态聚合物，其特征在于，其仅含有一个交联网络，在交联网络中含有至少两类动态共价键以及氢键；其中，所述的动态共价键，其选自动态连硫键、动态双硒键、动态硒氮键、缩醛类动态共价键、基于碳氮双键的动态共价键、基于可逆自由基的动态共价键、结合性可交换型酰基键、基于位阻效应诱导的动态共价键、可逆加成断裂链转移动态共价键、动态硅氧烷键、动态硅醚键、基于烷基***鎓的可交换型动态共价键、可发生烯烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳双键、可发生炔烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳叁键、[2+2]环加成动态共价键、[4+2]环加成动态共价键、[4+4]环加成动态共价键、巯基-迈克尔加成动态共价键、胺烯-迈克尔加成动态共价键、基于***啉二酮-吲哚的动态共价键、基于双氮杂卡宾的动态共价键、六氢三嗪类动态共价键、动态可交换型三烷基锍键的组合；其中，所述的氢键，其由氨基甲酸酯基、脲基、硫代氨基甲酸酯基、硫脲基、吡唑、咪唑、咪唑啉、***、嘌呤、卟啉以及以上基团的衍生物作为氢键基团形成；其中，所述的动态共价键和氢键的存在，是形成或维持聚合物结构的必要条件。

7.根据权利要求5、6中任一项所述的组合杂化动态聚合物，其特征在于，所述组合杂化动态聚合物具有如下结构中的一种：

第一种：所述的组合杂化动态聚合物仅含有一个交联网络，在交联网络中含有至少两类动态共价键以及氢键；其中，动态共价键交联的交联度在其凝胶点以下，氢键交联的交联度在其凝胶点以下，且二者的交联度之和在其凝胶点以上；

第二种：所述的组合杂化动态聚合物仅含有一个交联网络，在交联网络中含有至少两类动态共价键以及氢键；其中，动态共价键交联的交联度在其凝胶点以下，氢键交联的交联度在其凝胶点以上；

第三种：所述的组合杂化动态聚合物仅含有一个交联网络，在交联网络中含有至少两类动态共价键以及氢键；其中，动态共价键交联的交联度在其凝胶点以上，氢键交联的交联度在其凝胶点以下；

第四种：所述的组合杂化动态聚合物仅含有一个交联网络，在交联网络中含有至少两类动态共价键以及氢键；其中，动态共价键交联的交联度在其凝胶点以上，氢键交联的交联度在其凝胶点以上。

8.根据权利要求7所述的组合杂化动态聚合物，其特征在于，在所述组合杂化动态聚合物交联网络中分散有超分子交联度在其凝胶点以下的超分子聚合物和/或超分子交联度在其凝胶点以上的超分子聚合物颗粒。

9.一种组合杂化动态聚合物，其特征在于，其为非交联结构，其含有至少两类动态共价键以及可选的氢键；其中，所述的动态共价键，其选自动态硒氮键、基于可逆自由基的动态共价键、结合性可交换型酰基键、基于位阻效应诱导的动态共价键、动态硅氧烷键、动态硅醚键、基于烷基***鎓的可交换型动态共价键、可发生烯烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳双键、可发生炔烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳叁键、胺烯-迈克尔加成动态共价键、基于***啉二酮-吲哚的动态共价键、基于双氮杂卡宾的动态共价键、六氢三嗪类动态共价键、动态可交换型三烷基锍键的组合；其中，所述的动态共价键和可选的氢键的存在，是形成或维持聚合物结构的必要条件。

10.一种组合杂化动态聚合物，其特征在于，其为非交联结构，其含有至少两类动态共价键以及氢键；其中，所述的动态共价键，其选自动态连硫键、动态双硒键、动态硒氮键、缩醛类动态共价键、基于碳氮双键的动态共价键、基于可逆自由基的动态共价键、结合性可交换型酰基键、基于位阻效应诱导的动态共价键、可逆加成断裂链转移动态共价键、动态硅氧烷键、动态硅醚键、基于烷基***鎓的可交换型动态共价键、可发生烯烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳双键、可发生炔烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳叁键、[2+2]环加成动态共价键、[4+2]环加成动态共价键、[4+4]环加成动态共价键、巯基-迈克尔加成动态共价键、胺烯-迈克尔加成动态共价键、基于***啉二酮-吲哚的动态共价键、基于双氮杂卡宾的动态共价键、六氢三嗪类动态共价键、动态可交换型三烷基锍键的组合；其中，所述的氢键，其由脲基、硫代氨基甲酸酯基、硫脲基、吡唑、咪唑、咪唑啉、***、嘌呤、卟啉以及以上基团的衍生物作为氢键基团形成；其中，所述的动态共价键和氢键的存在，是形成或维持聚合物结构的必要条件。

11.一种组合杂化动态聚合物，其特征在于，其为非交联结构，其含有至少两类动态共价键以及由侧氢键基团形成的氢键；其中，所述的动态共价键，其选自动态连硫键、动态双硒键、动态硒氮键、缩醛类动态共价键、基于碳氮双键的动态共价键、基于可逆自由基的动态共价键、结合性可交换型酰基键、基于位阻效应诱导的动态共价键、可逆加成断裂链转移动态共价键、动态硅氧烷键、动态硅醚键、基于烷基***鎓的可交换型动态共价键、可发生烯烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳双键、可发生炔烃交叉易位复分解反应的不饱和碳碳叁键、[2+2]环加成动态共价键、[4+2]环加成动态共价键、[4+4]环加成动态共价键、巯基-迈克尔加成动态共价键、胺烯-迈克尔加成动态共价键、基于***啉二酮-吲哚的动态共价键、基于双氮杂卡宾的动态共价键、六氢三嗪类动态共价键、动态可交换型三烷基锍键的组合；其中，所述的动态共价键和氢键的存在，是形成或维持聚合物结构的必要条件。

12.根据权利要求1、6、10、11中任一项所述的组合杂化动态聚合物，其特征在于，所述的动态共价键，其选自以下组合中的一种：

13.根据权利要求1、5、6、9、10、11中任一项所述的组合杂化动态聚合物，其特征在于，构成组合杂化动态聚合物组成的配方组分包括以下任一种或任几种可添加/使用物：助剂/添加剂、填料；

其中，所述的助剂/添加剂选自以下任一种或任几种：催化剂、引发剂、氧化还原剂、抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂、增韧剂、润滑剂、脱模剂、增塑剂、发泡剂、抗静电剂、乳化剂、分散剂、着色剂、荧光增白剂、消光剂、阻燃剂、成核剂、流变剂、增稠剂、流平剂；

其中，所述的填料选自以下任一种或任几种：无机非金属填料、金属填料、有机填料、有机金属化合物填料。

14.根据权利要求1、5、6、9、10、11中任一项所述的组合杂化动态聚合物，其特征在于，所述组合杂化动态聚合物的形态具有以下任一种：溶液、乳液、凝胶、膏、胶、弹性体、普通固体、泡沫材料。

15.根据权利要求1、5、6、9、10、11中任一项所述的组合杂化动态聚合物，其特征在于，其应用于自修复性涂层、自修复性板材、自修复性粘结剂、密封材料、韧性材料、储能器件材料、夹层胶、玩具、形状记忆材料。