氢键型超分子聚合物的自愈合行为

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1、本文引用格式：陈建华，齐士成，员荣平，等．氢键型超分子聚合物的自愈合行为[J]．新型工业化，2014，（1）：90-95.氢键型超分子聚合物的自愈合行为112111*陈建华，齐士成，员荣平，张孝阿，江盛玲，吕亚非（1．北京化工大学碳纤维及功能高分子教育部重点实验室，北京100029；2．北京化工大学高新技术研究院，北京100029）摘　要：由于氢键的选择性、可逆性和协同性，氢键型超分子聚合物非常适合作为自愈合材料应用，体现了感知和响应功能的智能特征。氢键型超分子聚合物的自愈合机理可分为主动性自愈合（无需外力而实现自愈合）和被动性自愈合（需要通过外力如力、

2、热、光等刺激而实现自愈合）。本文综述主链、侧链和交联网络结构的氢键型超分子聚合物的自愈合行为和原理，包括超分子热可逆橡胶、超分子微相分离的热塑性弹性体和脲嘧啶酮衍生物（UPy）基超分子聚合物。超分子热可逆橡胶和微相分离的热塑性弹性体的自愈合行为属于主动性自愈合，脲嘧啶酮衍生物基超分子聚合物的自愈合行为属于被动性自愈合。关键词：自愈合机理；氢键；超分子聚合物Self-healingBehaviorofHydrogenBondedSupramolecularPolymers11211CHENJian-hua，QIShi-cheng，YUNRong-ping，

3、ZHANGXiao-a，JIANGSheng-ling，LYU1Ya-fei（1.KeyLaboratoryofCarbonFiberandFunctionalPolymers，MinistryofEducation，BeijingUniversityofChemi-calTechnology，Beijing100029，China；2.High-TechResearchInstitute，BeijingUniversityofChemicalTechnol-ogy，Beijing100029，China）Abstract：Basedontheselec

4、tivity，reversibilityandcooperativityofhydrogenbonds，supramolecularpolymerswithhydrogenbondsinmainchain，sidechainorcross-linkedstructurecanbeconsideredascandidatesforself-healingmaterials，whichusuallyshowsomeintelligentcharacteristic，likesenseandrespondcapability.Hydrogenbondedsup

5、ramolecularpolymerscanbeself-healedtosomeextentactivelyorpassively.Theself-healingmechanismsofthreetypesofhydrogenbondedsupramolecularpolymerswerebrieflysummarizedinthisreview.Theautonomicself-healingbehaviorsexistinhydrogenbondedthermoreversiblerubbersandmicrophaseseparatedtherm

6、oplasticelastomersfromsupramolecularassembly，whileureidopyrimidinone（UPy）basedhydrogenbondedsupramolecularpolymerscanbeusedasareversibleanddynamiccrosslinkertopreparehydrogelswithanonautonomicself-healingfunction.Keywords：Self-healingmechanisms；Hydrogenbonds；Supramoleularpolymers

7、材料在使用过程中不可避免地会损伤，从裂纹到裂缝。自愈合（Self-healing）定义为自动愈[1]合或修复破损的能力。模仿自然界的生物材料如皮肤、骨和树木破损后都可以自愈合的现象，设计与研究合成的自愈合材料可自动识别、部分或全部修复破损。这种具有感知和响应功能的材料属于智能基金项目：科技部“中国-捷克政府间科技合作项目”（40-22）作者简介：陈建华（1991-），硕士研究生，主要从事功能高分子研究*通讯作者：吕亚非（1955-），男，博士，研究员，主要从事功能高分子及复合材料研究90新型工业化·2014年第1期[2，3]材料。取决于是否需要外部刺激如

8、力、热、光，自愈合机理可为主动和被动自愈合。主动自愈合是材料遭遇破损时无需外能而