类玻璃高分子（Vitrimer）含有动态共价键 未来应用潜力极大

类玻璃高分子（Vitrimer）含有动态共价键 未来应用潜力极大

类玻璃高分子（Vitrimer）是一种具有独特性能的新型高分子材料，它结合了热塑性和热固性塑料的优点，同时具备形状记忆、可自修复、可回收等特性。近年来，Vitrimer材料因其在多个领域的潜在应用而受到广泛关注。

类玻璃高分子（Vitrimer）是一种由聚合物网络组成、含有动态共价键的材料，在不损失性能的情况下，其可经历多次变形和再加工。塑料可分为热塑性塑料、热固性塑料两大类。在一定温度范围内，Vitrimer材料具有类似弹性体的性质，同时又表现出类似于热固性塑料的特性，其出现打破了热固性材料和热塑性材料之间的明确界限，有望填补热固性、热塑性材料之间空白。

分子结构中的动态共价键是Vitrimer材料展现独特性质的主要根源。Vitrimer材料的共价键处于动态平衡，能够在受到外部刺激时发生断裂和重新连接。基于动态共价键，Vitrimer材料展现出形状记忆、可自修复、可回收、可再加工成型等独特性能。

近年来，Vitrimer材料受到了广泛关注，相关研究成果不断涌现。目前常见的Vitrimer材料包括基于二硫键的Vitrimer材料、基于硼酸酯键的Vitrimer材料、基于酯交换反应的Vitrimer材料、基于烷基交换反应的Vitrimer材料、基于亚胺-胺交换的Vitrimer材料等。

根据新思界产业研究中心发布的报告显示，Vitrimer材料一般由化石资源制备，近年来，为实现可持续发展，生物基Vitrimer材料成为市场研究热点，如微生物基Vitrimer、木质素基Vitrimer、纤维素基Vitrimer、植物油基Vitrimer等。Vitrimer复合材料也是近年来高分子材料领域研究热点之一，如碳材料/vitrimer复合材料。

基于其独特性能，Vitrimer材料在汽车轮胎、新能源、电子封装、医用材料、航空玻璃、可回收降解塑料、液晶弹性体、增材制造等领域展现出广阔应用前景。但由于骨架分子结构复杂、合成难度较大、生产成本高，自诞生以来，Vitrimer材料未能实现大规模推广应用。

全球Vitrimer材料研究单位及企业包括加州大学伯克利分校、麻省理工学院、Mallinda公司、赋澈生物（Future Bio）等。其中Mallinda公司推出了新型聚合物Vitrimax多功能热熔（VHM）树脂；赋澈生物核心产品生物质Vitrimer（类玻璃化环氧树脂）可回收率高达95%。

新思界行业分析人士表示，基于动态共价键，Vitrimer材料展现出形状记忆、可自修复、可回收等独特性能，在医用材料、航空玻璃、新能源等领域具有广阔应用前景。目前Vitrimer材料研究、产业化均处于发展中，其中生物基Vitrimer材料凭借环保、可持续等优势成为市场发展重点。