CN111378161A

CN111378161A - 一种吸能的方法及其用途

Info

Publication number: CN111378161A
Application number: CN201910000077.1A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: Weng Qiumei
Current assignee: Weng Qiumei
Priority date: 2019-01-01
Filing date: 2019-01-01
Publication date: 2020-07-07

Abstract

本发明公开了一种吸能的方法，其特征在于，提供一种动态聚合物作为吸能材料进行吸能，其中，所述动态聚合物含有动态共价键和可选的超分子氢键作用；其中，所述的动态共价键为动态连硫键中的至少一种。此类动态聚合物充分利用了动态共价键的特性，其一方面赋予了聚合物以一定的强度和稳定性，另一方面由于一定条件下的动态共价键具有的强动态可逆性，使得所述动态聚合物具有能量耗散、分散和吸能特性，以其作为吸能材料使用可以提供良好的阻尼、减震、隔音、消声、抗冲击等功能，特别是应用于运动和日常生活与工作的身体防护、军警身体防护、防爆、防弹、空降和空投防护、汽车防撞、电子电器产品抗冲击防护等方面。

Description

一种吸能的方法及其用途

技术领域

本发明涉及一种吸能的方法，具体涉及一种基于由动态共价交联和可选的超分子氢键作用构成的动态聚合物的吸能方法。

背景技术

在日常生活、运动、休闲娱乐、军事、警务、安保、医护、生产等活动中，人体、动物体和物品等经常受到撞击、振动、震动、爆炸、声音等物理冲击的严重影响。通过使用吸能材料进行吸能，可以对这类物理冲击起到有效的防护、缓解。这些吸能方法分为主动式吸能与被动式吸能。主动式吸能包括使用减振器等方法，被动式吸能包括使用具有吸能功能的材料等方法。用于吸能的材料主要有金属、聚合物、复合材料等材料。其中，聚合物材料的能量损耗来源主要有以下几种：1、利用聚合物在其玻璃化转变温度附近具有高损耗因子的现象吸能。这种方法由于材料处在玻璃化转变温度附近，材料的力学性能对温度变化敏感，在使用过程中材料的力学性能易随环境温度的变化而剧烈变化，给使用带来困难；2、利用共价键等化学键的断裂以及材料内部产生裂纹甚至材料整体的断裂等过程吸能，在上述各过程中，共价键的断裂与宏观的裂纹、断裂不但无法恢复，还将导致材料的力学性能降低，在一次或少数几次吸能过程后，材料必须及时替换才能维持原有的性能；3、利用形变，特别是聚合物橡胶态或粘弹态的较大形变所带来的分子链段间的内摩擦吸能，这种方法通常需要材料发生较大的形变才能产生显著的效果，而当材料发生能量高损耗的形变后，往往无法恢复到原来的形状，无法继续使用，必须被更换。

在现有技术中，用做吸能的聚合物材料常见的结构有基于上述各种能量损耗机理而设计得到的聚合物合金、聚合物互穿网络、聚合物弹性体等。这些用于吸能的结构往往是上述各机理的简单叠加，与单一的上述机理相比虽然一定程度上扩大了吸能范围，提升了吸能效率，但仍然无法避免其不足。

因此，需要发展一种新的吸能方法，特别是利用引入一种新的能量吸收和损耗机理的聚合物来进行吸能，以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明针对上述背景，提供了一种吸能的方法，其特征在于，提供一种动态聚合物并以其作为吸能材料进行吸能；其中，所述的动态聚合物，其包含动态共价键和可选的超分子氢键作用；其中，所述的动态共价键为动态连硫键中的至少一种。所述的动态聚合物稳定性好，在一定条件下具有良好的动态可逆性，在受到物理冲击时能够有效地吸收、耗散和分散能量，还可体现出自修复性、可重复使用性以及刺激响应性，从而提供了一种新型的吸能方法。

本发明通过如下技术方案予以实现：

本发明涉及一种吸能的方法，其特征在于，提供一种动态聚合物并以其作为吸能材料进行吸能；其中，所述的动态聚合物，其包含动态共价键和可选的超分子氢键作用；其中，所述的动态共价键为动态连硫键中的至少一种。

在本发明中，所述的动态连硫键，其具有如下结构通式：

其中，

指的是聚合物链、交联链接或者其他任意合适的基团的连接；其中，m为大于等于2的整数。同一个所述动态聚合物中，不同位置的m可以是相同的值或不同的值。

L₁、L₂为与S_m直接相连的连接基团，其包括连接原子；L₁、L₂连接基团与S_m直接相连的原子可以是包括但不仅限于C、N、P、Si、B，优选C原子和N原子；当L₁、L₂为连接原子时，为除S原子以外的连接原子，其选自Te原子、Se原子、O原子；L₁、L₂连接基团可以相同或不同。

L₁、L₂通过C原子与S_m相连接时，其优选为C_1-20亚烃基、C_1-20杂烃基、取代的C_1-20亚烃基、取代的 C_1-20杂烃基中任一种连接基或任两种或任三种的组合形成的连接基。

在本发明的实施方式中，所述的动态聚合物还可选地含有超分子氢键作用。所述的可选地含有的超分子氢键作用，其由所述动态聚合物及其组成中的任意一处的氢键基团参与形成，优选由存在于动态聚合物交联网络的聚合物链骨架、侧基、侧链、支链、分叉链、端基和非交联型聚合物链骨架、侧基、侧链、支链、分叉链、端基上的氢键基团中任一处或多处的氢键基团参与形成。

本发明的实施方式中，所述的超分子氢键作用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，所述的氢键基团优选含有以下结构成分：

更优选含有以下结构成分中的至少一种：

进一步优选含有以下结构成分中的至少一种：

其中，

表示与聚合物链、交联链接或者其他任意合适的基团(包括氢原子)的连接。

在本发明中，所述侧基和/或端基上的氢键基团，优选含有以下结构成分中的至少一种：

其中，X为O原子或S原子，A可选自O原子、S原子、Si原子、C原子、N原子；

当A为O或S时，R₁不存在；

当A为C、Si或N时，R₁和R₂可各自存在；

R₁和R₂存在时，各自独立地选自氢原子、取代原子、取代基；

选自取代基时，R₁和R₂的结构没有特别限制，包括但不仅限于直链结构、含侧基的支化结构或环状基团结构；R₁和R₂优选自氢原子、卤素原子、C_1-20烃基、C_1-20杂烃基、取代的C_1-20烃基或取代的杂烃基。

其中，L₃和L₄均为连接基团，G为末端封端基团(包括原子)或链段。

L₃和L₄的结构没有特别限制，包括但不仅限于直链结构、含侧基的支链结构或环状基团结构。L₃和 L₄优选自C_1-20亚烃基、C_1-20杂烃基、取代的C_1-20亚烃基、取代的C_1-20杂烃基中任一种连接基或任两种或任三种的组合形成的连接基。

G的结构没有特别限制，包括但不仅限于直链结构、含侧基的支链结构或环状基团结构。G优选自氢原子、卤素原子、C_1-20烃基、C_1-20杂烃基、取代的C_1-20烃基或取代的杂烃基。

R₁、R₂、L₃、L₄、G任意两个或者多个之间可以成环。

在本发明的一个实施方式中，所述动态聚合物为非交联结构，所述聚合物中含有动态连硫键中的至少一种，但不含有任何氢键基团。

在本发明的一个实施方式中，所述动态聚合物为非交联结构，所述聚合物中

含有动态连硫键中的至少一种，并且含有氢键基团。

在本发明的一个实施方式中，所述动态聚合物只含有一个网络(第一种网络结构)，其特征在于，此交联网络中含有动态共价交联且动态共价交联达到其凝胶点以上，其中不含有任何氢键基团。本实施方式中，含有动态连硫键的动态共价交联用于提供平衡结构及其共价动态性。

在本发明的一个实施方式中，所述动态聚合物只含有一个网络(第二种网络结构)，其特征在于，此交联网络中含有动态共价交联和超分子氢键交联，且动态共价交联和氢键交联的交联度均在其各自的凝胶点以下，但动态共价交联和氢键交联的交联度之和在所述动态聚合物的凝胶点以上。本实施方式中，动态共价交联和氢键交联相互配合才能获得凝胶点以上的网络结构，方便进行凝胶-溶胶转变的调控。

在本发明的一个实施方式中，所述动态聚合物只含有一个网络(第三种网络结构)，其特征在于，此交联网络中含有动态共价交联和超分子氢键交联，且动态共价交联在其凝胶点以下，氢键交联在其凝胶点以上。本实施方式中，动态共价交联作为氢键交联的补充，方便以氢键为主进行动态调控。

在本发明的一个实施方式中，所述动态聚合物只含有一个网络(第四种网络结构)，其特征在于，此交联网络中含有动态共价交联和超分子氢键交联，所述动态共价交联达到其凝胶点以上，所述超分子氢键交联在其凝胶点以上或以下。本实施方式中，含有动态连硫键的动态共价交联用于提供平衡结构和共价动态性；氢键基团形成的氢键交联提供额外的交联和超分子动态性。利用一个网络结构融合两种交联作用，通过超分子动态性，获得基于应力响应的吸能效果。

在本发明的另一个实施方式中，所述动态聚合物由两个网络构成(第五种网络结构)，其特征在于，第1网络为所述第一种网络；第2网络中不含共价交联但含有超分子氢键交联；该网络结构中，通过第1 网络中的动态共价交联保持平衡结构和其中的动态共价键提供共价动态性，通过第2网络中的氢键基团形成的氢键交联提供超分子动态性。两个网络之间相对独立，在保证良好力学性能的同时，能够更好地利用第二网络中的超分子动态性获得应力响应的吸能效果。

在本发明的另一个实施方式中，所述动态聚合物由两个网络构成(第六种网络结构)，其特征在于，第1网络为所述第一种网络；第2网络为所述第二种网络。该网络结构中，通过第1网络和第2网络中的动态共价交联保持平衡结构和其中的动态共价键提供共价动态性；通过第2网络中的氢键基团形成的氢键交联提供超分子动态性。优选两个网络之间的动态共价键不可发生相互的交换。通过两个动态共价网络提供更好地共价稳定性，并提供正交的动态共价性，方便调节动态共价网络的结构和力学性能，在保证优异力学性能的同时，能够更好地利用第二网络中的超分子动态性获得应力响应的吸能效果。

在本发明的另一个实施方式中，所述动态聚合物由两个网络构成(第七种网络结构)，其特征在于，第1网络为所述第二种网络结构；第2网络中不含共价交联但含有超分子氢键交联；第1网络和第2网络之间的氢键基团可选地可以互相形成氢键。该网络结构中，通过第1网络中的动态共价交联保持平衡结构和其中的动态共价键提供共价动态性；通过第1和第2网络中的氢键基团形成的氢键交联提供超分子动态性。通过两个氢键交联网络可以获得多样性的超分子动态性和更好的应力响应吸能效果。

在本发明的另一个实施方式中，所述动态聚合物由两个网络构成(第八种网络结构)，其特征在于，第1网络和第2网络均为第一种网络所述的结构，但上所述第1和第2网络不相同。这种不相同，可以举例例如，聚合物链主体结构不同、动态共价交联的交联密度不同、动态共价键不同等。该实施方式中，通过调节第1网络和/或第2网络的结构，可以达到精确控制动态聚合物力学性能和吸能效果的目的。

在本发明的另一个实施方式中，所述动态聚合物由两个网络构成(第九种网络结构)，其特征在于，第1网络和第2网络均为第二种网络所述的结构，但上所述第1和第2网络不相同。这种不相同，可以举例例如，聚合物链主体结构不同、动态共价交联的交联密度不同、动态共价键不同、聚合物链上的氢键基团不同等等。该实施方式中，通过调节第1网络和/或第2网络的结构，可以达到精确控制动态聚合物力学性能，并获得正交和/或协同的基于应力响应的吸能效果的目的。

在本发明的另一个实施方式中，所述动态聚合物只含有一个网络(第十种网络结构)，其特征在于，此交联网络中含有动态共价交联且动态共价交联达到其凝胶点以上，其网络上不含有氢键作用，但含有氢键作用的非交联聚合物分散在动态共价交联网络中。对于该实施方式，其仅含有一个交联网络，通过分散复合即可制得；含有氢键作用的非交联聚合物以分散的形式复合在交联网络中，可以在局部形成动态性，特别是胀流引起的粘度增加，能够提供较好的基于粘性损耗的吸能效果。

在本发明的另一个实施方式中，所述的动态聚合物仅含有一个交联网络(第十一种网络结构)，其特征在于，此交联网络中含有动态共价交联且动态共价交联达到其凝胶点以上，其网络上不含有氢键作用，但氢键交联的超分子聚合物以颗粒形式分散在动态共价交联的网络中。对于该实施方式，其仅含有一个交联网络，通过分散复合即可制得；氢键交联的超分子聚合物颗粒以分散的形式复合在交联网络中，可以在局部形成动态性，特别是胀流引起的硬度增加和强度增加，能够提供较好的应力分散效果。

在本发明的另一个实施方式中，所述动态聚合物只含有一个网络(第十二种网络结构)，其特征在于，此交联网络中含有动态共价交联且动态共价交联达到其凝胶点以上，其网络上同时含有氢键作用；此外，含有氢键作用的非交联聚合物分散在动态共价交联网络中，并且不与动态共价交联网络产生氢键作用。对于该实施方式，其仅含有一个交联网络，通过分散复合即可制得；含有氢键作用的非交联聚合物以分散的形式复合在交联网络中，可以在局部形成动态性，特别是胀流引起的粘度增加，能够提供较好的基于粘性损耗的吸能效果。

在本发明的另一个实施方式中，所述的动态聚合物仅含有一个交联网络(第十三种网络结构)，其特征在于，此交联网络中含有动态共价交联且动态共价交联达到其凝胶点以上，其网络上同时含有氢键作用；此外，氢键交联的超分子聚合物以颗粒形式分散在动态共价交联的网络中，并且不与动态共价交联网络产生氢键作用。对于该实施方式，其仅含有一个交联网络，通过分散复合即可制得；氢键交联的超分子聚合物颗粒以分散的形式复合在交联网络中，可以在局部形成动态性，特别是胀流引起的硬度增加和强度增加，能够提供较好的应力分散效果。

在本发明的实施方式中，所述动态聚合物或其组成的形态可以是普通固体聚合物、弹性体、凝胶、泡沫。

在本发明的实施方式中，用于吸能的动态聚合物的原料组分还包括以下任一种或任几种可添加/使用物：溶剂、助剂、添加剂、填料；

其中，所述的可添加或可使用的助剂、添加剂选自以下任一种或任几种：催化剂、引发剂、抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂、增韧剂、偶联剂、润滑剂、脱模剂、增塑剂、抗静电剂、乳化剂、分散剂、着色剂、荧光增白剂、消光剂、阻燃剂、杀菌防霉剂、脱水剂、成核剂、流变剂、增稠剂、触变剂、流平剂、泡沫稳定剂、发泡剂；

其中，所述的可添加或可使用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。

本发明的实施方式中所述的一种吸能的方法，可应用于抗冲击防护、防爆、防弹、隔音、消声、减震、阻尼。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)在本发明提供的吸能方法中，用于吸能的动态聚合物结合了动态连硫键以及可选的超分子氢键作用，充分利用并结合了各自的优点。

通常情况下，动态共价交联为动态聚合物提供了一个稳定的网络结构，当动态聚合物不受外界刺激时可以保持平衡结构和力学强度；而在外界刺激(如加热、光照等)下，动态连硫键可以发生可逆变化，能够起到可控的形变和为外界冲击的适应。在聚合物中引入动态连硫键的同时引入超分子氢键，基于超分子氢键作用更强的动态性，聚合物在外力冲击下可以表现出胀流性，从而产生从蠕变性到高弹性的转变，对冲击力分散的能力大大提高，从而达到优异的抗冲击效果；而且由于超分子氢键的非共价本质，当外力冲击足够大时，氢键可以发生断裂而吸收或耗散冲击能量从而为聚合物材料提供了优异的吸能性和韧性。可选的超分子氢键的引入，使得聚合物在受到外力冲击时，超分子氢键和动态连硫键可以发生次序性的变化，超分子氢键一般先于动态连硫键发生解离，从而产生对力的逐级耗散，有利于提高材料对外力的耐受性和吸能效果。本发明中基于动态聚合物的多重吸能机理是现有技术所缺乏的。此外，在外界冲击应力解除后，超分子氢键又能够重新键合，动态连硫键也可以进行交换，使得动态聚合物在多次使用之后依旧能够保持较高的吸能效果，这也是其与现有吸能方法和技术相比所具有的巨大优势。

(2)本发明用于吸能的动态聚合物的结构丰富，性能多样。通过控制动态共价键的种类和含量以及超分子氢键基团的种类和数目，可以制备动态可逆性强弱不同的动态聚合物。通过调整原料化合物中的官能团数、分子结构、分子量和/或在原料化合物中引入具有反应性的基团、促进动态性的基团、具有功能性的基团和/或调整原料组成等参数，可制备出具有不同结构的动态聚合物，从而使动态聚合物体现出丰富各异的性能。

(3)本发明用于吸能的动态聚合物动态性强且具有多重刺激响应性。一方面，动态连硫键可在多重刺激(如温度、光照、辐射、等离子体及微波等)作用下实现动态聚合物的动态可逆性；另一方面，可选超分子氢键的引入可以作为动态性能的有益补充，增强动态聚合物的动态性能，从而获得强动态性及多重刺激响应性。此外，通过可选择性地控制其他条件(如加入引发剂、自由基捕捉剂)，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，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。

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

下面，对本发明进行详细说明。

在本发明中，所述的动态聚合物可以是非交联的线型、支化、环状、二维团簇和三维团簇结构，以及交联结构，其中共价交联基于动态连硫键中的至少一种。

本发明所述的动态聚合物中，所述可选的超分子氢键作用可以是链内非交联作用和/或链间交联作用和 /或非交联作用。

本发明中所用术语“吸能”指的是针对撞击、振动、震动、爆炸、声音等形式所造成的物理冲击产生的能量吸收、耗散和分散等，但不包括仅对热能和/或电能和/或光能的吸收。

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。

本发明中所用术语“聚合”反应/作用，为链的增长过程/作用，主要指的是较低分子量的反应物通过缩聚、加聚、开环聚合等反应形式合成具有较高分子量的产物的过程。在这其中，反应物一般为具有聚合能力(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，还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”也包含超分子氢键作用引起的链增长。

本发明中所述的“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共价键的化学连接 (化学交联)和/或氢键作用的物理连接(物理交联)形成三维无限网状结构的过程/作用。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。当交联过程中，初次达到一个三维无限网络的反应点称为凝胶点(渗滤阈值)。除非特别说明，本发明中的交联结构特指凝胶点以上(含，下同)三维无限网络结构，非交联结构包括线型、支化、环状、二维团簇和凝胶点以下的三维团簇结构等凝胶点以下的结构。

在本发明的实施方式中，同一个动态共价聚合物体系中的动态共价交联可以有一种或者一种以上，即可以采用任意合适的动态共价交联拓扑结构、化学结构、反应方式及其组合等。在本发明的实施方式中，一个体系中的交联网络至少有一个，即可以是单一一个网络，也可以有相互共混的多个网络，也可以有互穿的多个网络，也可以同时存在共混和互穿，等等。其中，两个或多个网络可以相同或不同；可以是部分网络仅包含有动态共价交联和部分网络仅包含氢键交联的组合，或者是部分仅包含有动态共价交联和部分同时包含动态共价交联和氢键交联的组合，或者是部分仅包含氢键交联和部分同时包含动态共价交联和氢键交联的组合，或者是各个网络中都同时包含有动态共价交联和氢键交联，或者是含有氢键作用的非交联聚合物分散在动态共价交联网络中，或者是以氢键交联的超分子聚合物以颗粒形式分散在动态共价交联的网络中；不同非交联成分之间可以互穿也可以部分互穿；任何不同成分之间可以是相容的或者是不相容的；部分动态共价交联的成分还可以以交联的颗粒相容或不相容地分散在其他成分中；但本发明不仅限于此。在本发明的实施方式中，所述动态共价交联若在至少一个网络中达到动态共价交联的凝胶点以上，则对本发明的聚合物而言，可以保证即使在只有一个网络的情况下，聚合物也可以保持平衡结构，也即在没有可以触发所述动态共价键解离的情况下聚合物可以是(至少部分)不溶解不熔融的交联网络。当存在多个网络时，不同网络之间可以有相互作用，也即超分子氢键作用，也可以相互独立。

在本发明中，所述动态聚合物中不存在完全基于普通共价键的交联网络，也即不存在横跨整个动态聚合物的普通共价三维无限网络，但不排除含有普通共价交联的颗粒分散在所述动态聚合物中。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，其通常是稳定的共价键，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，其包括但不仅限于通常的碳-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。

在本发明实施方式中，所述的动态连硫键，其具有如下结构通式：

其中，

指的是聚合物链、交联链接或者其他任意合适的基团的连接；其中，m为大于等于2的整数。

当m＝2时，所述动态共价键为动态二硫键；当m≥3时，所述动态共价键为动态多硫键，例如当m＝4、8时，此时动态共价键为动态四硫键、动态八硫键。同一个所述动态聚合物中，不同位置的m可以是相同的值或不同的值。

当L₁、L₂为连接基团时，L₁、L₂的拓扑结构没有特别限制，包括但不仅限于直链结构、含侧基的支化结构或环状基团结构。其中，环状基团结构的化学结构、大小、拓扑结构等均没有特别限制，可选自脂肪族环、芳香族环、糖环、单环、多环、螺环、嵌段环等，优选脂肪族环和芳香族环的单环结构。

L₁、L₂通过C原子与S_m相连接时，其优选为烃基，其可以含有杂原子和/或元素原子，也可以不含杂原子或元素原子；

其中，L₁、L₂的碳原子数均没有特别限制，优选为1～20，更优选为1～10。为简便起见，本发明中也将基团中的碳原子数范围以下标形式标注在C的下标位置，表示该基团具有的碳原子数，例如C_1-10表示“具有1至10个碳原子”、C_3-20表示“具有3至20个碳原子”。“不饱和的C_3-20烃基”指C_3-20烃基中含有不饱和键的化合物。“取代的C_1-20烃基”指C_1-20烃基的氢原子被取代得到的化合物。“杂化的C_1-20烃基”指C_1-20烃基中的碳原子被杂原子取代得到的化合物。当一个基团可选自C_1-10烃基时，其可选自下标所示范围中任一种碳原子数的烃基，即可选自C₁、C₂、C₃、C₄、C₅、C₆、C₇、C₈、C₉、C₁₀烃基中任一种烃基。本发明中，在没有特别说明的情况下，以区间形式标记的下标均表示可选自该范围内任一整数，该范围包括两个端点。

其中，L₁、L₂选自C_1-20亚烃基、C_1-20杂烃基、取代的C_1-20亚烃基、取代的C_1-20杂烃基中任一种连接基或任两种或任三种的组合形成的连接基。其中，取代原子或取代基没有特别限制，选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。

其中，L₁、L₂优选为C_1-20开链亚烷基、C_1-20开链亚烯基、C_1-20亚环烷基、C_1-20亚环烯烃基、亚芳基、亚芳烃基、C_1-20脂杂烷基、C_1-20脂杂烯基、杂芳基、杂芳烃基、取代的亚烷基、取代的C_1-20开链亚烯基、取代的C_1-20亚环烷基、取代的C_1-20亚环烯烃基、取代的亚芳基、取代的亚芳烃基、取代的C_1-20脂杂烷基、取代的C_1-20脂杂烯基、取代的杂芳基、取代的杂芳烃基中任一种连接基，任两种的组合，或任三种的组合形成的连接基。

其中，L₁、L₂更优选为C_1-10开链亚烷基、C_1-10开链亚烯基、C_1-10亚环烷基、C_1-10亚环烯烃基、亚芳基、亚芳烃基、C_1-10脂杂烷基、C_1-10脂杂烯基、杂芳基、杂芳烃基、取代的亚烷基、取代的C_1-10开链亚烯基、取代的C_1-10亚环烷基、取代的C_1-10亚环烯烃基、取代的亚芳基、取代的亚芳烷基、取代的C_1-10脂杂烷基、取代的C_1-10脂杂烯基、取代的杂芳基、取代的杂芳烃基中任一种连接基，任两种的组合，或任三种的组合形成的连接基。

其中，具体地，L₁、L₂选自亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、氮杂亚乙基、氮杂亚丙基、氮杂亚丁基、氮杂亚戊基、氮杂亚己基、氮杂亚庚基、氮杂亚辛基、氮杂亚壬基、氮杂亚癸基、马来酰亚胺基、亚哌啶基、2,2,6,6-四甲基亚哌啶基、1,2-亚苯基、乙氧基、己氧基、亚乙基硅氧基、亚己基硅氧基、亚乙基硅碳基、亚己基硅碳基、酰氨基、尿基、硫脲基、氨基甲酸酯基、硫代氨基甲酸酯基、硅代氨基甲酸酯基、C_1-20氧杂亚烷基、C_1-20氮杂亚烷基、C_1-20氮杂亚环烷基、 C_1-20氮杂亚芳烃基中任一种基团、任一种基团的被取代形式，任两种或任两种以上相同或不同的基团或其被取代形式的组合。其中，取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。

其中，L₁、L₂更优选亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、氮杂亚乙基、氮杂亚丙基、氮杂亚丁基、氮杂亚戊基、氮杂亚己基、氮杂亚庚基、氮杂亚辛基、氮杂亚壬基、氮杂亚癸基、马来酰胺基、亚哌啶基、2,2,6,6-四甲基亚哌啶基、1,2-亚苯基、乙氧基、己氧基、亚乙基硅氧基、亚己基硅氧基、亚乙基硅碳基、亚己基硅碳基、酰氨基、尿基、硫脲基、氨基甲酸酯基、硫代氨基甲酸酯基、硅代氨基甲酸酯基中任一种基团、任一种基团的被取代形式，任两种或任两种以上相同或不同的基团或其被取代形式的组合。其中，取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。

其中，通过C原子与S_m相连接时，L₁、L₂中含有的所述的杂原子和/或元素原子没有特别限定，包括但不仅限于O、S、N、P、Si、F、Cl、Br、I、B等。其中，杂原子和/或元素原子的数量可以为一个，也可以为两个或两个以上。杂原子和/或元素原子可以作为取代原子存在；也可以独立地作为连接基存在，举例如-O-(氧基或醚键)、-S-(硫基或硫醚键)、-N(R₇)-(仲氨基或叔氨基)；还可以作为特定的基团，如酯键、羰基、酰胺键、氨基甲酸酯键、脲键、硫带氨基甲酸酯键等。

L₁、L₂通过N原子与S_m相连接时，氮原子的存在能够稳定动态连硫键，使得动态连硫键具有良好的热稳定性及抗氧化性，而在高温下又可以发生动态连硫键的解离及交换反应，从而获得常温下良好的稳定性、高温下又具有良好的动态性。

本发明所述的动态连硫键作为例子，可以举出如下结构，但本发明不仅限于此：

其中n₁、n₂、n₃、n₄为S原子数且n₁、n₂、n₃、n₄均为大于或等于2的整数。

在本发明的实施方式中，对于可以导入动态连硫键的化合物没有特别限制，优选含动态连硫键的二元醇、二元异氰酸酯、二丙烯酸酯、烯、炔、羧酸、胺、环氧化合物以及硫磺、多元巯基化合物，更优选含动态连硫键的二元醇、二元异氰酸酯、二丙烯酸酯、烯、炔以及多元巯基化合物；对于导入动态连硫键的反应类型和方式等亦无特别限定，优选如下反应：异氰酸酯与氨基、羟基、巯基、羧基的反应，巯基-双键 /炔点击反应，巯基与巯基氧化偶联反应，硫磺的自由基开环聚合反应，丙烯酸酯自由基聚合反应，双键自由基反应，烯-胺的Michael加成反应、炔-叠氮点击反应；更优选异氰酸酯与氨基、羟基、巯基、羧基的反应，巯基-双键/炔点击反应，巯基与巯基氧化偶联反应及双键自由基反应。

在本发明的实施方式中，所述动态共价交联基于动态连硫键中的至少一种，指的是在动态共价交联网络骨架链中含有动态连硫键中的至少一种。所述的动态连硫键除作为动态共价交联存在于动态聚合物中的动态共价交联网络的聚合物骨架链上之外，还可以存在于杂化交联网络骨架链的侧基和/或侧链和/或支链和/或分叉链上及其进一步的侧基和/或侧链和/或支链和/或分叉链上，还可以存在于非动态共价交联的聚合物链上的任意合适位置。其中只有动态共价交联网络骨架上的动态连硫键才能构成动态共价交联，其中的动态连硫键一旦解离，动态共价交联网络即发生降解。所述的动态连硫键在一定条件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连硫键都可以参与动态可逆交换。在任意两个含有动态连硫键的交联点之间骨架上的动态连硫键数量(占所有键的比例)没有限制，可以是一个或者多个，优选仅含有一个。仅含有一个时，动态聚合物结构更加规整，动态性更加可控。

其中，所述的“交联网络聚合物骨架链”，指的是存在于交联网络骨架中的任意链段，其包括构成交联的无限三维网络骨架上的主链和交联链接；其中，聚合物链之间的交联链接可以为一个原子、一个单键、一个基团、一个链段、一个团簇等，因此聚合物链之间的交联链接也视为聚合物骨架链。其中，所述的“侧链”，指的是在杂化交联网络结构中以及非交联聚合物结构中同聚合物骨架链/主链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”指的是从聚合物骨架链或其他任意链分叉出来的分子量超过1000Da的链结构；为简单起见，本发明中杂化交联网络结构中以及非交联聚合物结构中的侧链、支链、分叉链，如非特别说明，则统一称为侧链。其中，所述的“侧基”，指的是在杂化交联网络结构中以及非交联聚合物结构中同聚合物骨架链/主链/侧链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。其中，所述的“端基”，指的是在杂化交联网络结构中以及非交联聚合物结构中同聚合物链相连接而位于链末端的化学基团；本发明中，特定情况下侧基也可以有端基。在非交联聚合物中，骨架链即为主链。为简单起见，交联网络骨架链和非交联聚合物主链可以统称为主链。对于超支化和树枝状链及其相关的链结构，其中的聚合物链可以视为支链，也可以视为主链，通常最外围的链视为支链。

在本发明中，所述的超分子氢键作用，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；Z、Y选自O、N原子时，其所含化合物来源丰富、氢键易形成且动态性强。其中，所述的超分子氢键作用优选作为超分子聚合和/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。链内成环时，如果生成索环和/或轮环，则可以产生交联。本发明中不排除氢键作用起到接枝的作用。

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。

一齿、二齿和三齿氢键的成键情况可具体举例如下：

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，有利于为共价交联提供辅助，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。在本发明的实施方式中，优选不超过四齿的氢键作用，如此便于获得所需的动态性和所需的强度。

更优选含有以下结构成分中的至少一种：

进一步优选含有以下结构成分中的至少一种：

其中，

在本发明中，所述骨架氢键基团，是指存在于聚合物链骨架上(包括侧链/支链/分叉链骨架上)的氢键基团，其中至少部分原子是聚合物链骨架的组成部分。合适的骨架氢键基团举例如(但本发明不仅限于此)：

在本发明中，所述侧基/端基上的氢键基团，优选含有以下结构成分中的至少一种：

当A为O或S时，R₁不存在；

当A为C、Si或N时，R₁和R₂可各自存在；

选自取代原子时，R₁和R₂选自任一种卤素原子，优选氟原子；

选自取代基时，R₁和R₂的碳原子数没有特别限制，可以是聚合物链，优选碳原子数为1～20，更优选自1～10；

选自取代基时，R₁和R₂的结构没有特别限制，包括但不仅限于直链结构、含侧基的支化结构或环状基团结构，优选直链结构或脂肪族环状基团结构，以降低空间位阻效应，促进氢键形成；

选自取代基时，R₁和R₂可以含有杂原子，也可以不含杂原子。

R₁和R₂选自氢原子、卤素原子、C_1-20烃基、C_1-20杂烃基、取代的C_1-20烃基或取代的杂烃基。其中， R₁和R₂中的取代原子或取代基没有特别限制，选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。

R₁和R₂更优选自氢原子、卤素原子、C_1-20烷基、C_1-20不饱和脂肪烃基、芳基、芳烃基、C_1-20杂烃基、 C_1-20烃基氧基酰基、C_1-20烃基硫基酰基、C_1-20烃基氨基酰基中任一种原子或基团，或任一种基团的被取代形式。其中，R₁和R₂中的酰基没有特别限制。R₁和R₂中的酰基更优选自碳酰基或硫代碳酰基。

R₁和R₂更优选自氢原子、卤素原子、C_1-20烷基、C_1-20烯基、芳基、芳烃基、C_1-20脂杂烃基、杂芳基、杂芳烃基、C_1-20烷氧基酰基、芳基氧基酰基、C_1-20烷基硫基酰基、芳基硫基酰基中任一种原子或基团，或任一种基团的被取代形式。

具体地，R₁和R₂选自包括但不仅限于氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、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、烯丙基、丙烯基、乙烯基、苯基、甲基苯基、丁基苯基、苄基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、乙氨基羰基、苄氨基羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、乙氨基硫代羰基、苄氨基硫代羰基、取代的C_1-20烷基、取代的C_1-20烯基、取代的芳基、取代的芳烃基、取代的C_1-20脂杂烃基、取代的杂芳基、取代的杂芳烃基、取代的C_1-20烷氧基羰基、取代的芳基氧基羰基、取代的C_1-20烷基硫基羰基、取代的芳基硫基羰基取代的C_1-20烷氧基硫代羰基、取代的芳基氧基硫代羰基、取代的C_1-20烷基硫基硫代羰基、取代的芳基硫基硫代羰基等中任一种原子或基团。其中，丁基包括但不仅限于正丁基、叔丁基。辛基包括但不仅限于正辛基、2-乙基己基。其中，取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。

L₃和L₄的结构没有特别限制，包括但不仅限于直链结构、含侧基的支链结构或环状基团结构。其中，环状基团结构没有特别限制，可选自脂肪族环、芳香族环、糖环、缩合环，优选脂肪族环；

L₃和L₄可以含有杂原子，也可以不含杂原子；

L₃和L₄的碳原子数均没有特别限制，优选自1～20，更优选自1～10。

L₃和L₄选自C_1-20亚烃基、C_1-20杂烃基、取代的C_1-20亚烃基、取代的C_1-20杂烃基中任一种连接基或任两种或任三种的组合形成的连接基。其中，取代原子或取代基没有特别限制，选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。

L₃和L₄优选自C_1-20开链亚烷基、C_1-20开链亚烯基、C_1-20亚环烷基、C_1-20亚环烯烃基、亚芳基、亚芳烃基、C_1-20脂杂烷基、C_1-20脂杂烯基、杂芳基、杂芳烃基、取代的亚烷基、取代的C_1-20开链亚烯基、取代的C_1-20亚环烷基、取代的C_1-20亚环烯烃基、取代的亚芳基、取代的亚芳烃基、取代的C_1-20脂杂烷基、取代的C_1-20脂杂烯基、取代的杂芳基、取代的杂芳烃基中任一种连接基，任两种的组合，或任三种的组合形成的连接基。

L₃和L₄更优选自C_1-10开链亚烷基、C_1-10开链亚烯基、C_3-10亚环烷基、C_1-10亚环烯烃基、亚芳基、亚芳烃基、C_1-10脂杂烷基、C_1-10脂杂烯基、杂芳基、杂芳烃基、取代的亚烷基、取代的C_1-10开链亚烯基、取代的C_1-10亚环烷基、取代的C_1-10亚环烯烃基、取代的亚芳基、取代的亚芳烷基、取代的C_1-10脂杂烷基、取代的C_1-10脂杂烯基、取代的杂芳基、取代的杂芳烃基中任一种连接基，任两种的组合，或任三种的组合形成的连接基。

具体地，L₃和L₄选自亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、1,2-亚苯基、亚苄基、C_1-20氧杂亚烷基、C_1-20硫杂亚烷基、C_1-20氮杂亚烷基、氮杂芳烃基中任一种基团、任一种基团的被取代形式，任两种或任两种以上相同或不同的基团或其被取代形式的组合。其中，取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。

L₃和L₄更优选单键、亚甲基、1,2-亚乙基、1,3-亚丙基。

G的结构没有特别限制，包括但不仅限于直链结构、含侧基的支链结构或环状基团结构。其中，环状基团结构没有特别限制，可选自脂肪族环、芳香族环、糖环、缩合环，优选脂肪族环。

G可以含有杂原子，也可以不含杂原子。

G的碳原子数均没有特别限制，优选自1～20，更优选自1～10。

G选自氢原子、卤素原子、C_1-20烃基、C_1-20杂烃基、取代的C_1-20烃基或取代的杂烃基。其中，G中的取代原子或取代基没有特别限制，选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。

G更优选自氢原子、卤素原子、C_1-20烷基、C_1-20不饱和脂肪烃基、芳基、芳烃基、C_1-20杂烃基、C_1-20烃基氧基酰基、C_1-20烃基硫基酰基中任一种原子或基团，或任一种基团的被取代形式。

G更优选自氢原子、卤素原子、C_1-20烷基、C_1-20烯基、芳基、芳烃基、C_1-20脂杂烃基、杂芳基、杂芳烃基、C_1-20烷氧基酰基、芳基氧基酰基、C_1-20烷基硫基酰基、芳基硫基酰基中任一种原子或基团，或任一种基团的被取代形式。

G更优选自氢原子、卤素原子、C_1-20烷基、C_1-20烯基、芳基、芳烃基、C_1-20脂杂烃基、杂芳基、杂芳烃基、C_1-20烷氧基羰基、芳基氧基羰基、C_1-20烷基硫基羰基、芳基硫基羰基、C_1-20烷氧基硫代羰基、芳基氧基硫代羰基、C_1-20烷基硫基硫代羰基、芳基硫基硫代羰基中任一种原子或基团，或任一种基团的被取代形式。

具体地，G选自包括但不仅限于氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、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、烯丙基、丙烯基、乙烯基、苯基、甲基苯基、丁基苯基、苄基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、乙氨基羰基、苄氨基羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、取代的 C_1-20烷基、取代的C_1-20烯基、取代的芳基、取代的芳烃基、取代的C_1-20脂杂烃基、取代的杂芳基、取代的杂芳烃基、取代的C_1-20烷氧基羰基、取代的芳基氧基羰基、取代的C_1-20烷基硫基羰基、取代的芳基硫基羰基、取代的C_1-20烷氧基硫代羰基、取代的芳基氧基硫代羰基、取代的C_1-20烷基硫基硫代羰基、取代的芳基硫基硫代羰基等中任一种原子或基团。其中，丁基包括但不仅限于正丁基、叔丁基。辛基包括但不仅限于正辛基、2-乙基己基。其中，取代原子或取代基选自卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种。

G进一步优选自氢原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、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、烯丙基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、甲基苄基、硝基苄基、叔丁基硫基、苄基硫基、2-吡啶基硫基、乙酰基、苯甲酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、叔丁基氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、甲硫基羰基、乙硫基羰基、叔丁基硫基羰基、苯硫基羰基、苄硫基羰基、乙基硫代羰基、苯基甲硫代羰基、甲氧基硫代羰基、乙氧基硫代羰基、叔丁基氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、甲硫基硫代羰基、乙硫基硫代羰基、叔丁基硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、C_1-10卤代烃基、三氟乙酰基、卤代苯基、卤代苄基、硝基苯基、硝基苄基等中任一种基团或任一种基团的被取代形式。其中，取代原子或取代基优选自氟原子、烷氧基或硝基。

G更优选自氢原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、甲基苄基、叔丁基硫基、苄基硫基、2-吡啶基硫基、2-吡啶基羰基、叔丁基氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基、叔丁基氧基硫代羰基、苯氧基硫代羰基、苄氧基硫代羰基、叔丁基硫基硫代羰基、苯硫基硫代羰基、苄硫基硫代羰基、三氟乙酰基等中任一种基团。

G更优选自氢原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、苄基、三苯甲基、苯基、苄基、甲基苄基、叔丁基硫基、苄基硫基、2-吡啶基硫基等中任一种基团。

G最优选自氢原子、甲基、乙基、正丙基、正丁基。

R₁、R₂、L₃、L₄、G任意两个或者多个之间可以成环。

更具体地，合适的侧基/端基上的氢键基团举例如(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。

在本发明中，同一种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；优选含有侧基和/或侧链上的氢键基团，以便更好地获得动态性。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。

在本发明中，所述骨架氢键基团可以是在聚合物聚合/交联过程中生成，也即通过形成所述氢键基团而产生聚合/交联；也可以是预先生成再进行聚合/交联；优选在聚合物聚合/交联过程中生成，在聚合/交联过程中生成骨架氢键基团能够简化合成工艺，具有更好的可操作性。所述侧基氢键基团可以在聚合/交联之前、之后或过程中生成，之前或者之后生成的数量可以比较自由地控制。

在本发明的实施方式中，超分子氢键作用除了通过动态共价交联网络中的氢键基团之间形成氢键作用外，还可以通过动态共价交联网络中的氢键基团与作为添加物引入交联网络中的其他组分上的氢键基团形成氢键。此类可以参与形成氢键的其他组分包括但不仅限于小分子、聚合物、无机材料，其中所含的氢键基团可以是任意合适的基团。此类其他组分之间也可以形成氢键，但优选形成不超过四齿氢键。此类材料可以是共价交联的颗粒或者团簇，但不与本发明的动态共价交联网络中的动态共价交联形成共价交联互穿网络。其中的聚合物可以是线型、环状、树枝状、超支化、团簇等结构。

在本发明中，所述的动态共价交联网络动态聚合物在“一般情况”(常温常压、没有特殊处理如光照、加入特定试剂等)下具有良好的结构稳定性，在某些“特定条件”(如温度控制、加入特定试剂(氧化还原试剂、催化剂等)、光照、超声、辐射、微波及等离子体等)下能够促进动态连硫键的交换或者解离或者重新形成，可以表现出良好的动态可逆性，具有优异的抗冲击吸能性。

在本发明实施方式中，所述动态聚合物的动态性能可以在常温或加热下获得，也可以通过光照、辐射、超声、微波及等离子体作用下获得，还可以通过加入催化剂促进动态可逆性。加热、光照可以使得所述的动态连硫键断裂形成硫自由基，进而发生动态连硫键的交换反应，降温或去除光照后动态连硫键重新形成而稳定下来，从而获得动态性能。本发明可采用的加热方式包括但不仅限于水浴加热、油浴加热、电加热、微波加热、电磁加热及激光加热。此外，在超声、辐射、微波及等离子体作用下可以在体系中产生活性自由基，活性自由基与动态连硫键作用而行成硫自由基，进而发生连硫键的交换反应，从而获得动态性能。催化剂的存在能够促进动态连硫键的交换，从而加快自修复过程。本发明所述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，更优选紫外光和激光。本发明所述的辐射包括但不仅限于高能电离射线如α射线、β射线、γ射线、x射线、电子束。本发明所述的等离子体指的是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。本发明所述的微波是指频率为 300MHz～300GHz的电磁波。本发明所述的超声波是一种频率高于20000赫兹的声波。所述的催化剂包括但不仅限于四(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，所述的动态聚合物可以通过结构调节获得具有动态性强弱不同的动态聚合物，例如在常温下即具有良好的动态性、在轻微加热条件下获得良好的动态性、在较高温度和一定压力下可以获得良好的动态性，本发明可以根据需要进行调节。例如，当上述结构通式(1)中的连接基团L₁、L₂中含有能够形成氢键的基团(包括但不仅限于酰氨基、尿基、硫脲基、氨基甲酸酯基、硫代氨基甲酸酯基、硅代氨基甲酸酯基)或L₁、L₂为具有良好柔顺性的连接基团(包括但不仅限于烷基链、烷氧基链、烷基硅氧基链、烷基硅碳基链，如亚己基、己氧基、亚己基硅氧基、己基硅碳基)时，可以获得常温下良好的动态性或一定温度和一定压力下良好的动态性。当L₁、L₂为能够形成氢键的基团时，超分子氢键的存在使得分子链更容易靠近从而促进动态连硫键的接触和进一步地发生交换作用，从而获得更好的动态性；L₁、L₂为具有良好柔顺性的连接基团时，动态聚合物分子链具有相对较好的运动性，利于动态聚合物分子链的接触、融合继而发生链间交换反应，能够获得更为优异的动态性能。再如，当与动态连硫键直接相连接的连接基团为2,2,6,6-四甲基亚哌啶基时，可以获得常温或轻微加热(100℃以下)下具有良好的稳定性但在较高温度下(100℃以上)具有良好的动态性。与动态连硫键直接相连接的连接基团为2,2,6,6-四甲基亚哌啶基时，氮原子的存在能够稳定动态连硫键，使得动态连硫键具有良好的热稳定性及抗氧化性，而在高温下又可以发生动态连硫键的解离及交换反应，从而获得优异的动态性。

在本发明实施方式中，还可以通过在体系中添加氧化还原试剂，从而获得可回收性等动态性。还原试剂能够促进动态连硫键的解离形成巯基，使得所述杂化交联网络动态聚合物解离为单体、聚合物链片段、二维/三维团簇中的一种或多种，从而获得可回收性；氧化剂能够促进动态连硫键的形成，从而获得再加工性。还原剂的加入可以在动态聚合物体系第一次形成中加入也可以在之后加入，为了保证所述动态聚合物在“一般情况”下具有良好的稳定性，优选在之后加入。本发明所述的还原剂的种类包括但不仅限于次硫酸钠、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)。本发明所述的氧化剂种类包括但不仅限于空气、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。

在本发明实施方式中，所述的动态聚合物还可以在体系中加入引发剂，然后在加热、超声、光照、辐射、微波及等离子体作用下产生活性自由基，活性自由基与动态连硫键作用而行成硫自由基，进而发生连硫键的交换反应，从而获得动态性能。

含有动态连硫键中的至少一种，并且含有氢键基团。

除上述十三种交联网络结构的实施方式外，本发明还可以有其他多种多样的交联网络结构实施方式，一个实施方式中可以包含三个或其以上相同或不相同的网络，同一个网络中可以包含不同的动态共价交联和/或不同的超分子氢键作用，其中超分子氢键作用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。优选氢键交联通过聚合物侧基和/或侧链上的氢键基团参与形成，以便更好地获得超分子动态性。任何一个网络的任何一种交联的交联度也可以合理地进行控制，以达到调控平衡结构和动态性能的目的。本领域的技术人员可以根据本发明的逻辑和脉络，合理有效地实现。

本发明所述共价交联，其工艺原则上可以是任意合适的共价交联手段。一般指两种方式，先合成线型或支化型的预聚物，然后进行链间交联反应；或者从单体出发，一次性用低分子量的单体分子达到交联。氢键基团的生成或引入，可以在共价交联之前、之后或者过程中进行。优选在交联之前或者过程中进行，更优选在交联之前进行。因为共价交联之后进行的话，一般必须将有关试剂通过溶胀的方式加入，工艺复杂且效果不佳。当采用聚合物预聚体或先交联再生成所述氢键基团时，聚合物链上必须含有可引入所述氢键基团的活性点，作为实例包括但不仅限于氨基、亚氨基、羟基、羧基、醛基、巯基、异氰酸酯基、环氧基、酯基、卤素原子、酰卤基、酸酐、碳碳双键、马来酰亚胺、碳碳三键、叠氮基、腈基、肼、四嗪、琥珀酰亚胺酯。

本发明的实施方式中，共价交联可以采用任意合适的反应，包括但不仅限于以下类型：异氰酸酯与氨基、羟基、巯基、羧基、环氧基的反应，丙烯酸酯自由基反应，双键自由基反应，环氧与氨基、羟基、巯基的反应，酚醛反应、叠氮-炔点击反应，巯基-双键/炔点击反应，巯基-巯基氧化偶联反应，硫磺自由基开环聚合反应，四嗪-降冰片烯反应，活性酯与氨基、羟基、巯基的反应，硅羟基缩合反应；优选异氰酸酯与氨基、羟基、巯基的反应，丙烯酸酯自由基反应，双键自由基反应，环氧基与氨基、羟基、巯基的反应，巯基-双键/炔点击反应，巯基-巯基氧化偶联反应，硫磺自由基开环聚合反应；更优选异氰酸酯与氨基、羟基、巯基的反应，丙烯酸酯自由基反应，双键自由基反应，环氧与氨基、羟基、巯基的反应，巯基-双键/炔点击反应，巯基-巯基氧化偶联反应，硫磺自由基开环聚合反应。在任何一个网络结构中，共价交联可以有一个或以上的反应类型、反应手段和结构。

本发明的实施方式中，氢键基团的生成或引入可以采用任意合适的反应，包括但不仅限于以下类型：异氰酸酯与氨基、羟基、巯基、羧基的反应，丙烯酸酯自由基反应，双键自由基反应，环氧与氨基、羟基、巯基的反应，叠氮-炔点击反应，巯基-双键/炔点击反应，尿素-胺的反应，酰胺化反应，四嗪-降冰片烯反应，活性酯与氨基、羟基、巯基的反应，硅羟基缩合反应；优选异氰酸酯与氨基、羟基、巯基的反应，尿素-胺的反应，酰胺化反应，活性酯与氨基、羟基、巯基的反应；更优选异氰酸酯与氨基、羟基、巯基的反应。侧氢键形成的超分子交联可以有一个或以上的反应类型、反应手段和结构。

以下针对本发明的网络结构的部分制备方法的实施方式进行举例说明。

在本发明的第四种网络结构中，此交联网络中含有动态共价交联和超分子氢键交联，所述动态共价交联达到其凝胶点以上，所述超分子氢键交联在其凝胶点以上或以下。

本发明的实施方式中，一种杂化交联网络动态聚合物的制备方法是采用先合成侧基含有氢键基团的单体，然后将侧基含有氢键基团的单体与含有所述动态连硫键的活性单体和/或其他活性单体和/或交联剂直接聚合成为所述的第一种网络的杂化交联动态聚合物。作为例子但不限于下列所举，比如，含有侧氢键基团(下述结构式中记为R_H，R_H形成的氢键不超过四齿)的双烯单体和结构中带有动态连硫键(下述结构式中记为R_F)的双烯活性单体及交联剂作用可以聚合/交联形成本发明中的第一种网络结构。通过控制含有侧氢键基团的双烯单体和结构中带有动态连硫键的双烯活性单体及交联剂的配方比例，使网络中的动态共价交联达到共价凝胶点以上，侧基上带有氢键基团。

再如，通过侧基含氢键基团的二元硫醇化合物与四巯基化合物通过氧化反应交联聚合形成所述的杂化交联网络结构。

再比如，先合成侧基同时带氢键基团及巯基端基的低聚物，然后通过氧化反应形成所述的杂化交联网络结构。

本发明中的其他网络结构的实施方式与此类似，本领域技术人员可以根据对本发明的理解，选择合适的制备手段，达到理想的目的。

本发明的动态聚合物，除网络结构可以有且只有一个聚合物网络外，其他的网络结构可以基于两个或其以上网络的多网络结构。除普通的共混分散外，更优选的是由两个或两个以上聚合物网络相互贯穿缠结形成的互穿网络。互穿网络聚合物结构由于网络组分间的协同作用使其性能明显优于其组分的单网络聚合物，产生比单一网络更高的韧性等力学性能，特别是基于本发明的设计思路引入氢键交联的情况下。

在本发明中，根据组成互穿网络中聚合物组分交联情况可将其分为两类，半互穿和全互穿。在半互穿中只有一种组分是共价交联的，另一组份以非共价交联分子链形式穿插缠结在共价交联组分中。如果忽略超分子交联的话，本发明的第五种和第七种网络结构即是属于半互穿网络，本发明的第六种、第八种和第九种网络结构即是属于全互穿网络。

传统的互穿网络聚合物制备方法通常包括一步法互穿和两步法互穿。一步法即一次性将所有成分加入，然后进行聚合/交联，制备目标网络。两步法即先制备第一网络聚合物，紧接着将其浸泡在形成第二网络的单体/预聚物溶液中，然后引发聚合/交联得到目标网络。本发明中的动态聚合物的制备也可以采用一步法互穿和两步法互穿，在特定情况下还必须采用三步及其以上的方法。

以下针对本发明的互穿网络聚合物的部分制备方法的实施方式进行举例说明。

例如，在本发明的第五种网络结构中，所述动态聚合物由两个网络构成。第1网络中含有动态共价交联且动态共价交联达到其凝胶点以上，其中不含有任何氢键基团；第2网络中不含共价交联但含有超分子氢键交联。首先，制备一种不含动态共价键，但含有氢键基团的线型聚合物作为第2网络。然后，在制备第1网络时，先将第2网络和第1网络的单体、交联剂等混合均匀，再通过上述共价交联手段进行共价交联，从而得到第1网络和第2网络的半互穿网络聚合物，也即第2网络分散于第1网络中。也可以先形成第1网络，然后把第2网络通过溶胀(可借助溶剂)与第1网络进行复合。

例如，在本发明的第九种网络结构中，所述动态聚合物由两个网络构成。第1网络和第2网络中均含有动态共价交联和超分子氢键交联，且动态共价交联和氢键交联的交联度均在其各自的凝胶点以下，但动态共价交联和氢键交联的交联度之和在所述动态聚合物的凝胶点以上。首先，通过上述共价交联手段制备出第1网络或第1网络的预聚物。然后，在制备第2网络时，先将第1网络或第1网络的预聚物和第2网络的单体、交联剂等混合均匀，再通过上述共价交联手段进行共价交联，从而得到第1网络和第2网络的全互穿网络聚合物。在此制备方法中，优选第1网络的共价凝胶点为凝胶点以上的轻度交联，这样利于第 2网络的互穿效果。

在本发明的实施方式中，所述动态聚合物或其组成的形态可以是普通固体、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)、泡沫等，其中，普通固体和泡沫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％。作为普通固体时，其通常具有更加优异的结构稳定性、机械性能、耐老化等性能，还可以通过对所述动态聚合物的结构进行调节获得一系列力学性能可调(从柔软到刚硬)的动态聚合物，应用范围广泛。作为弹性体，其通常具有较好柔韧性和弹性，这使得其在缓冲、阻尼、抗冲击等方面具有独特优势，特别是基于本发明可选的超分子氢键作用及一定条件下的动态连硫键的强动态性而具有的抗冲击吸能性。作为凝胶，其具有优异的阻尼、减震、抗冲击性能，特别是基于本发明可选的超分子氢键作用及一定条件下的动态连硫键的强动态性而具有的抗冲击吸能性。作为泡沫材料时，其一方面有利于降低材料的表观密度，另一方面特别有利于在缓冲、阻尼、抗冲击等方面进行应用，因为除了泡沫本身的形变可以产生缓冲、阻尼、抗冲击等效果外，本发明所述的动态聚合物中的动态连硫键在一定条件下的强动态性和可选的超分子氢键作用能够在应力作用下产生智能的能量吸收和分散效果。基于以上的特点，本发明所述的动态聚合物或其组成的形态优选普通固体、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)及泡沫。

在本发明的实施方式中，当采用有机溶剂来制备凝胶时，所制备的凝胶为有机凝胶。离子液体、齐聚物和增塑剂溶胀的凝胶亦可称为有机凝胶。

在本发明的实施方式中，制备动态聚合物发泡材料的发泡方法根据所用发泡剂的不同可以分为物理发泡法和化学发泡法两大类。

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，先混合填充可发泡颗粒，在成型或混合过程中使可发泡颗粒发泡以活动发泡的聚合物材料；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。采用物理发泡法，具有操作中毒性较小，发泡原料成本较低，发泡剂无残留体等优点。此外，还可以采用冷冻干燥法制备。

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两种方法：(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、半开半闭结构等三种。开孔结构中，泡孔与泡孔之间互相连通，或完全连通，单维或三维都能通过气体或液体，泡孔径为0.01～ 3mm不等。闭孔结构，具有独立泡孔结构，内部泡孔与泡孔之间有壁膜隔开，绝大多数都不相互连通，泡孔径为0.01～3mm不等。所含有的泡孔既有相互连通又有互不连通的结构则为半开孔结构。

在本发明的实施方式中，泡沫动态聚合物按照其硬度分类，可分为软质、硬质和半硬质三类：

(1)软质泡沫，在23℃和50％的相对湿度下，泡沫塑料的弹性模量小于70MPa。

(2)硬质泡沫，在23℃和50％的相对湿度下，弹性模量大于700MPa。

(3)半硬质(或半软质)泡沫，介于以上两类之间的泡沫体，其弹性模量介于70MPa和700MPa之间。

本发明所提供的一种动态聚合物，可以用于制备多种交联动态聚合物材料，包括但不仅限于聚氨酯、聚尿、聚烯烃、聚丙烯酸酯、环氧树脂、醇酸树脂、聚酰胺树脂、酚醛树脂及氨基树脂等。鉴于聚氨酯优异的性能和简便的制备工艺，本发明优选聚氨酯基动态聚合物，特别是优选作为聚氨酯基动态聚合物泡沫材料的基体。

在本发明的实施方式中，聚氨酯动态聚合物优选采用多元醇化合物、多元胺化合物、多元巯基化合物进行制备。

本发明中，多元醇化合物包括小分子、低聚物和高分子多元醇。对于连接多个醇基元的基团并无特别限定。

在本发明的实施方式中，作为其具体例子，可以列举出小分子多元醇包括但不仅限于，乙二醇(EG)、丙二醇(PG)、一缩二乙二醇、二缩二乙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、三羟甲基丙烷(TMP)、甘油、季戊四醇、木糖醇、山梨醇等。

在本发明的实施方式，作为其具体例子，可以列举出低聚物和高分子多元醇包括但不仅限于，聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚烯烃多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚有机硅多元醇、聚砜多元醇、植物油多元醇和其他聚合物多元醇等，还包括其共聚物和改性物形式。低聚物和高分子多元醇除采用所熟知的聚合方法进行合成外，还可以通过铜催化的叠氮-炔加成、巯基-烯加成、巯基-炔加成、四嗪-降冰片烯反应等加成或缩合等反应制备。

作为聚酯多元醇，可以是由有机二元羧酸(酸酐或酯)与多元醇(包括二元醇)缩合(或酯交换)或由内酯与多元醇聚合而成。

针对本发明，合成软质聚氨酯泡沫塑料所用聚酯多元醇，优选自相对分子质量较低的线性或轻度支化的端羟基饱和聚酯多元醇。合成硬质聚氨酯泡沫塑料所用的聚酯多元醇，则优选自芳香族聚酯多元醇。芳香族聚酯多元醇是由苯酐与二元醇或者三元醇(EG、PG、DEG、DPG、TMP、NPG、MPD、BDO、HDO) 聚合得到的聚酯多元醇，由于分子中含有苯环刚性基团，可以起到增强作用。

作为聚醚多元醇，是由含活性氢基团的化合物与环氧化物在催化剂存在下经加聚反应制得。含活性氢基团的化合物，可以列举例如，丙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、乙二胺季戊四醇、木糖醇、三乙烯二胺、山梨醇、蔗糖、双酚A、双酚S、三(2-羟乙基)异氰酸酯、甲苯二胺等。环氧化物，可以列举例如，环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)、环氧丁烷(BO)、环氧氯丙烷(ECH)、四氢呋喃(THF)等。

作为聚烯烃多元醇，可以列举例如，端羟基聚乙烯、端羟基聚丙烯、聚丁二烯多元醇、端羟基聚丁二烯-丙烯腈、端羟基丁苯液体橡胶、氢化端羟基聚丁二烯、端羟基聚异戊二烯、氢化端羟基聚异戊二烯、聚苯乙烯-烯丙醇共聚物多元醇等。

作为聚碳酸酯多元醇(简称PCDL)，一般采用小分子二元醇和小分子碳酸酯在催化剂的存在下进行酯交换反应，最后减压抽出小分子物质，即得到聚碳酸酯二醇。小分子二元醇，可以列举例如，1,6-己二醇、 1,4-丁二醇、1,4-环己烷二甲醇、1,5-戊二醇、3-甲基戊二醇等。小分子碳酸酯，可以列举例如，碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸二苯酯、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯等。

聚有机硅氧烷是一类以Si-O-Si为主链，Si原子上连接有机基团的高分子化合物。其结构通式为： (R_nSO_(4-n)/2)_m。其中，R为有机基团，如甲基，乙基，苯基，乙烯基等；n为硅原子上连接的有机基团数(1～3)； m为聚合度。聚有机硅多元醇，可以列举例如，二氯硅烷水解生成硅醇，然后脱水缩聚可得到羟基封端的线型聚有机硅二元醇。针对本发明，所选聚有机硅多元醇，可以是羟基封端的聚有机硅氧烷，或者羟基在侧基的聚有机硅氧烷，也可以是羟烷基位于末端或者侧基的聚有机硅氧烷。

聚砜是分子主链中含有烃基-SO₂-烃基链节的高分子化合物。聚砜一般是由芳族二羟基化合物的二碱金属盐和活性芳族二卤化物聚合而成的芳族聚合物。芳族二羟基化合物，可以举例例如，双酚A、双酚S、 4,4′-二羟基联苯。活性芳族二卤化物，可以举例例如，对苯二甲酰氯、4，4-二氯二苯砜。针对本发明，所选聚砜多元醇，可以是羟基封端的聚砜，或者羟基在侧基的聚砜。

作为植物油多元醇，可以列举例如，蓖麻油、蓖麻油衍生物多元醇、大豆油多元醇、棕榈油多元醇等。针对本发明，所选植物油多元醇主要用于聚氨酯硬质发泡材料的原料。

作为聚合物多元醇，是以PO-EO共聚醚三醇为基础的苯乙烯-丙烯腈接枝聚醚多元醇，又称接枝聚醚，简称POP。

可列举聚乙二醇(PEG)、聚三亚甲基醚二醇、聚四氢呋喃、聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、双酚 A聚氧化乙烯醚、聚邻苯二甲酸一缩二乙二醇酯二醇、聚丁二烯多元醇、端羟基聚丁二烯-丙烯腈、聚二甲基硅多元醇、蓖麻油多元醇、苯乙烯-丙烯腈接枝聚醚多元醇的化学结构式如下：

针对本发明，制备聚氨酯软泡和硬泡材料对上述多元醇化合物的相对分子质量或羟值要求不同。软泡，优选多元醇化合物的官能度为2～3，相对分子质量为2000～7000范围内，羟值约50～80mg KOH/g；硬泡，优选多元醇化合物的官能度为3～8，相对分子质量在300～500范围内，羟值约450～550mg KOH/g。半硬质泡沫，硬泡，优选多元醇化合物的官能度为3～8，相对分子质量在600～2000范围内，羟值约100～ 200mg KOH/g。

在本发明的实施方式中，聚氨酯(聚脲)动态聚合物优选采用的多元胺化合物，包括但不仅限于小分子多元胺、齐聚物和高分子多元胺。只要是具有2个或2个以上氨基的化合物，那么对其分子量和骨架等就没有特别限制，可以列举例如，包括但不仅限于以下所示的芳香族多胺和脂肪族多胺等。

作为小分子芳香族多胺，具体可以列举出例如，二氨基甲苯、二氨基二甲苯、四甲基亚二甲苯基二胺、间苯二胺、三(二甲基氨基甲基)苯酚、二氨基二苯基甲烷、3,3’-二氯-4,4’-二苯基甲烷二胺(MOCA)、 3,5-二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)、3,5-二乙基甲苯二胺(DETDA)。

作为小分子脂肪族多胺，具体可以列举出例如，亚甲基二胺、1,2-乙二胺、丙邻二胺、1,2-二氨基丙烷、 1,3-二氨基戊烷、六亚甲基二胺、二氨基庚烷、二氨基十二烷、二乙基氨基丙基胺、二亚乙基三胺、N-氨基乙基哌嗪、三亚乙基四胺、N,N’-二甲基亚乙基二胺、N,N’-二乙基亚乙基二胺、N,N’-二异丙基亚乙基二胺、N,N’-二甲基-1,3-丙二胺、N,N’-二乙基-1,3-丙二胺、N,N’-二异丙基-1,3-丙二胺、N,N’-二甲基-1,6-己二胺、N,N’-二乙基-1,6-己二胺、N,N’,N”-三甲基双(六亚甲基)三胺等。

作为齐聚物和高分子多元胺，其可以包括但不仅限于基于聚酯、聚醚、聚烯烃、聚碳酸酯、聚有机硅、植物油和其他聚合物的多元胺等。具体可以举例例如，共聚醚二胺、末端为芳氨基的端氨基聚醚、端氨基甲基硅油。其化学结构式如下，

在本发明的实施方式中，优选的用于制备聚氨酯(聚硫代胺酯)动态聚合物的多元巯基化合物，包括但不仅限于小分子多元巯基、齐聚物和高分子多元巯基化合物。只要是具有2个或2个以上的巯基的化合物，那么对其分子量和骨架等就没有特别限制，具体可以列举出例如，包括但不仅限于以下所示的化合物。

作为小分子多元巯基化合物，具体可以列举出例如，1,2-乙二硫醇、1,3-丙二硫醇、1,4-丁二硫醇、1,2- 丁二硫醇、1,3-丁二硫醇、1,5-戊二硫醇、1,6-己二硫醇、1,8-辛二硫醇、1,9-壬二硫醇、1,10-癸二硫醇、2,3- 丁二硫醇、双巯乙基硫醚、3,7-二硫杂-1,9-壬二硫醇、3-巯基-β-4-二甲基环己乙硫醇、1,4-苯二硫醇、邻苯二硫醇、3,4-甲苯二硫醇、1,5-萘二硫醇、卢丁二硫醇、4,4’-二巯基二苯硫醚、二巯基-3,6-二氧辛烷、1,5- 巯基-3-硫代戊烷、1,3,5-三嗪-2,4,6-三硫醇等。

作为齐聚物和高分子多元巯基化合物，其可以包括但不仅限于基于聚酯、聚醚、聚烯烃、聚碳酸酯、聚有机硅、植物油和其他聚合物的多元硫醇等。

上述的多元醇、多元胺和多元巯基化合物中，在同一个化合物中也可以同时含有醇羟基、氨基和巯基中的两个或者三个，其结构中可含有氨基甲酸酯、硫代氨基甲酸酯、脲、酰胺、酯、醚、硫醚的基团；优选含有氨基甲酸酯、硫代氨基甲酸酯、脲、酰胺等基团；最优选氨基甲酸酯基团和脲基团。

另外，上述的多元醇、多元胺和多元巯基化合物可以单独使用，也可合并使用2种或2种以上。合并使用2种或2种以上时的混合比，可根据本发明的一种动态聚合物(或组合物)所使用的用途、本发明的一种动态聚合物(或组合物)所要求的物理性质等进行合适比例的调整。

在本发明的实施方式中，聚氨酯动态聚合物优选采用异氰酸酯化合物进行制备。所述异氰酸酯化合物包括但不仅限于小分子、齐聚物和高分子多元异氰酸酯化合物。只要是具有2个或2个以上的异氰酸酯的化合物，那么对其分子量和骨架等就没有特别限制，具体可以列举出例如，包括但不仅限于以下所示的化合物。

作为小分子异氰酸酯，包括但不仅限于，甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、多亚甲基多苯基异氰酸酯(PAPI)、液化MDI、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、萘二异氰酸酯(NDI)、对苯二异氰酸酯(PPDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、二甲基联苯二异氰酸酯(TODI)、1,4-环己烷二异氰酸酯(CHDI)、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯(m-TMXDI)、三甲基-1,6-六亚甲基二异氰酸酯(TMHDI)、环己烷二亚甲基二异氰酸酯(HXDI)、降冰片烷二异氰酸酯(NBDI)、TDI二聚体、三苯基甲烷三异氰酸酯(TTI)、4,4’,4”-硫代磷酸三苯基三异氰酸酯(TPTI)、HDI三聚体、IPDI三聚体、TDI三聚体、MDI三聚体、TDI-TMP加成物等。

作为齐聚和高分子异氰酸酯化合物，包括但不仅限于，基于聚酯、聚醚、聚烯烃、聚碳酸酯、聚有机硅、植物油和其他聚合物的多元异氰酸酯化合物等。

上述各种多异氰酸酯化合物，可以单独使用它们中的1种，或者合并使用2种或2种以上。合并使用 2种或2种以上时的混合比，可根据本发明的一种动态聚合物(或组合物)所使用的用途、本发明的一种动态聚合物(或组合物)所要求的物理性质等进行合适比例的调整。

在聚氨酯基材料制备过程中，还需要根据实际情况加入扩链剂、催化剂；对于聚氨酯泡沫而言，还需要加入发泡剂和泡沫稳定剂等。

在本发明的实施方式中，聚氨酯材料的扩链剂可以是带活泼氢的低聚物，也可以是带活泼氢的小分子化合物。本发明一般情况下优选带活泼氢的小分子化合物。可以举例例如，包括但不仅限于，小分子的多元胺、多元醇、多元硫醇、醇胺和水等。

所述扩链剂，具体可列举出例如，乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、 1,4-丁二醇、1,6-己二醇、对苯二酚二羟乙基醚(HQEE)、间苯二酚双羟乙基醚(HER)、对双羟乙基双酚 A、三乙醇胺、三异丙醇胺、二氨基甲苯、二氨基二甲苯、四甲基亚二甲苯基二胺、四乙基二苯亚甲基二胺、四异丙基二苯亚基二胺、间苯二胺、三(二甲基氨基甲基)苯酚、二氨基二苯基甲烷、3,3’-二氯-4,4’- 二苯基甲烷二胺(MOCA)、3,5-二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)、3,5-二乙基甲苯二胺(DETDA)、1,3,5-三乙基-2,6-二氨基苯(TEMPDA)。所用的扩链剂用量没有特别限定，一般为0.1-25wt.％。

在本发明的实施方式中，聚氨酯材料的催化剂，可以列举以下的胺类催化剂和有机金属化合物催化剂等。

作为胺类催化剂，具体可列举出例如，三乙胺、三亚乙基二胺、双(二甲氨基乙基)醚、2-(2-二甲氨基-乙氧基)乙醇、三甲基羟乙基丙二胺、N,N-双(二甲胺丙基)异丙醇胺、N-(二甲氨基丙基)二异丙醇胺、N,N,N’-三甲基-N’-羟乙基双胺乙基醚、四甲基二亚丙基三胺、N,N-二甲基环己胺、N,N,N’,N’-四甲基亚烷基二胺、N,N,N’,N’,N’-五甲基二亚乙基三胺、N,N-二甲基乙醇胺、N-乙基吗啉、2,4,6-(二甲氨基甲基)苯酚、三甲基-N-2-羟丙基己酸、N,N-二甲基苄胺、N,N-二甲基十六胺等。

作为有机金属类催化剂，具体可列举出例如，有机锡化合物如辛酸亚锡、二丁基锡二月桂酸酯、二辛基锡二月桂酸酯、异辛酸锌、异辛酸铅、油酸钾、环烷酸锌、环烷酸钴、乙酰丙酮铁、乙酸苯汞、丙酸苯汞、环烷酸铋、甲醇钠、辛酸钾、油酸钾、碳酸钙等。

在本发明的实施方式中，聚氨酯材料的发泡剂，可以是物理发泡剂，也可以是化学发泡剂。其具有较高的表面活性，能有效降低液体的表面张力，并在液膜表面双电子层排列而包围空气，形成气泡，再由单个气泡组成泡沫。上述物理发泡剂包括但不仅限于以下任一种或任几种发泡剂：空气、二氧化碳、氮气、氟里昂(如HCFC-141b、HCFC-123、HCFC-22、HCFC-365mfc、HCFC-245fa等)、二氯甲烷、三氯氟甲烷、二氯二氟甲烷、二氯四氟乙烷、正戊烷、环戊烷、异戊烷、物理型微球/颗粒发泡剂。上述化学发泡剂包括但不仅限于以下任一种或任几种发泡剂：水、碳酸钙、碳酸镁、碳酸氢钠、硅酸钠、碳黑、偶氮化合物(如偶氮二甲酰胺(ADC)、偶氮二异丁腈、偶氮二甲酸异丙酯、偶氮二甲酸二乙酯、二偶氮氨基苯、偶氮二甲酸钡)、磺酰肼类化合物(如4,4-二磺酰肼二苯醚(OBSH)、苯磺酰肼、对甲苯磺酰肼、2,4-甲苯二磺酰肼、3,3-二磺酰肼二苯砜、对(N-甲氧基甲酰氨基)苯磺酰肼)、亚硝基化合物(如N，N-二亚硝基五次甲基四胺(DPT)、N，N-二甲基-N，N-二亚对苯二甲酰胺(NTA))等。上述发泡剂可以单独使用或以两种或更多种的混合物使用。所用发泡剂的量是常用量，即，在使用水的情况下为0.1到10php，优选0.1到5php，在使用卤代烃、脂族烷烃和脂环族烷烃的情况下为约0.1到20php，其中php表示每百份聚合物多元醇中发泡剂的份数。

在本发明的实施方式中，聚氨酯材料的泡沫稳定剂，是有机聚硅氧烷表面活性剂。这种有机硅氧烷表面活性剂一般是聚二甲基硅氧烷与聚氧化烯烃的嵌段共聚物。所用的泡沫稳定剂用量没有特别限定，一般为0.1-5wt.％。

在本发明中，优选所述动态聚合物具有至少一个低于25℃的玻璃化转变温度。以便即使是以普通固体形式存在时，其也可以具有柔软的特性，方便进行吸能应用。

在本发明的实施方式中，除了前述的聚氨酯扩链剂、催化剂、发泡剂、泡沫稳定剂，在不妨碍本发明目的的范围内，还可以根据情况选择添加或使用其他聚合物、填料、溶剂、助剂等共同作为动态聚合物的配方组分，或者在动态聚合物的制备过程中起到改善加工性能的作用。

其中，所述的其他聚合物，其能够作为添加物在体系中起到改进材料性能、赋予材料新性能、提高材料使用与经济效益、达到材料综合利用的作用。可添加的其他聚合物，其可选自天然高分子化合物、合成高分子化合物。本发明对所添加的聚合物的性状以及所具有的分子量不做限定，根据分子量的不同，可以为低聚物，或者高聚物，根据聚合形态的不同，可以为均聚物，或者共聚物，在具体使用过程中应根据目标材料的性能以及实际制备过程的需要而进行选择。

当所述的其他聚合物选自天然高分子化合物时，其可选自以下任一种或任几种天然高分子化合物：天然橡胶、壳聚糖、甲壳素、天然蛋白质、多糖等。

当所述的其他聚合物选自合成高分子化合物时，其可选自以下任一种或任几种：聚三氟氯乙烯、氯化聚乙烯、氯化聚氯乙烯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、三聚氰胺-甲醛树脂、聚酰胺、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、聚苯并咪唑、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚乙二醇、聚酯、聚醚砜、聚芳砜、聚醚醚酮、四氟乙烯-全氟丙烷共聚物、聚酰亚胺、聚丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚苯醚、聚丙烯、聚苯硫醚、聚苯砜、聚苯乙烯、高抗冲聚苯乙烯、聚砜、聚四氟乙烯、聚氨酯、聚脲、聚乙酸乙烯酯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯 -乙酸乙烯酯共聚物、丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、不饱和聚酯、聚异戊二烯、聚顺丁二烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、丁二烯-丙烯腈共聚物、聚(2-氯-1,3-丁二烯)、异丁烯-异戊二烯共聚物、乙烯-丙烯 -1，4-己二烯共聚物、乙烯-丙烯-双环戊二烯共聚物、乙烯-丙烯-乙叉降冰片烯共聚物、聚二甲基硅氧烷、聚甲基乙烯基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚甲基乙烯基苯基硅氧烷、聚甲基乙烯基三氟丙基硅氧烷、偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯- 丙烯共聚物、聚环氧氯丙烷、环氧氯丙烷-环氧乙烷共聚物、环氧氯丙烷-环氧乙烷-环氧丙烷共聚物等。

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。

所述的助剂可包括但不限于下列一种或几种的组合，如合成助剂，包括其他催化剂、引发剂；稳定化助剂，包括抗氧化剂、光稳定剂、热稳定剂、分散剂、乳化剂、阻燃剂；改善力学性能的助剂，包括增韧剂、偶联剂；提高加工性能的助剂，包括润滑剂、脱模剂、增塑剂、增稠剂、触变剂、流平剂；改变色光的助剂，包括着色剂、荧光增白剂、消光剂；其他助剂，包括防静电剂、杀菌防霉剂、发泡剂、成核剂、流变剂等。

本发明的一种动态聚合物离子液体凝胶的制备方法，包括如下步骤：将制备动态聚合物的原料加入到离子液体中，使所制备的动态聚合物的质量分数为0.3～75％，通过所述合适手段进行共价交联，反应结束后，即制成一种动态聚合物离子液体凝胶。本发明的另一种动态聚合物离子液体凝胶的制备方法，包括如下步骤：将动态聚合物溶胀于含离子液体的溶剂中，使所制备的动态聚合物的质量分数为0.3～75％，充分溶胀后除溶剂，即制成一种动态聚合物离子液体凝胶。所述离子液体一般由有机阳离子和无机阴离子组成，作为举例，阳离子选自包括但不仅限于烷基季铵离子、烷基季瞵离子、1,3-二烷基取代的咪唑离子、N-烷基取代的吡啶离子等；阴离子选自包括但不仅限于为卤素离子、四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子、也有 CF₃SO₃ ^-、(CF3SO₂)₂N^-、C₃F₇COO^-、C₄F₉SO₃ ^-、CF₃COO^-、(CF₃SO₂)₃C^-、(C₂F₅SO₂)₃C^-、(C₂F₅SO₂)₂N^-、SbF₆ ^-、 AsF₆ ^-等。本发明所使用的离子液体中，阳离子优选咪唑阳离子，阴离子优选六氟磷酸根离子和四氟硼酸根离子。制备离子液体的聚合物前体优选自含丙烯酸酯类单体的聚合物、氟取代饱和烯烃、含丙烯腈的聚合物。

本发明的一种动态聚合物齐聚物溶胀的凝胶制备方法，包括如下步骤：将动态聚合物的原料加入到齐聚物中，使所制备的动态聚合物的质量分数为0.3～75％，通过所述合适手段进行共价交联，反应结束后，即制成一种动态聚合物齐聚物溶胀的凝胶。本发明的另一种动态聚合物齐聚物溶胀的凝胶制备方法，包括如下步骤：将动态聚合物溶胀于含有齐聚物的溶剂中，使所制备的动态聚合物的质量分数为0.3～75％，充分溶胀后除溶剂，即制成一种动态聚合物齐聚物溶胀的凝胶。所述齐聚物包括但不仅限于聚乙二醇齐聚物、聚乙烯醇齐聚物、聚醋酸乙烯酯齐聚物、聚丙烯酸正丁酯齐聚物、液体石蜡等。

本发明的一种动态聚合物增塑剂溶胀的凝胶制备方法，包括如下步骤：将动态聚合物的原料加入到增塑剂中，使所制备的动态聚合物的质量分数为0.3～75％，通过所述合适手段进行共价交联，反应结束后，即制成一种动态聚合物增塑剂溶胀的凝胶。本发明的另一种动态聚合物增塑剂溶胀的凝胶制备方法，包括如下步骤：将动态聚合物溶胀于含有增塑剂的溶剂中，使所制备的动态聚合物的质量分数为0.3～75％，充分溶胀后除溶剂，即制成一种动态聚合物增塑剂溶胀的凝胶。所述增塑剂选自包括但不仅限于以下任一种或任几种：苯二甲酸酯类：邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸二庚酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸丁酯乙醇酸丁酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸双(十三)酯、对苯二甲酸二(2-乙基)己酯；磷酸酯类，如磷酸三甲苯酯、磷酸(二苯-2-乙基)己酯；脂肪酸酯类，如己二酸二(2-乙基)己酯、癸二酸二(2-乙基)己酯；环氧化合物类，如环氧甘油酯类、环氧脂肪酸单酯类、环氧四氢邻苯二甲酸酯类、环氧大豆油、环氧硬脂酸 (2-乙基)己酯、环氧大豆油酸2-乙基己酯、4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯、黄杨乙酰蓖麻油酸甲酯，二元醇脂类，如C_5～9酸乙二醇酯、C_5～9酸二缩三乙二醇酯；含氯类，如绿化石蜡类、氯代脂肪酸酯；聚酯类，如乙二酸1,2-丙二醇系聚酯、癸二酸1,2-丙二醇聚酯；石油磺酸苯酯、偏苯三酸酯、柠檬酸酯、季戊四醇和双季戊四醇酯等。其中，环氧化大豆油为一种性能优良的环保型塑料增塑剂，经精炼大豆油与过氧化物发生环氧化反应制备。在聚氯乙烯制品中耐挥发、不易迁移、不易散失。这对保持制品光、热稳定性和延长使用寿命是十分有益的。环氧化大豆油毒性极小，已被许多国家允许用于食品及医药的包装材料，是美国食品药品管理局批准的唯一可用于食品包装材料的环氧类增塑剂。在本发明的一种动态聚合物增塑剂溶胀的凝胶制备中，增塑剂优选环氧大豆油。制备增塑剂溶胀的凝胶的聚合物前体优选自含氯乙烯单体的聚合物、含冰片烯单体的聚合物、含饱和烯烃单体的聚合物。

本发明的一种动态聚合物泡沫的制备方法，包括如下步骤：在制备单一网络动态聚合物泡沫时，先分别独立制得反应物料A与反应物料B；反应物料A是由多元醇化合物8份～20份、扩链剂0.05份～1.0 份、含动态连硫键的交联剂0.05份～1.0份、有机金属类催化剂0.01-0.5份，胺类催化剂0.01-0.5份，在料温5-35℃、搅拌速度50-200r/min的条件下搅拌均匀制得；反应物料B是由多异氰酸酯化合物10份～20 份、发泡剂0.5份～3.5份、泡沫稳定剂0.05份～0.2份，在料温5-35℃、搅拌速度50-200r/min的条件下搅拌均匀制得；然后将反应物料A与反应物料B按照1.0～1.5:1质量比混合，经专业设备快速搅拌得到发泡的单一网络动态聚合物。最后，将发泡后的单一网络动态聚合物加入到模具中，在室温下固化30min～ 60min，然后在高温下固化，即得到基于单一网络的动态聚合物泡沫材料。所述的高温下固化为在温度为 60℃下固化6h，或在温度为80℃固化4h，或在温度为120℃固化2h。上述多元醇化合物中的羟基(OH)基团与多异氰酸酯化合物中的异氰酸酯(NCO)基团的摩尔比可使得最终的聚氨酯泡沫不含游离末端NCO基团。NCO/OH的所述摩尔比优选自0.9/1到1.2/1。NCO/OH为1/1的摩尔比对应于异氰酸酯指数为100。在水用作发泡剂的情况下，所述异氰酸酯指数优选大于100，这样异氰酸酯基团可以与水反应。

本发明的动态聚合物泡沫制备方法中，在制备二元动态聚合物泡沫时，按照上述制备单一网络动态聚合物的步骤，先制备第1网络；然后在制备第2网络过程中，在反应物料A(或反应物料B)中加入第1 网络，即此时的反应物料A为多元醇化合物8份～20份、扩链剂0.05份～1份、含动态连硫键的交联剂 0.05份～0.4份、有机金属类催化剂0.01～0.5份，胺类催化剂0.01～0.5份，第1网络聚合物0.1份～15 份，在料温5-35℃搅拌速度50-200r/min的条件下搅拌均匀制得；反应物料B为多异氰酸酯化合物10份～ 20份、发泡剂2份～3.5份、泡沫稳定剂0.05份～0.2份，在料温5-50℃搅拌速度50-200r/min的条件下搅拌均匀制得。或反应物料B中加入第一网络，其他同上述过程。然后将反应物料A与反应物料B按照1.0～1.5:1质量比混合，经专业设备快速搅拌得到发泡的动态聚合物。最后，将发泡后的动态聚合物加入到模具中，在室温下固化30min～60min，然后在高温下固化，即得到基于动态聚合物泡沫材料。所述的高温下固化为在温度为60℃下固化6h，或在温度为80℃固化4h，或在温度为120℃固化2h。以此类推，在制备三元动态聚合物泡沫时，先制备第1网络和第2网络，再在制备第3网络时，加入第1网络和第2网络充分混合进行发泡。

在本发明中，通过在聚合物中引入能够在一定条件下发生解离及交换反应的动态连硫键，获得基于此动态共价键的动态共价交联。当以此动态共价交联聚合物作为吸能材料，其能够自修复和可回收，比传统的吸能材料寿命更长、更加环保。所述的动态连硫键在一定条件下可以发生解离及交换反应，除了可以自修复和可回收外，当交换速率足够高时，在受到物理冲击时，即使在不存在氢键的情况下，动态聚合物也可以产生胀流作用，可以起到对外力冲击能量的良好分散作用。而在强动态性氢键作用存在下，胀流作用将更加显著；当外力冲击足够大时，氢键可以发生断裂而吸收或耗散冲击能量，从而起到多重抗冲击吸能作用。通过对动态聚合物进行合适的组分选择和配方设计，可以制备出在一定条件下具有优异吸能效果的聚合物纤维、薄膜、板材、弹性体、泡沫、凝胶等。以此动态聚合物作为吸能材料进行吸能，可以体现出良好的阻尼、减震、隔音、消声、抗冲击等作用，从而在生活、生产、运动、休闲、娱乐、军事、警务、安保、医护等领域有着广泛的用途。此外，还可以设计出具有形状记忆功能的吸能材料，应用于特定场合，例如个性化定制的吸能护具。本发明所提供的基于动态聚合物的吸能方法，特别适用于对人体、动物体、物品等进行抗冲击防护，例如以所述材料作为护具，在日常生活、生产和运动中对身体进行防护；制备成防爆帐篷、毯、墙、夹层玻璃、夹层板材等，对物品进行防爆/防弹保护；制备成其他防护物品/用具，应用于空降和空投防护、汽车防撞、电子电器物品的抗冲击防护等方面。由于动态共价键和超分子氢键均具有动态可逆性，可以赋予动态聚合物自修复性、可回收性、优异的力学性能等，大大增加吸能应用的安全性和材料的寿命以及环保性。

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

在干燥洁净的烧瓶中加入15摩尔当量的1,6-己二硫醇，然后加入适量的THF溶剂，搅拌溶解后，加入适量的过氧化二苯甲酰、适量的催化剂碘化钠，搅拌充分混合后，于70℃下回流反应2h，经提纯、干燥后得到所述具有线型结构的动态聚合物。该材料可作为夹层胶用于木材之间的贴合，对外部冲击能量进行吸收的同时还具有一定的自修复性。

实施例2

取一个干燥洁净的反应瓶，加入10摩尔当量的1,2,7,8-二环氧辛烷、2.5摩尔当量的N,N-二(2-羟乙基)-N′-丙基-尿、7摩尔当量的2,2'-二硫二乙醇，再加入适量的二氯甲烷搅拌溶解，以氢氧化钾为催化剂，加热反应得到端环氧基的预聚物。该材料可作为胶黏剂用于电子封装，可以对外部冲击能量进行吸收分散，并具有一定的自修复性能。

实施例3

在反应器中加入摩尔比为12：1的甲基丙烯酸丁酯、双(2-甲基丙烯)乙氧基二硫，以四氢呋喃为溶剂，偶氮二异丁晴(AIBN)为引发剂，在无氧条件下，于65℃反应8h，得到具有一定粘度的聚合物流体；然后取100质量份的聚合物液体，将其溶胀于150质量份的聚乙二醇齐聚物中，除去剩余溶剂即得到齐聚物溶胀的聚合物凝胶。

该材料具有良好的生物相容性、优异的韧性以及抗冲击吸能性，断裂伸长率达到6.5倍，可以用于智能仿生凝胶，对能量进行吸收分散。

实施例4

将相对于离子液体15～45wt％的N-甲基二烯丙基胺和二烯丙基二硫醚加入到1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([C₄MIM]PF₆)离子液体中，再加入相对于单体0.1～20wt％的交联剂1,2,6-己烷三基三(巯基乙酸酯) 和少量的BHT抗氧剂及相对于单体0.05～0.55wt％的光引发剂安息香双甲醚(DMPA)，搅拌充分混合后，倒入夹有硅胶垫片的玻璃板模具中，放在紫外交联仪中紫外辐射8h，即可得到一种高伸长率及弹性模量可调的离子液体动态聚合物凝胶。

该实例制备的离子液体凝胶的模量在25kPa，断裂伸长率可以达到6倍，断裂应力在45kPa，这种离子液体凝胶稳定性好，抗冲击性能优异，可以作为抗冲击防护垫，对外部冲击应力进行吸收分散。

实施例5

在干燥洁净的烧瓶中加入适量的THF溶剂，通氮气除水除氧1h，然后加入10摩尔当量的1,10-癸二硫醇、5摩尔当量的季戊四醇四(3-巯基丙酸)酯，搅拌混合均匀后，加入适量的过氧化二苯甲酰、适量的催化剂碘化钠，搅拌充分混合后，于70℃下回流反应2.5h，经提纯、干燥后得到所述动态聚合物。该材料可作为玻璃夹层胶，用于防弹玻璃，对冲击力进行吸收。

实施例6

以甲苯为溶剂，硝酸铁为氧化剂，乙二硫醇氧化回流10h得到2,2'-二硫二乙硫醇。

取一个干燥洁净的圆底烧瓶，称取25.32g羟丙基封端的聚二甲基硅氧烷二醇(分子量约为1000)，加热到110℃除水1h，然后加入1.22g 3-巯基-2-(巯基甲基)-N-甲基丙酰胺、2.54g 2,2'-二硫二乙硫醇、12.5g 异氟尔酮二异氰酸酯，120mL丙酮，3滴辛酸亚锡，在氮气保护条件下于85℃反应2h；然后降温到60℃，再加入1.24g三乙醇胺作为交联剂继续搅拌反应1h，得到具有一定粘度的聚合物流体。真空除去丙酮，冷却至室温，最终得到具有较大粘度的聚氨酯基动态聚合物。

在本实施例中，可将聚合物产品作为密封胶，应用于建筑物嵌缝的密封、电子元件的密封处理，还可以对外界冲击力进行吸收。

实施例7

按重量称取反应物料A:分子量为2000的羟丙基封端的聚二甲基硅氧烷二醇12份、2,2'-二硫二乙醇 1.2份、1,4-丁二醇扩链剂0.2份、三乙醇胺交联剂0.4份、有机金属类催化剂二月桂酸二丁基锡0.1份、三乙胺催化剂0.2份，加入到1号模具中，在料温30℃、搅拌速度180r/min的条件下搅拌均匀制得；反应物料B:六亚甲基二异氰酸酯(HDI)11份、发泡剂2.2份、泡沫稳定剂0.1份，加入到2号模具中，在料温30℃搅拌速度180r/min的条件下搅拌均匀；然后将反应物料A与反应物料B按照1.2:1质量比混合，经专业设备快速搅拌至产生气泡，静置72h，得到发泡后的动态聚合物。将发泡后的动态聚合物加入到3号模具中，在室温下固化30min，然后在80℃下固化4h，即得到一种软质聚氨酯基泡沫材料。

力学性能测试：拉伸强度(MPa)：1.2；伸长率(％)：820；

该材料可以作为空降和空投的防护材料，进行抗冲击防护。

实施例8

在干燥洁净的烧瓶中加入120mLTHF溶剂，通氮气除水除氧1h，然后加入12摩尔当量的二烯丙基六硫醚，15摩尔当量的2,2'-二硫二乙硫醇，7摩尔当量的N,N’-二烯丙基硫脲，加热到60℃搅拌溶解后，再加入少量的BHT抗氧剂，2摩尔当量的季戊四醇四(3-巯基丙酸)酯，适量的AIBN，适量的三乙胺，在氮气保护条件下反应4h；反应完成后，将反应液进行抽滤除溶剂得初产物，利用正己烷/二氯甲烷(2:1)洗脱去杂质，然后在60℃条件下干燥12h后得到动态聚合物样品。在本实施例中，可将聚合物产品作为密封胶，应用于建筑物嵌缝的密封、电子元件的密封处理，在具备良好密封性的同时还能够对外界冲击力进行吸收。

实施例9

首先向BUSS式外循环反应器中加入50g聚乙二醇，催化剂KOH 1.25g，再进行氮气置换，加热至 120℃之后分别加入环氧乙烷680g、(S)-(环氧乙烷甲基)氨基甲酸丁酯256g、2,2'-二硫二乙醇156g进行反应，反应温度控制140～150℃。在恒温条件下，进行熟化反应40分钟，待反应器压力不再下降时，开始为反应器物料降温。待温度降为70℃时加入乙酸进行中和反应，至反应体系的pH为6.8，得到一种主链含有双硫基、侧基含有氨基甲酸酯基的大分子二元醇化合物。

按重量份数称取反应物料A：上述制得的主链含有双硫基、侧基含有氨基甲酸酯基的大分子二元醇化合物14份、扩链剂1,4-丁二醇0.4份、二月桂酸二丁基锡0.2份、三乙醇胺0.4份、有机硅油0.2份，加入到1号模具中，在料温30℃、搅拌速度180r/min的条件下搅拌均匀；反应物料B：4,4'-氧基二(苯基异氰酸酯)14份、发泡剂2.5份、泡沫稳定剂0.1份，加入到2号模具中，在料温30℃、搅拌速度180r/min 的条件下搅拌均匀；然后将反应物料A与反应物料B按照1.2:1质量比混合，经专业设备快速搅拌至产生气泡，静置72h，得到基于单一网络动态聚合物的聚氨酯基泡沫塑料。将发泡后的动态聚合物加入到3号模具中，在室温下固化30min，然后在120℃下固化2h，即得到一种聚氨酯基泡沫材料。

力学性能测试：拉伸强度(MPa)：8.4；伸长率(％)：220；

该材料具有良好的机械性能及抗冲击性，可将其用于汽车保险杠，在碰撞时进行能量吸收，同时还具有一定的自修复性能。

实施例10

按重量份数称取反应物料A：胱胺1.2份、分子量为2000的对氨基苯基双封端的聚四氢呋喃16份、扩链剂尿素0.2份、二亚乙基三胺0.4份、有机硅油0.2份、二氯甲烷2份，加入到1号模具中，在料温 30℃、搅拌速度180r/min的条件下搅拌均匀；反应物料B：异氟尔酮二异氰酸酯15份、发泡剂3份、泡沫稳定剂0.1份，加入到2号模具中，在料温30℃、搅拌速度180r/min的条件下搅拌均匀；然后将反应物料A与反应物料B按照1.2:1质量比混合，经专业设备快速搅拌至产生气泡，静置72h，得到基于单一网络动态聚合物的聚尿泡沫塑料。将发泡后的动态聚合物加入到3号模具中，在室温下固化30min，然后在 100℃下固化2h，即得到一种聚尿基泡沫材料。

力学性能测试：拉伸强度(MPa)：20.2；伸长率(％)：156；

该材料具有优异的机械性能及抗冲击性，可用于对机械性能及抗冲击性要求较高的场所，如军警防护制品，从而对能量进行吸收。

实施例11

在干燥洁净的烧瓶中称取12摩尔当量的羟丙基双封端的聚二甲基硅氧烷二醇(分子量约为1000)，加热到110℃除水1h，然后加入8.8摩尔当量的六亚甲基二异氰酸酯(HDI)，在氮气保护条件下于85℃反应 1.5h；然后降温到60℃，加入1.6摩尔当量的二(2-羟基)乙基四硫，150mL丙酮，3滴辛酸亚锡，搅拌均匀后升温至85℃回流反应2h；后降温至60℃，再加入0.2摩尔当量的三乙醇胺作为交联剂继续搅拌反应1h，得到具有一定粘度的聚合物流体。然后加入10％质量分数的石墨烯粉，适量的十二烷基苯磺酸钠，搅拌分散30min后，进行超声15min，再搅拌30min，使得石墨烯粉在聚合物基体中分散均匀；然后取100质量份的分散有石墨烯粉的动态聚合物流体，加入2.5质量份的可发泡聚合物微球，经专业设备快速搅拌至产生气泡，然后迅速注入到模具中，在室温下放置30min，然后在80℃下放置4h，脱模后得到石墨烯粉增强的动态聚合物泡沫材料，所得的动态聚合物材料具有优异的抗冲击吸能性及导电性，作用在动态聚合物上的微小应力能够以电流变化的形式表现出来，具有灵敏的应力传感功能。在本实施例中，可将制得的动态聚合物泡沫作为具有应力传感功能的运动护具，对外部冲击能量进行吸收耗散。

实施例12

在反应器中加入摩尔比为100：50：18的N-叔丁基丙烯酰胺、丙烯酰胺、N,N'-双(丙烯酰)胱胺，以苯甲醚为溶剂，偶氮二异丁晴(AIBN)为引发剂，在无氧条件下，于65℃反应12h，得到具有一定粘度的聚合物流体；然后取100质量份的聚合物液体，将其溶胀于100质量份的环氧大豆油和50质量份的磷酸三甲苯酯混合液中，除去剩余溶剂即得到增塑剂溶胀的聚合物凝胶。

该材料具有优异的抗冲击吸能性，可以作为吸能缓冲垫层进行精细模具的减震缓冲。

实施例13

在无氧条件下，以1-羟基环己基苯基酮为光引发剂，蒸馏水为溶剂，在UV光作用下，将异丙基丙烯酰胺和双(2-甲基丙烯)乙氧基二硫以物质的量的比为100：18交联共聚成为具有第二网络的动态聚合物有机凝胶。将上述动态聚合物有机凝胶经去离子水置换出有机溶剂，每隔12小时换一次去离子水，更换去离子水3～5次，即得一种动态聚合物水凝胶。

该材料可以作为抗冲击防护凝胶用于生物医学工程，对能量进行吸收，同时还具有一定的自修复性能。

实施例14

以甲苯为溶剂，AIBN为引发剂，将苯乙烯、二丙烯酰基-2,6-二氨基吡啶、二烯丙基三硫醚以物质的量的比为175：8：12混合，于70℃下反应8h后，将所得聚合物溶胀于1,4-二氧六环溶剂中，置于模具中在-80℃下冷冻完全，在-50℃下开启抽气泵，维持干燥空气压小于50μatm24h，将得到的泡沫材料置于50℃真空干燥箱内干燥，抽取全部溶剂，得到相应的泡沫材料。

所得聚合物泡沫拉伸强度15.6MPa，断裂延长率225％，密度96kg/m³，该泡沫材料具有优异的机械性能及抗冲击性，可用于制作抗冲击的头盔材料使用，从而对外部冲击能量进行吸收。

实施例15

根据本发明的第四种网络结构，制备一种单一网络的动态聚合物。

将1摩尔当量的2-甲基烯丙醇和1摩尔当量的二甲基间-异丙烯基苄基异氰酸酯，以三乙胺作为催化剂，在二氯甲烷中反应，制得链中含氨基甲酸酯基的双烯化合物。

将相对于离子液体15～45wt％的2,2'-二硫二乙硫醇和上述制得的链中含氨基甲酸酯基的双烯化合物加入到1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([C₄MIM]PF₆)离子液体中，再加入相对于单体0.1～20wt％的交联剂三聚硫氰酸和少量的BHT抗氧剂及相对于单体0.05～0.55wt％的光引发剂安息香双甲醚(DMPA)，搅拌充分混合后，倒入夹有硅胶垫片的玻璃板模具中，放在紫外交联仪中紫外辐射8h，即可得到一种高伸长率及弹性模量可调的离子液体动态聚合物凝胶。

该实例制备的离子液体凝胶的模量在28kPa，断裂伸长率可以达到5.5倍，断裂应力在50kPa。这种离子液体凝胶稳定性好、力学性能好，抗冲击性能优异，可以作为阻尼减震凝胶对能量进行吸收耗散。

实施例16

以甲苯为溶剂，硝酸铁为氧化剂，烯丙基2-巯基丙酸酯氧化回流10h得到含有双硫基的双烯化合物。

将相对于离子液体15～25wt％的上述制得的含有双硫基的双烯化合物和二烯丙基醚，加入到1-丁基-3- 甲基咪唑六氟磷酸盐([C₄MIM]PF₆)离子液体中，再加入相对于单体0.1～20wt％的交联剂季戊四醇四(3-巯基丙酸)酯和少量的BHT抗氧剂及相对于单体0.05～0.55wt％的光引发剂安息香双甲醚(DMPA)，搅拌充分混合后，倒入夹有硅胶垫片的玻璃板模具1中，放在紫外交联仪中紫外辐射4小时，即可得到第1网络聚合物。

再将相对于离子液体15～25wt％的3-巯基-2-(巯基甲基)-N-甲基丙酰胺、己二酸二烯丙基酯和少量的BHT抗氧剂及相对于离子液体25～50wt％第1网络聚合物，加入到1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐 ([C₄MIM]PF₆)离子液体中，再加入相对于单体0.05～0.55wt％的光引发剂安息香双甲醚(DMPA)，搅拌充分混合后，倒入夹有硅胶垫片的玻璃板模具2中，放在紫外交联仪中紫外辐射10h，即得到一种性能可调的二元互穿网络的离子液体动态聚合物凝胶。

该实例制备的离子液体凝胶的模量在30kPa，断裂伸长率可以达到5.5倍，断裂应力在60kPa。这种离子液体凝胶稳定性好、力学性能好，抗冲击性能优异，可以作为抗冲击保护膜对贵重电子产品进行抗冲击防护。

实施例17

将12摩尔当量的1,4-丁二硫醇、11摩尔当量的含酰胺基的双烯化合物(通过丁烯酸和丁烯胺通过酰胺化反应制得)、少量的BHT抗氧剂、适量的安息香双甲醚(DMPA)，搅拌充分混合后，倒入夹有硅胶垫片的玻璃板模具1中，放在紫外交联仪中紫外辐射4h，得到第2网络聚合物。

将16份己二酸二烯丙酯、20份二烯丙基四硫醚、24份三[2-(3-巯基丙氧基)乙基]异氰脲酸酯、少量的 BHT抗氧剂、可发泡聚合物微球0.5份及第2网络聚合物30份、0.5份安息香双甲醚(DMPA)，搅拌充分混合后，倒入夹有硅胶垫片的玻璃板模具2中，放在紫外交联仪中紫外辐射10h，即得到一种二元互穿网络复合泡沫材料。

该泡沫材料具有较好的柔韧性和抗冲击吸能性，可以将此动态聚合物材料用于汽车减震制品，对于汽车行驶过程中的震动进行减缓。

实施例18

将12摩尔当量的二烯丙基四硫醚、12摩尔当量的二烯丙基五硫醚、16摩尔当量的2,3-二硫代(2-巯基)-1- 丙烷硫醇、少量的BHT抗氧剂、适量的安息香双甲醚(DMPA)，搅拌充分混合后，倒入夹有硅胶垫片的玻璃板模具1中，放在紫外交联仪中紫外辐射4h，得到第1网络聚合物。

按重量份数称取反应物料A：N,N-二(2-羟乙基)-N′-丙基-尿0.4份、HTPB二元醇16份、扩链剂1,4- 丁二醇0.2份、二月桂酸二丁基锡0.2份、三亚乙基二胺0.2份、有机硅油0.2份，加入到2号模具中，再向2号模具中加入20份第1网络聚合物，搅拌均匀，得到混合料C；反应物料B：二硫二甲基异氰酸酯 14份、发泡剂2.5份、泡沫稳定剂0.1份，加入到3号模具中，再将混合料C加入到3号模具中，经专业设备快速搅拌至产生气泡，静置72h，得到发泡后的动态聚合物。将发泡后的动态聚合物加入到4号模具中，在室温下固化30min，然后在80℃固化4h，即得到一种二元互穿网络复合泡沫材料。

力学性能测试：拉伸强度(MPa)：3.2；伸长率(％)：460；

该材料具有良好的柔韧性和减震性，可用于鞋材、韧性材料等，起到对能量进行吸收的作用。

实施例19

按重量份数称取反应物料A：聚四氢呋喃二醇14份、胱胺1.2份、二月桂酸二丁基锡0.2份、三乙醇胺0.4份、有机硅油0.1份，加入到1号模具中，在料温30℃、搅拌速度180r/min的条件下搅拌均匀；反应物料B：降冰片烷二异氰酸酯14份、发泡剂2.5份、泡沫稳定剂0.1份，加入到2号模具中，在料温30℃、搅拌速度180r/min的条件下搅拌均匀；然后将反应物料A与反应物料B按照1.2:1质量比混合，经专业设备快速搅拌至产生气泡，静置72h，得到第1网络聚合物。

将聚丁二烯二元醇12份、可发泡聚合物微球0.5份、1,4-丁二醇0.4份、二月桂酸二丁基锡0.2份、有机硅油0.1份，加入到3号模具中，再向3号模具中加入15份第1网络聚合物，搅拌均匀，得到混合料C；然后将六亚甲基二异氰酸酯10份加入到4号模具中，再将混合料C加入到4号模具中，经专业设备快速搅拌至产生气泡，静置72h，得到发泡后的动态聚合物。将发泡后的动态聚合物加入到5号模具中，在室温下固化30min，然后在80℃固化4h，即得到一种二元互穿网络复合泡沫材料。

力学性能测试：拉伸强度(MPa)：2.6；伸长率(％)：420；

该材料具有较好的强度和抗冲击吸能性，能够进行隔音、消声及缓冲。

实施例20

将35.6g 1,3,5-三(溴甲基)苯和23.4g叠氮化钠在50mL DMF溶液中，搅拌2天，制得1,3,5-三(叠氮甲基)苯。

在干燥洁净的圆底烧瓶中加入适量的四氢呋喃/DMF混合溶剂，密封后，利用氩气鼓泡除氧1h，然后利用注射器加入8摩尔当量的双(4-叠氮基苯基)二硫醚，11摩尔当量的1,9-癸二炔，2摩尔当量的1,3,5-三(叠氮甲基)苯，适量的N,N-二异丙基乙胺，然后利用注射器将配置好的一价铜-四氢呋喃溶液(0.01摩尔当量的碘化亚铜溶解于适量的四氢呋喃溶剂中)加入到反应瓶中。将反应瓶加热到55℃，在搅拌的状态下反应 60h，得到所述的第1网络动态聚合物。

将相对于离子液体15～25wt％的二炔丙基二硫醚、1,8-辛二硫醇和少量的BHT抗氧剂及相对于离子液体25～50wt％的第1网络聚合物，加入到1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([C₄MIM]PF₆)离子液体中，再加入相对于单体0.1～20wt％的交联剂2,3-二硫代(2-巯基)-1-丙烷硫醇和相对于单体0.05～0.55wt％的光引发剂安息香双甲醚(DMPA)，搅拌充分混合后，倒入夹有硅胶垫片的玻璃板模具2中，放在紫外交联仪中紫外辐射8小时，即得到一种性能可调的二元互穿网络的离子液体动态聚合物凝胶。

该实例制备的离子液体凝胶的模量在22kPa，断裂伸长率可以达到6.5倍，断裂应力在46kPa。这种离子液体凝胶稳定性好、力学性能好，可以作为聚合物电解质材料，同时具有优异的抗冲击性，从而对能量进行吸收。

实施例21

首先向BUSS式外循环反应器中加入50g聚乙二醇，催化剂KOH 1.25g，再进行氮气置换，加热至 120℃之后分别加入环氧乙烷680g、(S)-(环氧乙烷甲基)氨基甲酸丁酯256g进行反应，反应温度控制 140～150℃。在恒温条件下，进行熟化反应40min，待反应器压力不再下降时，开始为反应器物料降温。待温度降为70℃时加入乙酸进行中和反应，至反应体系的pH为6.8，得到一种侧基含有氨基甲酸酯基的聚醚二元醇。

按重量份数称取反应物料A：上述制得的侧基含有氨基甲酸酯基的聚醚二元醇16份、1,4-丁二醇0.2 份、二月桂酸二丁基锡0.2份、有机硅油0.1份，加入到1号模具中，在料温30℃、搅拌速度180r/min 的条件下搅拌均匀；反应物料B：1,2-二(4-苯基异氰酸酯)二硫14份、发泡剂2.5份、泡沫稳定剂0.1 份，加入到2号模具中，在料温30℃、搅拌速度180r/min的条件下搅拌均匀；然后将反应物料A与反应物料B按照1.2:1质量比混合，经专业设备快速搅拌至产生气泡，静置72h，得到第1网络聚合物。

将聚氧化丙烯三醇16份、二(2-羟基)乙基四硫0.8份、可发泡聚合物微球1.5份、1,4-丁二醇0.2份、二月桂酸二丁基锡0.2份、二亚乙基三胺0.4份、有机硅油0.1份，加入到3号模具中，再向3号模具中加入20份第1网络聚合物，搅拌均匀，得到混合料C；然后将16份间二(异氰酸酯甲基)环己烷(m-HXDI) 加入到4号模具中，再将混合料C加入到4号模具中，经专业设备快速搅拌至产生气泡，静置72h，得到发泡后的动态聚合物。将发泡后的动态聚合物加入到5号模具中，在室温下固化30min，然后在80℃固化 4h，即得到一种二元互穿网络复合泡沫材料。

力学性能测试：拉伸强度(MPa)：4.4；伸长率(％)：440；

该材料具有很好的抗冲击防护性和韧性，可用于减震器、缓冲材料、韧性材料等，对外部冲击能量进行吸收耗散。

实施例22

将聚丁二烯和2-叔丁氧羰基氨基乙硫醇以聚丁二烯侧基双键摩尔数：2-叔丁氧羰基氨基乙硫醇的巯基摩尔数为1:1.2混合，然后加入相对于2-叔丁氧羰基氨基乙硫醇0.2wt％的光引发剂安息香双甲醚(DMPA)，搅拌充分后，放在紫外交联仪中紫外辐射4小时，得到侧基带有氨基甲酸酯基的聚丁二烯。

以聚丁二烯-丙烯晴无规共聚物、2,2'-二硫二乙硫醇为原料，DMPA作为光引发剂，在紫外光照射条件下，通过硫醇-烯烃click加成反应得到聚丁二烯-丙烯氰基的动态聚合物。然后将制得的动态聚合物与上述制得的侧基带有氨基甲酸酯基的聚丁二烯按照质量比为100:30混合，通过开炼机开练使得侧基带有氨基甲酸酯基的聚丁二烯均匀分散于动态聚合物中，得到本发明所述的动态聚合物网络结构。

力学性能测试：拉伸强度(MPa)：3.4；伸长率(％)：450；

在本实施例中，可将制得的聚合物材料应用于制作航空航天器中的阻尼部件，用于缓冲减震吸能。

实施例23

按重量份数称取反应物料A：聚四氢呋喃二醇(分子量约为1000)14份、1,4-丁二醇0.2份、二月桂酸二丁基锡0.2份、有机硅油0.1份，加入到1号模具中，在料温30℃、搅拌速度180r/min的条件下搅拌均匀；反应物料B：异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)13份、发泡剂2.5份、泡沫稳定剂0.1份，加入到2 号模具中，在料温30℃、搅拌速度180r/min的条件下搅拌均匀；然后将反应物料A与反应物料B按照1.2:1 质量比混合，经专业设备快速搅拌至产生气泡，静置72h，然后用分散机粉碎，得到含有氢键交联的聚合物颗粒。

取一个干燥洁净的反应瓶，分别加入10摩尔当量的异戊二烯和10摩尔当量的月桂烯，0.02摩尔当量的(NPN^Dipp)Lu(CH₂SiMe₃)₂(THF)(NPN^Dipp＝ Ph₂P(NC₆H₃ ⁱPr₂-2,6)₂)，适量的AliBu₃的甲苯溶液和适量的[Ph₃C][B(C₆F₅)₄]的甲苯溶液，于20℃下反应 10min后，将反应液倒入含有少量盐酸的乙醇溶液中终止聚合反应的进行，经过滤、沉淀，乙醇洗涤，得到侧基含双键的无规共聚物。再将制得的侧基含双键的无规共聚物溶解于无水四氢呋喃中，加入占无规共聚物侧基双键物质的量40％的2,2'-二硫二乙硫醇的四氢呋喃溶液，20％质量分数的上述含氢键交联的聚合物颗粒，搅拌均匀后，经紫外光照射2h，得到具有氢键交联的颗粒分散于动态聚合物中的网络结构。

力学性能测试：拉伸强度(MPa)：3.8；伸长率(％)：760；

该材料能够对外部冲击力进行抗冲击防护，并具有一定的自修复性，可将其用于橡胶类的密封圈、橡胶类的密封条、橡胶类的抗冲击缓冲块等。

实施例24

以AIBN为引发剂，四氢呋喃为溶剂，丙烯酰胺、丙烯酸丁酯为单体，在70℃下通过RAFT聚合得到丙烯酰胺-丙烯酸丁酯无规共聚物溶液。

在无氧条件下，以无水四氢呋喃为溶剂，AIBN为引发剂，异丙基丙烯酰胺、N,N'-双(丙烯酰)胱胺、 AIBN摩尔比为100：18：1，在65℃下，通过自由基聚合8h得到具有一定粘度的动态聚合物流体；然后取100份动态聚合物流体，加入上述丙烯酰胺-丙烯酸丁酯无规共聚物溶液30份，然后加入7.5％质量分数的钠基蒙脱土，适量的十二烷基苯磺酸钠，搅拌分散30min后，进行超声15min，再搅拌30min，使得钠基蒙脱土在聚合物基体中分散均匀，再加入3份可发泡聚合物微球，搅拌充分混合后，倒入夹有硅胶垫片的玻璃板模具中，放在紫外交联仪中紫外辐射8h，产生气泡，将发泡后的动态聚合物加入到模具中，然后在80℃下固化24h即得到一种泡沫材料。

力学性能测试：拉伸强度(MPa)：1.6；伸长率(％)：960；

该材料具有优异的抗冲击吸能性，可用作防爆墙夹层材料，对能量进行吸收分散。

实施例25

将相对于离子液体15～25wt％的3-巯基-2-(巯基甲基)-N-甲基丙酰胺、二烯丙基胺和少量的BHT抗氧剂，加入到1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([C₄MIM]PF₆)离子液体中，再加入相对于单体0.05～0.55wt％的光引发剂安息香双甲醚(DMPA)，搅拌充分混合后，倒入夹有硅胶垫片的玻璃板模具2中，放在紫外交联仪中紫外辐射10h，经分散机粉碎得到含有氢键交联的聚合物颗粒。

再将相对于离子液体15～25wt％的二烯丙基二硫醚和丁二酸二丙烯酰胺(通过丁二酸与丙烯胺通过酰胺化反应制得)，加入到1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([C₄MIM]PF₆)离子液体中，再加入相对于单体0.1～ 20wt％的交联剂1,2,6-己烷三基三(巯基乙酸酯)，少量的BHT抗氧剂和相对于离子液体25～50wt％的上述含有氢键交联的聚合物颗粒及相对于单体0.05～0.55wt％的光引发剂安息香双甲醚(DMPA)，搅拌充分混合后，倒入夹有硅胶垫片的玻璃板模具1中，放在紫外交联仪中紫外辐射10h，即可得到一种含有氢键交联的聚合物颗粒增强的动态聚合物离子液体凝胶。

该实例制备的离子液体凝胶的模量在28kPa，断裂伸长率可以达到5.5倍，断裂应力在53kPa。这种离子液体凝胶稳定性好、力学性能好，抗冲击性能优异，可以作为抗冲击防护凝胶用于健身器材，从而对冲击能量进行吸收。

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

1.一种吸能的方法，其特征在于，提供一种动态聚合物并以其作为吸能材料进行吸能；其中，所述的动态聚合物，其包含动态共价键；其中，所述的动态共价键为动态连硫键中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的一种吸能的方法，其特征在于，所述的动态连硫键，其具有如下结构通式：

其中，

指的是聚合物链、交联链接或者其他任意合适的基团的连接，m为大于等于2的整数；L₁、L₂为与S_m直接相连的连接基团或除S原子以外的连接原子。

3.根据权利要求1所述的一种吸能的方法，其特征在于，所述动态聚合物中还含有氢键基团。

4.根据权利要求3所述的一种吸能的方法，其特征在于，所述动态聚合物中含有的氢键基团含有以下结构成分：

5.根据权利要求3所述的一种吸能的方法，其特征在于，所述动态聚合物中含有的氢键基团含有以下结构成分中的至少一种：

其中，X为O原子或S原子，A选自O原子、S原子、Si原子、C原子、N原子；当A为O或S时，R₁不存在；当A为C、Si或N时，R₁和R₂各自存在；R₁和R₂存在时，各自独立地选自氢原子、取代原子、取代基；L₃和L₄均为连接基团，G为末端封端基团或链段；R₁、R₂、L₃、L₄、G任意两个或者多个之间成环或不成环。

6.根据权利要求1所述的一种吸能的方法，其特征在于，所述动态聚合物为非交联结构，所述聚合物中含有动态连硫键中的至少一种，但不含有任何氢键基团。

7.根据权利要求1所述的一种吸能的方法，其特征在于，所述动态聚合物为非交联结构，所述聚合物中含有动态连硫键中的至少一种，并且含有氢键基团。

8.根据权利要求1所述的一种吸能的方法，其特征在于，所述动态聚合物只有一个交联网络，此交联网络含有动态共价交联且动态共价交联达到其凝胶点以上，其中不含有任何氢键基团。

9.根据权利要求1所述的一种吸能的方法，其特征在于，所述动态聚合物只有一个交联网络，此交联网络中含有动态共价交联和超分子氢键交联，且动态共价交联和氢键交联的交联度均在其各自的凝胶点以下，但动态共价交联和氢键交联的交联度之和在所述动态聚合物的凝胶点以上。

10.根据权利要求1所述的一种吸能的方法，其特征在于，所述动态聚合物只有一个交联网络，此交联网络中含有动态共价交联和超分子氢键交联，且动态共价交联在其凝胶点以下，氢键交联在其凝胶点以上。

11.根据权利要求1所述的一种吸能的方法，其特征在于，此交联网络中含有动态共价交联和超分子氢键交联，所述动态共价交联达到其凝胶点以上，所述超分子氢键交联在其凝胶点以上或以下。

12.根据权利要求1所述的一种吸能的方法，其特征在于，所述动态聚合物由两个交联网络构成，其中，第1网络中含有动态共价交联且动态共价交联达到其凝胶点以上，其中不含有任何氢键基团；第2网络中不含共价交联但含有超分子氢键交联。

13.根据权利要求1所述的一种吸能的方法，其特征在于，所述动态聚合物由两个网络构成，其中，第1网络中含有动态共价交联且动态共价交联达到其凝胶点以上，其中不含有任何氢键基团；第2网络中含有动态共价交联和超分子氢键交联，且动态共价交联和氢键交联的交联度均在其各自的凝胶点以下，但动态共价交联和氢键交联的交联度之和在所述动态聚合物的凝胶点以上。

14.根据权利要求1所述的一种吸能的方法，其特征在于，所述动态聚合物由两个网络构成，其中，第1网络中含有动态共价交联和超分子氢键交联，且动态共价交联和氢键交联的交联度均在其各自的凝胶点以下，但动态共价交联和氢键交联的交联度之和在所述动态聚合物的凝胶点以上；第2网络中不含共价交联但含有超分子氢键交联；第1网络和第2网络之间的氢键基团可选地可以互相形成氢键。

15.根据权利要求1所述的一种吸能的方法，其特征在于，所述动态聚合物由两个网络构成，其中，第1网络和第2网络均含有动态共价交联且动态共价交联达到其凝胶点以上，其中均不含有任何氢键基团，但上所述第1和第2网络不相同。

16.根据权利要求1所述的一种吸能的方法，其特征在于，所述动态聚合物由两个网络构成，其中，第1网络和第2网络均含有动态共价交联和超分子氢键交联，且动态共价交联和氢键交联的交联度均在其各自的凝胶点以下，但动态共价交联和氢键交联的交联度之和在所述动态聚合物的凝胶点以上，但上所述第1和第2网络不相同。

17.根据权利要求1所述的一种吸能的方法，其特征在于，所述动态聚合物只有一个交联网络，此交联网络中含有动态共价交联且动态共价交联达到其凝胶点以上，其网络上不含有氢键作用，但含有氢键作用的非交联聚合物分散在动态共价交联网络中。

18.根据权利要求1所述的一种吸能的方法，其特征在于，所述动态聚合物只有一个交联网络，此交联网络中含有动态共价交联且动态共价交联达到其凝胶点以上，其网络上不含有氢键作用，但氢键交联的超分子聚合物以颗粒形式分散在动态共价交联的网络中。

19.根据权利要求1所述的一种吸能的方法，其特征在于，所述动态聚合物只有一个交联网络，此交联网络中含有动态共价交联且动态共价交联达到其凝胶点以上，其网络上同时含有氢键作用；此外，含有氢键作用的非交联聚合物分散在动态共价交联网络中，并且不与动态共价交联网络产生氢键作用。

20.根据权利要求1所述的一种吸能的方法，其特征在于，所述动态聚合物只有一个交联网络，此交联网络中含有动态共价交联且动态共价交联达到其凝胶点以上，其网络上同时含有氢键作用；此外，氢键交联的超分子聚合物以颗粒形式分散在动态共价交联的网络中，并且不与动态共价交联网络产生氢键作用。

21.根据权利要求1所述的一种吸能的方法，其特征在于，构成所述动态聚合物的原料组分还包括以下任一种或任几种可添加物或可使用物：溶剂、助剂、添加剂、填料；

22.根据权利要求1所述的一种吸能的方法，其特征在于，所述动态聚合物或其组成的形态选自普通固体聚合物、弹性体、凝胶、泡沫。

23.根据权利要求1至22中任一项所述的一种吸能的方法，其特征在于，所述吸能方法应用于抗冲击防护、防爆、防弹、隔音、消声、减震、阻尼。