本发明涉及智能材料领域，具体涉及一种动态聚合物泡沫复合材料。
背景技术：
随着社会发展，消费市场对轻质、绝缘、抗震和消音材料的需求逐步增长，泡沫材料的产量和种类急剧增加，使其成为聚合物产品中非常重要的一个种类。相比未发泡的材料，泡沫材料内部由大量尺寸结构稳定且均匀的泡孔构成，使得其具有质量轻、隔热隔音、比强度高、缓冲减震、耐磨损等优点，因此在包装业、工业、农业、交通运输业、军事工业、航天工业以及日用品等领域得到广泛应用。
传统的泡沫塑料品种有聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料、聚乙烯泡沫塑料、聚丙烯泡沫塑料等热固性和热塑性泡沫材料。随着材料科学技术的进步，这些传统的热固性和热塑性泡沫材料泡沫材料由于结构和性能较为单一，已不能满足飞速发展的高技术领域的需要，其也需要朝着多功能化、智能化的方向发展。
技术实现要素：
本发明通过如下技术方案予以实现：
本发明涉及一种动态聚合物泡沫复合材料，其特征在于，其含有带皮聚合物泡沫颗粒及动态聚合物；其中，所述的动态聚合物，在其聚合物链上含有至少一种动态共价键；其中，所述的带皮聚合物泡沫颗粒，其由可发性聚合物(组成)或可发性聚合物前驱体(组成)通过直接发泡和/或3d打印制得，且具有表皮结构；其中，所述带皮聚合物泡沫颗粒与所述动态聚合物以及其他可选组分复合形成所述复合材料。
本发明还涉及一种动态聚合物泡沫复合材料，其特征在于，其含有带皮聚合物泡沫颗粒及动态聚合物；其中，所述的动态聚合物，在其聚合物链上含有至少一种动态共价键以及至少一种超分子作用；其中，所述的带皮聚合物泡沫颗粒，其由可发性聚合物(组成)或可发性聚合物前驱体(组成)通过直接发泡和/或3d打印制得，且具有表皮结构；其中，所述带皮聚合物泡沫颗粒与所述动态聚合物以及其他可选组分复合形成所述复合材料。
本发明还涉及一种动态聚合物泡沫复合材料，其特征在于，其含有带皮聚合物泡沫颗粒及动态聚合物；其中，所述的动态聚合物，在其聚合物链上含有至少两种超分子作用；其中，所述的带皮聚合物泡沫颗粒，其由可发性聚合物(组成)或可发性聚合物前驱体(组成)通过直接发泡和/或3d打印制得，且具有表皮结构；其中，所述带皮聚合物泡沫颗粒与所述动态聚合物以及其他可选组分复合形成所述复合材料。
在本发明中，所述的动态共价键包括但不仅限于含硼动态共价键、动态连硫键、动态连硒键、动态硒硫键、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、基于烷基氮杂环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、基于三唑啉二酮-吲哚的动态共价键、基于双氮杂卡宾的动态共价键、基于苯甲酰基的动态共价键、六氢三嗪类动态共价键、动态可交换型三烷基锍键、动态酸酯键、二酮烯胺动态共价键。
在本发明中，所述的超分子作用包括但不仅限于金属-配体作用、氢键作用、卤键作用、阳离子-π作用、阴离子-π作用、苯-氟苯作用、π-π堆叠作用、离子作用(正负离子对作用)、离子簇作用、离子-偶极作用、偶极-偶极作用、亲金属相互作用、离子氢键作用、自由基阳离子二聚作用、路易斯酸碱对作用、主体-客体作用、相分离作用、结晶作用。
在本发明中，所述的可发性聚合物，其指的是任意合适的可以通过发泡工艺制备得到泡沫材料的聚合物，其可以具有胀流性或者不具有胀流性。
在本发明中，所述的可发性聚合物前驱体(组成)，其包括但不仅限于多元醇化合物、多元胺化合物、多元硫醇化合物、异氰酸酯化合物。
在本发明中，所述的带皮聚合物泡沫颗粒可以具有高弹性、塑性、胀流性，其中胀流性包括但不仅限于玻化性胀流性、动态性胀流性、缠结性胀流性、分散性胀流性和气动性胀流性。在本发明中，所述的带皮聚合物泡沫颗粒的胀流性，其可以通过将本征型胀流性聚合物(即玻化性胀流性聚合物、动态性胀流性聚合物、缠结性胀流性聚合物)作为聚合物基体来使得泡沫颗粒获得胀流性，还可以通过在聚合物基体中共混本征型胀流性聚合物组分和/或分散性胀流性组分和/或气动性胀流性结构来使得泡沫颗粒获得胀流性。在本发明中，所述的复合材料，其也可以具有胀流性或不具有胀流性。
在本发明中，所述的带皮聚合物泡沫颗粒可以具有动态性，所述的动态性通过在可发性聚合物(组成)或可发性聚合物前驱体(组成)中共价连接动态共价键和/或超分子作用实现，所述动态共价键和超分子作用可以具有包括但不限于交联作用、聚合作用、支化作用。所述泡沫颗粒中也可以具有普通共价交联、动态共价交联、超分子作用交联中的一种交联作用或者至少两种杂化交联作用，优选具有超分子作用交联和/或动态共价交联。
在本发明中，所述的带皮聚合物泡沫颗粒可以具有力响应性，其通过在可发性聚合物(组成)或可发性聚合物前驱体(组成)中共价连接力敏团和/或物理共混力响应成分实现。
在本发明中，所述的动态聚合物及其与可选的组分组成的聚合物组成可以是发泡的或未发泡的。
在本发明的一个优选实施方式中，用于制备所述带皮聚合物泡沫颗粒的可发性聚合物，在其聚合物链上还含有至少一种动态共价键和/或至少一种超分子作用。
在本发明的一个优选实施方式中，用于制备所述带皮聚合物泡沫颗粒的可发性聚合物，在其聚合物链上还含有至少一种力敏团，和/或在聚合物中共混有至少一种力响应成分；在机械力作用下，所述泡沫颗粒及可发性聚合物中的力敏团和/或力响应成分发生化学和/或物理变化，实现力响应。
本发明还涉及一种动态聚合物泡沫复合材料，其特征在于，其含有带皮聚合物泡沫颗粒及动态聚合物；其中，所述的动态聚合物，在其聚合物链上含有以下超分子作用中的一种：金属-配体作用、卤键作用、阳离子-π作用、阴离子-π作用、苯-氟苯作用、π-π堆叠作用、离子作用(正负离子对作用)、离子簇作用、离子-偶极作用、偶极-偶极作用、亲金属相互作用、离子氢键作用、自由基阳离子二聚作用、路易斯酸碱对作用、主体-客体作用、相分离作用、结晶作用；其中，所述的带皮聚合物泡沫颗粒，其由可发性聚合物(组成)或可发性聚合物前驱体(组成)通过直接发泡和/或3d打印制得，且具有表皮结构；其中，所述带皮聚合物泡沫颗粒与所述动态聚合物以及其他可选组分复合形成所述复合材料。
本发明还涉及一种动态聚合物泡沫复合材料，其特征在于，其含有带皮聚合物泡沫颗粒及动态聚合物；其中，所述的动态聚合物，在其聚合物链上含有至少一种以下结构成分的氢键基团：
其中，w选自氧原子、硫原子；x选自硫原子、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；
在本发明中，所述的复合材料中除含有所述带皮聚合物泡沫颗粒和动态聚合物外，还可选地含有其他泡沫颗粒、高回弹聚合物、塑性聚合物、填料、助剂等组分；其中，所述的其他泡沫颗粒，其可以不具有表皮结构，其可以由可发性聚合物(组成)或可发性聚合物前驱体(组成)先发泡制得发泡大料，再经过切割、粉碎或造粒制得。
本发明还涉及一种复合材料的制备方法，其通过将带皮聚合物泡沫颗粒或待发泡聚合物颗粒、动态聚合物或其原料、可选的发泡剂、可选的其他助剂、可选的填料进行预混，然后填充到合适的模具中，在一定的温度、压力条件下热压成型，制备得到复合材料制品；在此过程中，可依据原料配方的选择，选择性地对基体(共混物)进行发泡。
本发明还涉及一种复合材料的制备方法，其通过将带皮聚合物泡沫颗粒或待发泡聚合物颗粒、动态聚合物或其原料、可选的其他助剂、可选的填料进行预混，利用挤出设备加热熔融，并在挤出前或挤出过程中混入发泡剂，与聚合物组分熔融混合均匀，从机头通过狭缝型模口挤出，熔体流经机头处压力下降形成发泡结构，制备得到复合材料制品。
本发明还涉及一种复合材料的制备方法，其通过将带皮聚合物泡沫颗粒或待发泡聚合物颗粒、动态聚合物或其原料、可选的其他助剂、可选的填料进行预混，然后加入到挤出机中进行熔融塑化，从机头通过狭缝型模口挤出，使熔料流延在冷却的钢材上，制备得到复合材料制品。
本发明还涉及一种复合材料的制备方法，其通过将带皮聚合物泡沫颗粒或待发泡聚合物颗粒、动态聚合物或其原料、溶剂、可选的发泡剂、可选的其他助剂、可选的填料配制成一定浓度的混合液，然后以一定的速度流延在连续回转的钢材上，通过加热脱溶剂并使得材料固化，制备得到复合材料制品。
本发明中动态聚合物泡沫复合材料，其具有密度低、轻便、隔热隔音、缓冲减震以及动态特性，可广泛应用于制作包装材料、建筑材料、抗冲击防护材料、减震材料、缓冲材料、消音材料、保暖材料、形状记忆材料、电子电器材料、医疗用品等，尤其用于制作可进行能量吸收以及胀流效果的产品，例如作为头盔外壳、人体护具、鞋制品、运动防护制品、军警防护制品、汽车缓冲件、汽车内饰件、车辆座椅、缓冲减震垫片、健身器材防护件、地面覆盖材料中的泡沫部件等。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明提供的是一种含有带皮聚合物泡沫颗粒及动态聚合物的动态聚合物泡沫复合材料，其含有的带皮聚合物泡沫颗粒和动态聚合物各具特性并相辅相成，克服了单一组分所存在的缺陷并体现出了优异的综合性能。单纯利用聚合物泡沫颗粒进行粘结/熔接制得的泡沫材料，其泡沫颗粒由于直接暴露在应力作用下，长期使用之后对其自身耐久度会有影响，容易出现萎缩塌陷而影响使用效果，且其性能的调整手段较为单一，只能通过泡孔尺寸、发泡倍率等常规手段对其密度、弹性、减震性进行调节；本发明中的复合材料则在泡沫颗粒之间填充有动态聚合物，其间的动态聚合物不仅对泡沫颗粒起到了保护和粘结作用，在复合材料受损时，还能够凭借动态聚合物所具有的动态特性体现出自修复性、可重复使用性、可回收性，也能够在日常使用过程中体现出形状记忆、超韧性等功能特性，动态聚合物中含有的动态共价键和超分子作用，其在断裂之后又能够重新键合，使得复合材料在多次使用之后依旧能够保持较高的吸能效果，相比于传统的泡沫材料更体现功能性，从而扩展了泡沫材料的应用范围，使得其得以投入到更为前沿、更为特殊的领域进行使用；此外，泡沫颗粒间所填充的动态聚合物，其可以在加热、光照、ph、氧化还原等不同环境条件下表现出不同的动态特性以及响应能力，其自身动态性非常丰富可调，有利于复合材料利用动态可逆性进行吸能，从而与泡沫颗粒共同起到协同缓冲吸能效果。相比于单组分的动态聚合物(泡沫)材料，聚合物泡沫颗粒由于自身制备方式的特殊性，其自身发泡倍率更大、可压缩性更强、更加轻质，并且由于内部泡孔包裹着大量的空气，赋予了泡沫颗粒更为优异的弹性和高回弹效果，其能够在外力作用下可以产生大幅度的压缩形变，能够更加有效地对外部冲击能量进行分散、吸收和耗散，更适合作为吸能缓冲材料进行使用，有利于改善单组分动态聚合物(泡沫)材料实际使用中在重量、回弹性、缓冲减震方面的不足，并有利于复合材料在具备动态性的同时获得高回弹性，有利于复合材料在冲击或压缩后尽快回复原状，提升了材料的实用性。当泡沫颗粒的填充量达到其渗滤阈值以上时，泡沫颗粒形成的相可以达到支撑整个复合材料及其制品的作用；特别是当将泡沫颗粒进行粘结/熔合后，更能体现泡沫颗粒相本身的支撑性；必要时可以提供更好的回弹性、结构平衡性，降低使用过程的形状记忆性。本发明中的复合材料能够通过调整其含有的带皮聚合物泡沫颗粒和动态聚合物的含量配比以及二者的聚集态结构，对复合材料整体的密度、动态性、柔韧性、回弹性以及缓冲减震性能进行调节，具有更大的自由度和制备简便性，通过聚合物泡沫颗粒和动态聚合物的共混结合，有利于获得具有轻质、高回弹、隔热隔音、缓冲减震、可自修复、可回收使用等优异综合性能的智能泡沫制品，使得其可以广泛应用于包装材料、建筑材料、抗冲击防护材料、减震材料、缓冲材料、消音材料、保暖材料、形状记忆材料、电子电器材料、医疗用品等产品的制作。
(2)本发明中的复合材料具有良好的可设计性和可调控性。本发明通过对构成带皮聚合物泡沫颗粒的可发性聚合物以及动态聚合物的聚合物类型、聚合物结构、功能性基团类型和数量，复合材料中带皮聚合物泡沫颗粒的泡孔尺寸、发泡倍率，以及泡沫颗粒与动态聚合物的含量、聚集态结构等参数进行合理的设计和选择，可以制备出具有不同拓扑结构和表观特征、性能可调、用途广泛的复合泡沫制品，这在现有的泡沫材料体系中是很难做到的。例如，通过在动态聚合物中引入具有不同动态性以及不同强度的动态共价键以及超分子作用，可以使得动态聚合物在受到外力作用时，动态共价键和超分子作用可以发生次序性的、可调控的断键行为，使得复合材料的动态性具有正交和/或协同效果，有利于对复合材料进行可调控的自修复和动态响应，并获得更为高效、丰富的动态特性和吸能能力。通过在聚合物泡沫颗粒中引入力敏团和/或力响应成分，可以使得复合材料中的泡沫颗粒相和聚合物相在机械力作用下体现出不同的力响应效果，达到对复合材料力响应性的正交和/或协同调控；再例如，通过在带皮聚合物泡沫颗粒中引入动态共价键和/或超分子作用，可以使得复合材料中的泡沫颗粒相也同样具有动态性，可以通过分别调控泡沫颗粒相和聚合物相的动态性，达到对复合材料动态性的正交和/或协同调控；再例如，通过调控泡沫颗粒相和聚合物相的聚集态结构以及二者的胀流性，可以调整复合材料具有不同的回弹性和机械强度。本发明的复合材料相比于传统的泡沫材料更体现出优异且实用的功能性。
(3)在本发明中，可以控制带皮聚合物泡沫颗粒的表层结构，特别是带孔结构或无孔结构，从而控制所复合的动态聚合物及其他组分渗透进入所述聚合物泡沫颗粒的量，从而调控所述泡沫颗粒与动态聚合物之间的界面作用力甚至是互穿网络结构，从而调控所述复合材料及其制品的性能。
(4)由于本发明的复合材料中所采用的动态聚合物还能够体现出自修复性、可重复使用性、可回收性、形状记忆、超韧性等，使得利用其所制得的复合材料具有更宽广的应用范围和更长久的使用寿命。
具体实施方式
本发明涉及一种动态聚合物泡沫复合材料，其特征在于，其含有带皮聚合物泡沫颗粒及动态聚合物；其中，所述的动态聚合物，在其聚合物链上含有至少一种动态共价键；其中，所述的带皮聚合物泡沫颗粒，其由可发性聚合物(组成)或可发性聚合物前驱体(组成)通过直接发泡和/或3d打印制得，且具有表皮结构；其中，所述带皮聚合物泡沫颗粒与所述动态聚合物以及其他可选组分复合形成所述复合材料。
本发明还涉及一种动态聚合物泡沫复合材料，其特征在于，其含有带皮聚合物泡沫颗粒及动态聚合物；其中，所述的动态聚合物，在其聚合物链上含有至少一种动态共价键以及至少一种超分子作用；其中，所述的带皮聚合物泡沫颗粒，其由可发性聚合物(组成)或可发性聚合物前驱体(组成)通过直接发泡和/或3d打印制得，且具有表皮结构；其中，所述带皮聚合物泡沫颗粒与所述动态聚合物以及其他可选组分复合形成所述复合材料。
本发明还涉及一种动态聚合物泡沫复合材料，其特征在于，其含有带皮聚合物泡沫颗粒及动态聚合物；其中，所述的动态聚合物，在其聚合物链上含有至少两种超分子作用；其中，所述的带皮聚合物泡沫颗粒，其由可发性聚合物(组成)或可发性聚合物前驱体(组成)通过直接发泡和/或3d打印制得，且具有表皮结构；其中，所述带皮聚合物泡沫颗粒与所述动态聚合物以及其他可选组分复合形成所述复合材料。
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“利用强动态性超分子作用和/或强动态性动态共价键的强动态性在受剪切作用时的变化来实现胀流性”中的“和/或”，其含义即是利用强动态性超分子作用的强动态性在受剪切作用时的变化来实现胀流性，或者利用强动态性动态共价键的强动态性在受剪切作用时的变化来实现胀流性，或者同时利用强动态性超分子作用和强动态性动态共价键的强动态性在受剪切作用时的变化来实现胀流性。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。
另需说明的是，本发明中用于描述不同结构的量词“组”、“系列”、“亚系列”、“类”、“亚类”、“种”中组的范围大于系列，系列的范围大于亚系列，亚系列的范围大于类，类的范围大于亚类，亚类的范围大于种，即一组可以有很多系列，一系列可以有很多亚系列，一亚系列可以有很多类，一类可以有很多亚类，一亚类可以有很多种。即使所述的力敏团具有相同的基元结构，但因为连接基、取代基、异构体、复合结构等不同，也可能导致其性能的差异。在本发明中，如非特别说明，则通常将具有相同基元结构但因连接基、取代基、异构体、复合结构等结构不同的力敏团视为不同种结构。本发明可以根据需要对力敏团进行合理的设计、选择和调控，获得最佳的性能，这也是本发明的优势。在本发明中，当需要使用多个力敏团时，优选使用不同类的结构，更优选使用不同系列的结构，以便更好地进行正交性和/或协同性调控。
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的吸收、耗散和分散等，但不包括仅对热能和/或电能的吸收，从而达到如抗冲击(防护)、阻尼、减震、缓冲、隔音、消声等效果。
在本发明中，所述的“成分”，若非特别说明，则既包括化学/超分子化学结构成分，也包括物理混合的组成成分。所述“含有”，若非特别说明，则既可以是存在化学结构上的连接/结合，也可以是特定方式物理上的混合。
本发明中，所述的“普通共价键”，如非特别说明，指的即是传统意义上的共价键，其为原子间通过共用电子对所形成的一种相互作用，在通常温度下(一般不高于100℃)和通常时间内(一般小于1天)较难发生断裂且对机械力作用无特异性响应，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。
在本发明中，所述的“动态共价键”，指的是在除机械力作用以外的适宜条件下能够进行可逆断裂和形成的一类共价键。
在本发明中，所述的“普通共价交联”，指的即是仅由普通共价键参与形成的交联结构。在本发明中，所述交联网络中普通共价交联的交联度在其凝胶点以上，其含义是，当交联网络中仅存在普通共价键(动态共价键和超分子作用均不存在或均解离)时，交联网络仍存在。
在本发明中，所述的“力敏团交联”，指的即是由力敏团和普通共价键共同参与形成的交联结构且交联网络中普通共价交联的交联度在凝胶点以下；由于力敏团的存在，其能够在机械力作用下发生结构的化学和/或物理变化，从而直接和/或间接地发生化学和/或物理信号改变、生成新基团/新物质，达到对机械力的特异性响应并获得力响应性能/效果。
在本发明中，所述的“动态共价交联”，指的即是由动态共价键和普通共价键共同参与形成的交联结构且交联网络中普通共价交联的交联度在凝胶点以下；由于动态共价键的存在，其能够在适宜的条件下进行交联网络的解离-键合平衡，具有动态可逆性。
在本发明中，所述的“超分子作用交联”，指的即是由超分子基元和普通共价键共同参与形成的交联结构且交联网络中普通共价交联的交联度在凝胶点以下；由于超分子基元的存在，其能够在适宜的条件下进行交联网络解离-键合平衡，具有动态可逆性。
在本发明中，所述的“杂化交联”，指的即是由力敏团、动态共价键、超分子作用、普通共价键中的至少两种共同参与形成的交联结构且交联网络中各交联方式的交联度之和在凝胶点以上。在本发明的实施方式中，当存在杂化交联时，各交联方式均可以在其凝胶点以上或以下，但必须满足各交联方式的交联度之和在整个交联体系的凝胶点以上。杂化交联网络中通过结合不同的动态/非动态单元，可以充分发挥各自的优点，也能够达到协同作用，提升材料的性能。
在本发明中，交联网络中所述的某种组分交联(力敏团交联/动态共价交联/超分子作用交联)的交联度在其凝胶点以上，其含义是，当交联网络中仅存在普通共价键与此种组分时，交联网络仍存在，且当此种组分解离时，交联网络产生降解，其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。
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”包含由力敏团、动态共价键、普通共价键的键合以及超分子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/或超分子作用的化学和/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、三维团簇及其组合等结构。
在本发明中，用于描述聚合物分子链/超分子链拓扑结构的术语包括但不仅限于线型、环状、支化、团簇、交联及其组合形式。
在本发明中，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。
在本发明中，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、索环、轮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。
在本发明中，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。
在本发明中，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。
在本发明中，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。
在本发明中，所述的拓扑结构也可以包含上述拓扑结构的组合形式。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，最外围的链视为侧链，其余的链视为主链。在本发明中，所述“侧链”、“侧基”、“端基”也适用于通过超分子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。
在本发明中，所述的动态共价键包括但不仅限于含硼动态共价键、动态连硫键、动态连硒键、动态硒硫键、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、基于烷基氮杂环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、基于三唑啉二酮-吲哚的动态共价键、基于双氮杂卡宾的动态共价键、基于苯甲酰基的动态共价键、六氢三嗪类动态共价键、动态可交换型三烷基锍键、动态酸酯键、二酮烯胺动态共价键。
在本发明中，所述的含硼动态共价键，在其动态结构组成中含有硼原子，其包括但不限于有机硼酐键、无机硼酐键、有机-无机硼酐键、饱和五元环有机硼酸酯键、不饱和五元环有机硼酸酯键、饱和六元环有机硼酸酯键、不饱和六元环有机硼酸酯键、饱和五元环无机硼酸酯键、不饱和五元环无机硼酸酯键、饱和六元环无机硼酸酯键、不饱和六元环无机硼酸酯键、有机硼酸单酯键、无机硼酸单酯键、有机硼酸硅酯键、无机硼酸硅酯键这十五类键；其中，每一类的含硼动态共价键中，可以包含有多种的含硼动态共价键结构。本发明中所述的含硼动态共价键，当其选自两种或两种以上时，其可以选自同一类含硼动态共价键中的不同种结构，也可以选自不同类含硼动态共价键中的不同种结构，其中，为了达到正交和/或协同的动态性能，优选自不同类含硼动态共价键中的不同种结构。
本发明中，所述的有机硼酐键，其选自但不仅限于如下结构中的至少一种：
其中，有机硼酐键中的各个硼原子均至少与一个碳原子通过硼碳键相连，且至少有一个有机基团通过所述硼碳键连接到硼原子上；
在本发明的实施方式中，所述的有机硼酐键，其可以通过化合物原料中含有的有机硼酸基元与有机硼酸基元反应形成，也可以利用含有有机硼酐键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。
本发明中，所述的无机硼酐键，其选自但不仅限于如下结构：
其中，y1、y2、y3、y4各自独立地选自氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、氧原子、硫原子、氮原子、硼原子、硅原子，优选自氧原子，并且y1、y2至少一个选自氧原子、硫原子、氮原子、硼原子、硅原子，y3、y4至少一个选自氧原子、硫原子、氮原子、硼原子、硅原子；
在本发明的实施方式中，所述的无机硼酐键，其可以通过化合物原料中含有的无机硼酸基元与无机硼酸基元反应形成，也可以利用含有无机硼酐键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。
本发明中，所述的有机-无机硼酐键，其选自但不仅限于如下结构：
其中，y1、y2各自独立地选自氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、氧原子、硫原子、氮原子、硼原子、硅原子，优选自氧原子，并且y1、y2至少一个选自氧原子、硫原子、氮原子、硼原子、硅原子；其中，结构中的硼原子至少与一个碳原子通过硼碳键相连，且至少有一个有机基团通过所述硼碳键连接到硼原子上；
在本发明的实施方式中，所述的有机-无机硼酐键，其可以通过化合物原料中含有的有机硼酸基元与无机硼酸基元反应形成，也可以利用含有有机-无机硼酐键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。
本发明中，所述的饱和五元环有机硼酸酯键，其选自但不仅限于如下结构：
其中，硼原子需与一个碳原子通过硼碳键相连，且至少有一个有机基团通过所述硼碳键连接到硼原子上；
在本发明的实施方式中，所述的饱和五元环有机硼酸酯键，其可以通过化合物原料中含有的1，2-二醇基元与有机硼酸基元反应形成，也可以利用含有饱和五元环有机硼酸酯键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。
本发明中，所述的不饱和五元环有机硼酸酯键，其选自但不仅限于如下结构：
其中，硼原子需与一个碳原子通过硼碳键相连，且至少有一个有机基团通过所述硼碳键连接到硼原子上；
在本发明的实施方式中，所述的不饱和五元环有机硼酸酯键，其可以通过化合物原料中含有的邻二酚基元与有机硼酸基元反应形成，也可以利用含有不饱和五元环有机硼酸酯键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。
本发明中，所述的饱和六元环有机硼酸酯键，其选自但不仅限于如下结构：
其中，硼原子需与一个碳原子通过硼碳键相连，且至少有一个有机基团通过所述硼碳键连接到硼原子上；
在本发明的实施方式中，所述的饱和六元环有机硼酸酯键，其可以通过化合物原料中含有的1，3-二醇基元与有机硼酸基元反应形成，也可以利用含有饱和六元环有机硼酸酯键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。
本发明中，所述的不饱和六元环有机硼酸酯键，其选自但不仅限于如下结构：
其中，硼原子需与一个碳原子通过硼碳键相连，且至少有一个有机基团通过所述硼碳键连接到硼原子上；
在本发明的实施方式中，所述的不饱和六元环有机硼酸酯键，其可以通过化合物原料中含有的2-羟甲基酚基元与有机硼酸基元反应形成，也可以利用含有不饱和六元环有机硼酸酯键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。
在本发明中，所述的饱和五元环有机硼酸酯键、不饱和五元环有机硼酸酯键、饱和六元环有机硼酸酯键、不饱和六元环有机硼酸酯键，其结构中的硼原子优选与氨甲基苯基团(
由于氨甲基苯硼酸(酯)基元在与1，2-二醇基元和/或邻二酚基元和/或1，3-二醇基元和/或2-羟甲基酚基元进行反应时具有较高的反应活性，形成的含硼动态共价键具有较强的动态可逆性，可在较为温和的中性条件下进行动态可逆反应，能够表现出灵敏的动态特性和显著的吸能效果，作为吸能材料将体现出更大的优势。
此类连有氨甲基苯基团的含硼动态共价键的典型结构可举例如：
本发明中，所述的饱和五元环无机硼酸酯键，其选自但不仅限于如下结构中的至少一种：
其中，y1选自氧原子、硫原子、氮原子、硼原子、硅原子；
在本发明的实施方式中，所述的饱和五元环无机硼酸酯键，其可以通过化合物原料中含有的1，2-二醇基元与无机硼酸基元反应形成，也可以利用含有饱和五元环无机硼酸酯键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。
本发明中，所述的不饱和五元环无机硼酸酯键，其选自但不仅限于如下结构中的至少一种：
其中，y1选自氧原子、硫原子、氮原子、硼原子、硅原子；
在本发明的实施方式中，所述的不饱和五元环无机硼酸酯键，其可以通过化合物原料中含有的邻二酚基元与无机硼酸基元反应形成，也可以利用含有不饱和五元环无机硼酸酯键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。
本发明中，所述的饱和六元环无机硼酸酯键，其选自但不仅限于如下结构中的至少一种：
其中，y1选自氧原子、硫原子、氮原子、硼原子、硅原子，优选自氧原子；
在本发明的实施方式中，所述的饱和六元环无机硼酸酯键，其可以通过化合物原料中含有的1，3-二醇基元与无机硼酸基元反应形成，也可以利用含有饱和六元环无机硼酸酯键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。
本发明中，所述的不饱和六元环无机硼酸酯键，其选自但不仅限于如下结构中的至少一种：
其中，y1选自氧原子、硫原子、氮原子、硼原子、硅原子；
在本发明的实施方式中，所述的不饱和六元环无机硼酸酯键，其可以通过化合物原料中含有的2-羟甲基酚基元与无机硼酸基元反应形成，也可以利用含有不饱和六元环无机硼酸酯键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。
本发明中，所述的有机硼酸单酯键，其选自但不仅限于如下结构中的至少一种：
其中，硼原子至少与一个碳原子通过硼碳键相连，且至少有一个有机基团通过所述硼碳键连接到硼原子上；i1选自二价连接基；i2选自与两个碳原子直接相连的双键、与两个碳原子直接相连的三价碳烯基团
在本发明的实施方式中，所述的有机硼酸单酯键，其可以通过化合物原料中含有的单醇基元与有机硼酸基元反应形成，也可以利用含有有机硼酸单酯键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。
本发明中，所述的无机硼酸单酯键，其选自但不仅限于如下结构中的至少一种：
其中，y1～y13各自独立地选自氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、氧原子、硫原子、氮原子、硼原子、硅原子，优选自氧原子，并且y1、y2；y3、y4；y5、y6、y7、y8；y9、y10、y11、y12至少一个选自氧原子、硫原子、氮原子、硼原子、硅原子；y14选自氧原子、硫原子、氮原子、硼原子、硅原子；i1选自二价连接基团；i2选自与两个碳原子直接相连的双键、与两个碳原子直接相连的三价碳烯基团
在本发明的实施方式中，所述的无机硼酸单酯键，其可以通过化合物原料中含有的单醇基元与无机硼酸基元反应形成，也可以利用含有无机硼酸单酯键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。
本发明中，所述的有机硼酸硅酯键，其选自但不仅限于如下结构中的至少一种：
其中，硼原子至少与一个碳原子通过硼碳键相连，且至少有一个有机基团通过所述硼碳键连接到硼原子上；
在本发明的实施方式中，所述的有机硼酸硅酯键，其可以通过化合物原料中含有的硅醇基元与有机硼酸基元反应形成，也可以利用含有有机硼酸硅酯键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。
本发明中，所述的无机硼酸硅酯键，其选自但不仅限于如下结构中的至少一种：
其中，y1、y2、y3各自独立地选自氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、氧原子、硫原子、氮原子、硼原子、硅原子，优选自氧原子，并且y1、y2至少一个选自氧原子、硫原子、氮原子、硼原子、硅原子；
在本发明的实施方式中，所述的无机硼酸硅酯键，其可以通过化合物原料中含有的硅醇基元与无机硼酸基元反应形成，也可以利用含有无机硼酸硅酯键的化合物原料通过其所含有的反应性基团之间的聚合/交联反应引入聚合物。
本发明实施方式中所述的有机硼酸基元，其选自但不仅限于以下任一种结构：
其中，k1、k2、k3为与氧原子直接相连的一价有机基团或一价有机硅基团，其通过碳原子或硅原子与氧原子直接相连，其选自以下任一种结构：小分子烃基、小分子硅烷基、聚合物链残基；k4为与两个氧原子直接相连的二价有机基团或二价有机硅基团，其通过碳原子或硅原子与氧原子直接相连，其选自以下任一种结构：二价小分子烃基、二价小分子硅烷基、二价聚合物链残基；m1 、m2 、m3 为一价阳离子，优选自na 、k 、nh4 ；m42 为二价阳离子，优选自mg2 、ca2 、zn2 、ba2 ；x1、x2、x3为卤素原子，优选自氯原子和溴原子；d1、d2为与硼原子相连的基团，d1、d2不相同且各自独立地选自羟基(-oh)、酯基(-ok1)、盐基(-o-m1*)、卤素原子(-x1)，其中，k1、m1 、x1的定义与之前所述相一致，这里不再赘述；其中，所述结构中的硼原子需与一个碳原子通过硼碳键相连，且至少有一个有机基团通过所述硼碳键连接到硼原子上；
本发明实施方式中所述的无机硼酸基元，其选自但不仅限于以下结构：
其中，w1、w2、w3各自独立地选自氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、氧原子、硫原子、氮原子、硼原子、硅原子，优选自氧原子，并且w1、w2、w3至少一个选自氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子；
本发明实施方式中所述的无机硼酸基元，其优选通过以无机硼烷、无机硼酸、无机硼酸酐、无机硼酸盐、无机硼酸酯、无机卤化硼作为原料进行引入。
本发明实施方式中所述的1，2-二醇基元，其为乙二醇
本发明实施方式中所述的1，3-二醇基元，其为1，3-丙二醇
对于1，2-二醇基元和1，3-二醇基元，其可以为线型结构，也可以为环状基团结构。
对于线型的1，2-二醇基元结构，其可选自类b结构中的任一种或任几种及其异构形式：
类b：
对于线型的1，3-二醇基元结构，其可选自类c结构中的任一种或任几种及其异构形式：
类c：
其中，r1～r3为与1，2-二醇基元相连的一价基团；r4～r8为与1，3-二醇基元相连的一价基团；
其中，b1～b4、c1～c6的异构形式各自独立地选自位置异构、构象异构、手性异构中任一种。
对于环状的1，2-二醇基元结构，其可由乙二醇分子中的两个碳原子间通过同一个基团相连而成；其中，环状基团结构为3～200元环，优选3～10元环，更优选3～6元环，环状基团结构的数量为1个、2个或更多个，环状基团结构选自但不仅限于以下任一种：脂肪族环、醚环、缩合环及其组合；合适的环状基团结构举例如：
对于环状的1，3-二醇基元结构，其可由1，3-丙二醇分子中的两个碳原子间通过同一个基团相连构成；其中，环状基团结构为3～200元环，优选3～10元环，更优选3～6元环，环状基团结构的数量为1个、2个或更多个，环状基团结构选自但不仅限于以下任一种：脂肪族环、醚环、缩合环及其组合；合适的环状基团结构举例如：
在本发明中所述的邻二酚基元，其为邻二酚
在本发明中所述的2-羟甲基酚基元，其为2-羟甲基酚
本发明实施方式中所述的单醇基元，其指的是由一个羟基以及与该羟基直接相连的碳原子所组成的结构基元(
本发明实施方式中所述的硅醇基元，其指的是由硅原子以及与该硅原子相连的一个羟基或可水解得到羟基的基团所组成的结构基元(
本发明中所选用的含硼动态共价键的动态性强、动态反应条件温和，可在无需催化剂、无需高温、光照或特定ph的条件下实现聚合物的合成和动态可逆效果，可以进一步提高制备效率，降低使用环境局限性，扩展聚合物的应用范围。
在本发明中，所述的无硼动态共价键，在其动态结构组成中不含有硼原子，其包括但不限于动态连硫键、动态连硒键、动态硒硫键、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、基于烷基氮杂环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、基于三唑啉二酮-吲哚的动态共价键、基于双氮杂卡宾的动态共价键、基于苯甲酰基的动态共价键、六氢三嗪类动态共价键、动态可交换型三烷基锍键、动态酸酯键、二酮烯胺动态共价键这二十七组键；其中，每一组的无硼动态共价键中，可以包含有多类的无硼动态共价键结构。本发明中所述的无硼动态共价键，当其选自两种或两种以上时，其可以选自同一组无硼动态共价键中的同类动态共价键中的不同种结构，也可以选自同一组无硼动态共价键中不同类动态共价键中的不同种结构，也可以选自不同组无硼动态共价键中的不同种结构，其中，为了达到正交和/或协同的动态性能，优选自不同组无硼动态共价键中的不同种结构。
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，其选自如下结构：
其中，x为s原子的个数，x≥2，
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，所述的动态连硒键，其包括动态双硒键和动态多硒键，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连硒键，其选自如下结构：
其中，x为s原子的个数，x≥2，
典型的动态连硒键结构可举例如：
在本发明实施方式中，所述用于激活动态连硒键动态可逆性的“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连硒键断裂形成硒自由基，从而发生动态键的解离及交换反应，降温后动态连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动态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连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连硒键解离成为硒醇，使得所述动态聚合物解离；氧化剂能够氧化硒醇形成动态连硒键，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，促进动态连硒键的解离或交换，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，所述的动态连硒键，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，也可以利用含有动态连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/交联反应引入聚合物。其中，对于含有动态连硒键的化合物原料没有特别限制，优选含有动态连硒键的多元醇、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)，更优选含有动态连硒键的多元醇、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硒硫键，其选自如下结构中的至少一种：
其中，
在本发明实施方式中，所述用于激活动态硒硫键动态可逆性的“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、等离子体作用等作用方式，从而使得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硒硫键断裂形成硫自由基和硒自由基，从而发生动态键的解离及交换反应，降温后动态硒硫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硫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硒硫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，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，促进动态硒硫键的解离或交换，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，所述的动态硒硫键，其可以通过化合物原料中含有的硫醇和硒醇的氧化偶联反应，硫自由基、硒自由基的成键反应形成，也可以利用含有硫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/交联反应引入聚合物。其中，对于含有硫硒键的化合物原料没有特别限制，优选含有硫硒键的多元醇、异氰酸酯、环氧化合物、烯、炔、羧酸，更优选含有硫硒键的多元醇、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，其选自如下结构：
其中，x选自卤素离子，优选氯离子、溴离子，
在本发明实施方式中，所述用于激活动态硒氮键动态可逆性的“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，所述的动态硒氮键，其可以通过化合物原料中含有的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；
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，其选自如下结构中的至少一种：
其中，r1为二价或多价小分子烃基；
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。
在本发明中，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，产生自由基，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，其选自如下结构中的至少一种：
其中，w各自独立选自氧原子、硫原子；
其中，w1各自独立选自单键、醚基、硫醚基、仲胺基及其取代基、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w1的结构相同或不同；
其中，w2各自独立选自醚基、硫醚基、仲胺基及其取代基、二价甲基及其取代基，优选自硫醚基、仲胺基；不同位置的w2的结构相同或不同；
其中，w3各自独立选自醚基、硫醚基，优选自醚基；不同位置的w3的结构相同或不同；
其中，w4各自独立选自醚基、硫醚基、仲胺基及其取代基，优选自醚基；不同位置的w4的结构相同或不同；
其中，v、v’各自独立选自碳原子、氮原子，不同位置的当v、v’的结构相同或不相同，当v、v’选自氮原子时，与v、v’相连的
其中，z选自硒原子、碲原子、锑原子、铋原子；其中，k为与z相连的
其中，r1各自独立选自氢原子、卤素原子、杂原子基团、c1-20烃基/杂烃基、取代的c1-20烃基/杂烃基以及以上基团中的两种或多种的组合所形成的取代基；r1各自独立优选自氢原子、羟基、氰基、羧基、c1-20烷基、c1-20芳烃基、c1-20杂芳烃基以及酰基、酰氧基、酰胺基、氧酰基、硫酰基、胺基酰基、亚苯基取代的c1-20烃基/杂烃基；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；
其中，r2各自独立选自任意合适的原子(包括氢原子)、取代基、取代聚合物链；各个r2的结构相同或不同；当r2选自取代基时，其选自但不仅限于：羟基、苯基、苯氧基、c1-10烷基、c1-10烷氧基、c1-10烷氧基酰基、c1-10烷基酰氧基、三甲基硅氧基、三乙基硅氧基；其中，所述取代原子或取代基没有特别限制，其选自但不仅限于卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种或多种；
其中，r3各自独立选自氰基、c1-10烷氧基酰基、c1-10烷基酰基、c1-10烷胺基酰基、苯基、取代的苯基、芳烃基、取代的芳烃基；其中，所述取代原子或取代基没有特别限制，其选自但不仅限于卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种或多种；
其中，r1、r2、r3、r4各自独立选自氢原子、卤素原子、杂原子基团、取代基；r1、r2、r3、r4各自独立优选自氢原子、卤素原子、杂原子基团、c1-20烃基、c1-20杂烃基、取代的c1-20烃基或取代的c1-20杂烃基以及以上基团中的两种或多种的组合所形成的取代基；更优选自氢原子、羟基、氰基、羧基、c1-20烷基、c1-20杂烷基、环状结构的c1-20烷基、环状结构的c1-20杂烷基、c1-20芳烃基、c1-20杂芳烃基；
其中，r5、r6、r7、r8各自独立选自任意合适的原子(包括氢原子)、取代基、取代聚合物链；当r5、r6、r7、r8各自独立选自取代基时，优选所述取代基为具有空间位阻效应的取代基；所述的具有位阻效应的取代基选自但不仅限于：氰基、c1-20烷基、c1-20环烷基、芳烃基、杂芳烃基以及以上基团被任意取代原子或取代基取代所形成的基团；其中，所述取代原子或取代基没有特别限制，选自但不仅限于卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种或多种；作为举例，典型的具有空间位阻效应的取代基包括但不仅限于：氰基、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、环戊基、环己基、金刚烷基、苯基、吡啶基、c1-5烷基取代的苯基、c1-5烷氧基取代的苯基、c1-5烷硫基取代的苯基、c1-5烷胺基取代的苯基、氰基取代的苯基；
其中，l各自独立选自杂原子连接基、杂原子基团连接基、二价c1-20烃基/杂烃基、取代的二价c1-20烃基/杂烃基以及以上基团的两种或多种的组合形成的二价连接基；其中，所述取代原子或取代基没有特别限制，选自但不仅限于卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种或多种；l各自独立优选自酰基、酰氧基、酰硫基、酰胺基、氧酰基、硫酰基、亚苯基、二价c1-20烃基/杂烃基、取代的二价c1-20烃基/杂烃基；其中所述的取代的二价c1-20烃基/杂烃基中的取代基团的结构优选为酰基、酰氧基、酰硫基、酰胺基、氧酰基、硫酰基、胺基酰基、亚苯基，更优选所述的取代的二价c1-20烃基/杂烃基通过所述取代基团与连接r1的碳原子相连；
其中，
其中，
其中，
所述的
其中，
其中，
其中，
典型的基于可逆自由基的动态共价键结构可举例如：
其中，w、w1、w2、w3、w4、
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自由基的成键反应或其他合适的偶合等反应形成；其可以在聚合物中原位生成，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；
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)、hf4clso24h24、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；
在本发明的实施方式中，所述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，rb为与氮原子直接相连的具有位阻效应的大基团，其可选自c3-20烷基、环c3-20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；
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，
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c1-20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；
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，其选自如下结构：
其中，
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，其选自如下结构：
其中，
在本发明的实施方式中，所述的动态硅醚键，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，所述的基于烷基氮杂环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氮杂环鎓的可交换型动态共价键，其选自如下结构中的至少一种：
其中，x为负离子，其选自溴离子、碘离子，优选为溴离子；
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，其可以与基于烷基氮杂环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氮杂环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、压力条件下等。
在本发明的实施方式中，所述的基于烷基氮杂环鎓的可交换型动态共价键，其可以利用三唑基/吡啶基化合物与卤代烃作用生成，也可以利用含有基于烷基氮杂环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/交联反应引入聚合物。其中，所述的三唑基化合物，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，对于含有基于烷基氮杂环鎓的可交换型动态共价键的化合物原料没有特别限制，优选含有基于烷基氮杂环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氮杂环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。
在本发明中，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
在本发明中，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
在本发明的实施方式中，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、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、硒原子、氮原子、硅原子，优选自碳原子，d1、d2中至少一个选自碳原子或氧原子或氮原子或硅原子；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、硒原子时，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、硅原子时，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；
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、硅原子、硒原子，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或硅原子；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、硒原子时，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、硅原子时，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；
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，
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(
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，其选自如下结构：
其中，
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＝250nm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、三氟化硼乙醚络合物、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；
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，所述的基于三唑啉二酮-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三唑啉二酮-吲哚的动态共价键，其选自如下结构：
其中，
在本发明实施方式中，所述用于激活基于三唑啉二酮-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℃条件下生成基于三唑啉二酮-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，对于基于三唑啉二酮-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，所述的基于三唑啉二酮-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，其选自如下结构中的至少一种：
其中，
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，所述的基于苯甲酰基的动态共价键，其在一定条件下可以被激活，发生断裂形成自由基，且所述自由基可以通过可逆偶合或交换，重新形成所述的动态共价键，体现出动态可逆特性。在本发明中所述的基于苯甲酰基的动态共价键，其选自如下结构中的至少一种：
其中，z各自独立选自锗原子或锡原子；w各自独立选自氧原子或硫原子，优选自氧原子；
在本发明实施方式中，所述用于激活基于苯甲酰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、光照、辐射、微波等作用方式。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。
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，其选自如下结构中的至少一种：
其中，
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。
在本发明中，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，所述的动态酸酯键，其选自如下结构中的至少一种：
其中，x选自碳原子或硅原子；y选自钛原子、铝原子、铬原子、锡原子、锆原子、磷原子，优选钛原子、铝原子、磷原子；
在本发明的实施方式中，所述的动态酸酯键，其可以通过化合物原料中含有的醇、硅醇基元与相应的酸或锂离子氢化物或氯化物反应形成，也可以利用含有动态酸酯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。
本发明中，所述的二酮烯胺动态共价键，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；在本发明中所述的二酮烯胺动态共价键，其选自如下结构：
其中，
在本发明实施方式中，所述用于激活二酮烯胺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、合适的酸性含水条件等，从而使得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。在本发明的实施方式中，所述的二酮烯胺动态共价键可以在强酸性水溶液中发生解离，在无水的中性条件下形成，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，可以用于提供动态反应的酸包括但不限于高锰酸、盐酸(氢氯酸)、硫酸、硝酸、高氯酸、硒酸、氢溴酸、氢碘酸、氯酸等。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。
在本发明的实施方式中，所述的二酮烯胺动态共价键，其可以通过化合物原料中含有的2-乙酰基-5，5-二甲基-1，3-环己二酮和氨基化合物反应形成。
本发明中聚合物中含有的无硼动态共价键，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，不同种类无硼动态共价键的存在，使得聚合物能够对热量、光照、压力、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。
为了使本发明中的无硼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。
本发明中，所述的超分子作用包括但不仅限于以下系列：金属-配体作用、氢键作用、卤键作用、阳离子-π作用、阴离子-π作用、苯-氟苯作用、π-π堆叠作用、离子作用(正负离子对作用)、离子簇作用、离子-偶极作用、偶极-偶极作用、亲金属相互作用、离子氢键作用、自由基阳离子二聚作用、路易斯酸碱对作用、主体-客体作用、相分离作用、结晶作用。
所述的超分子作用可以是在超分子聚合物的正常使用过程中不发生解离/断裂的弱动态性超分子作用，其通常在材料工作温度且不施加外场作用等情况下不可以发生动态解离和生成相互转换的动态行为；也可以是在超分子聚合物的正常使用过程中具有动态性的强动态性超分子作用，其通常在材料工作温度且不施加外场作用等情况下即可以发生动态解离和生成相互转换的动态行为；所述材料工作温度通常不高于60℃，优选不高于25℃。在特定情况下，如高温、强竞争性物质、强机械力等作用下弱动态性超分子作用也可发生解离/断裂。其中，超分子作用的动态性指的是其解离和缔合/结合状态之间的转换速率，速率越快动态性越强。动态性越强的超分子作用越有利于获得胀流效应，也更容易获得自修复性，而动态性弱的超分子作用有利于获得较为动力学稳定的超分子聚合物。
在本发明的实施方式中，所述的金属-配体作用中所述配体基团选自环戊二烯以及含有至少一个配位原子的结构单元。一个配位原子可以与一个或者多个金属中心(选自包括但不仅限于金属离子、金属螯合物的金属中心、金属有机化合物的金属中心、金属无机化合物中的金属中心)形成一个或多个配位键，一个金属中心也可以与一个或者多个配位原子形成一个或者多个配位键。一个配体基团与金属中心形成的配位键的数量称为配体基团的齿数，本发明的实施方式中，同一个体系中，一个金属中心能与一齿配体、二齿配体、三齿配体、三齿以上配体中的一种或多种配体形成金属-配体作用，不同的配体间还可能通过金属中心连接成环，本发明因此可以有效提供种类、数量和性能足够丰富的强动态性和弱动态性金属-配体作用，下述通式所示结构一些给出示例，但本发明不仅限于此：
其中，x是配位原子或离子，m是金属中心，
本发明的实施方式中，为了能够形成基于金属-配体作用的超分子交联/聚合，一个金属中心至少要能够与两个部分所述的配体基团形成金属-配体作用(即m-l2结构)，除非金属中心已经连接于聚合物上；也可以有多个配体与同一个金属中心形成金属-配体作用，其中两个或多个配体基团可以相同或不同。一个金属中心的配位数有限，配体基团的配位原子越多，一个金属中心能够配位的配体数量越少，基于金属-配体作用的超分子交联度就越低；但每个配体与金属中心所形成的齿数越多配位作用越强，动态性就越低，因此本发明中优选不超过三齿的配体基团形成强动态性金属-配体作用，优选三齿以上的配体基团形成弱动态性金属-配体作用。
在本发明的实施方式中，一个超分子单体中可以仅有一种配体，也可以同时存在多种配体的任意合适的组合。所述的一种配体，指的是一种核心配体结构。一个骨架配体、侧基配体、端基配体可以具有同一种核心配体结构，它们的不同之处在于核心配体结构接入聚合物链或小分子等成分的连接点和/或位置不同。在本发明中，合适的配体基团(核心配体结构)可以举例如下，但本发明不仅限于此：
一齿配体基团举例如下：
二齿配体基团举例如下：
三齿配体基团举例如下：
三齿以上配体基团举例如下：
在本发明的实施方式中，在不影响配位性能的情况下，可以在配体基团(核心配体结构)的任意合适位置接入聚合物链和/或基团。
在本发明的实施方式中，所述的金属中心m可以是任意合适的金属离子或化合物/螯合物等的金属中心，其可选自元素周期表中任意一种金属的任意合适的离子形式、化合物/螯合物形式及其组合。
所涉及的金属优选为第一副族至第七副族以及第八族中的金属。所述的第一副族至第七副族以及第八族中的金属还包括镧系金属(即la、ce、pr、nd、pm、sm、eu、gd、tb、dy、ho、er、tm、yb、lu)和锕系金属(即ac、th、pa、u、np、pu、am、cm、bk、cf、es、fm、md、no、lr)。
所涉及的金属更优选为第一副族(cu、ag、au)、第二副族(zn、cd)、第八族(fe、ru、os、co、rh、ir、ni、pd、pt)、镧系(la、eu、tb、ho、tm、lu)、锕系(th)。进一步优选为cu、zn、fe、co、ni、pd、ag、pt、au、la、ce、eu、tb、th，以获得更强的动态性。
在本发明的实施方式中，所涉及的金属有机化合物并无限制，合适的例子可以举例如下：
其他能够提供金属中心的合适金属有机化合物包括但不限于金属-有机笼、金属-有机框架。此类金属有机化合物可以单独使用，或者通过合适的共价化学链接方式引入到聚合物链的合适位置。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。
在本发明的实施方式中，所涉及的金属无机化合物并无限制，优选上述金属的氧化物、硫化物颗粒，特别是纳米颗粒。
在本发明的实施方式中，可以提供合适金属中心的金属螯合物也并无限制。优选仍然具有配位点空缺的螯合物，或者部分配体可以被本发明的所述骨架配体所取代的螯合物。
在本发明的实施方式中，配体基团与金属中心的组合并无特别限制，只要配体能够与金属中心生成合适的金属-配体作用即可，但是不同的金属中心与相同的配体形成的不同金属-配体作用的强弱和动态性可以非常不同。一些合适的动态性金属-配体作用组合可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明的实施方式中，所述的超分子作用中的氢键作用由氢键基团的供体(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)相互作用所形成，其可以是任意齿数。其中，所述的齿数指的是由氢键基团的供体和受体所形成的氢键数量，每个h...y组合为一齿。在下式中，分别示意说明一齿、二齿和三齿氢键的成键情况。
一齿、二齿和三齿氢键的成键情况可具体举例如下：
在本发明的实施方式中，对氢键的齿数没有限定。氢键的齿数越多，协同效应越大，氢键的强度就越大。如果所形成的氢键的齿数多，则强度大，那么氢键作用的动态性就弱，可以作为弱动态性超分子作用起到促进超分子聚合物保持平衡结构和提高力学性能(模量和强度)的作用。如果所形成氢键的齿数少，则强度低，氢键作用的动态性就强，可以作为强动态性氢键作用提供动态性。在本发明的实施方式中，优选不超过四齿的氢键提供强动态性超分子作用，优选四齿以上的氢键提供弱动态性超分子作用。
本发明的实施方式中，所述的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，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受体，优选同时含有氢键供体和受体的氢键基团以便其可以独立地形成氢键作用其优选含有以下结构成分中的至少一种：
在本发明的实施方式中，强动态性氢键基团优选自酰胺基、氨基甲酸酯基、脲基、硫代酰胺基、硫代氨基甲酸酯基、硫脲基以及以上基团的衍生物等。
作为例子，可以举出如下侧基和/或端基中的氢键基团，但本发明不仅限于此。
其中，m、n、x为重复基团的数量，可以是固定值，也可以是平均值；m、n取值范围为0和大于等于1的整数；x取值范围为大于等于1的整数。
作为例子，可以举出如下所述主链/侧链(包括支链和分叉链)骨架上的氢键基团，但本发明不仅限于此。
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：
在本发明的实施方式中，所述的卤键作用，是由卤原子与中性的或者带负电的路易斯碱之间形成的非共价相互作用，其本质是卤键供体基团中卤原子的σ反键轨道与卤键受体基团中具有孤电子对的原子或π电子体系之间的相互作用。其中，卤键供体基团可选自cl、br、i，优选br、i；卤键受体基团可选自f、cl、br、i、n、o、s、π键，优选br、i、n、o。卤键具有方向性，倾向于线性的几何特征；随着卤素原子序数的增加，其可结合的电子供体数目也会增多，形成的卤键强度也就越高。基于卤键作用，可以设计出有序性、自修复性的超分子聚合物。
在本发明的实施方式中，当卤键作用存在时，所述的超分子单体中可以只包含卤键供体基团或只包含卤键受体基团，还可以同时包含供体基团和受体基团。当一个所述的超分子单体中只包含供体基团或只包含受体基团时，所述的超分子聚合物中还含有包含相应的受体基团或供体基团的所述的超分子单体，共同作用形成卤键作用。当一个所述的超分子单体中同时包含卤键受体基团和供体基团时，受体基团和供体基团在该超分子单体中的位置没有任何限制。
在本发明的实施方式中，一个超分子单体或一个超分子聚合物中可以仅有一种卤键供体基团和/或一种卤键受体基团，也可以同时存在多种卤键供体基团和/或卤键客体基团的任意合适的组合。所述的一种卤键供体基团和/或卤键受体基团，指的是一种核心结构。不同位置的卤键供体基团和/或卤键受体基团可以具有同一种核心结构，它们的不同之处在于核心结构接入超分子单体的连接点和/或位置不同。
在本发明的实施方式中，卤键作用的形成原子组合并无限制，只要能在超分子聚合物中形成稳定的卤键作用即可。一些合适的组合可以举例如下，但本发明不仅限于此：
-cl…cl-、-cl…f-、-cl…br-、-cl…i-、-cl…n-、-cl…o-、-cl…s-、-cl…π-、-br…br-、-br…f-、-br…i-、-br…n-、-br…o-、-br…s-、-br…π-、-i…i-、-i…f-、-i…n-、-i…o-、-i…s-、-i…π-。
在本发明的实施方式中，所述的阳离子-π作用，是由阳离子与芳香性体系的π电子体系之间形成的非共价相互作用。阳离子-π作用主要有三大类，第一类是简单无机阳离子或离子团(如na 、k 、mg2 、nh4 、ca2 )和芳香体系之间的作用；第二类是有机阳离子(如季铵阳离子)和芳香体系之间的作用；第三类是偶极键中带正电荷的原子(如n-h键中的h原子)和芳香体系之间的作用。阳离子-π作用的种类丰富，强度适中，能够稳定地存在于各种环境中，基于阳离子-π作用能够制备出性能丰富的超分子聚合物。
在本发明的实施方式中，阳离子-π作用的种类并没有特别限制，只要能只要能在超分子聚合物中形成稳定的阳离子-π作用即可。一些合适的阳离子基团可以举例如下，但本发明不仅限于此：
在本发明的实施方式中，所述的阴离子-π作用，是由阴离子与缺电子芳香π体系之间形成的非共价相互作用。所述的阴离子可以是简单的无机非金属离子或离子团(如cl-、br-、i-、oh-)；也可以是有机阴离子基团(如苯磺酸基)；还可以是偶极键中带负电荷的原子(如c-cl键中的氯原子)。所述缺电子芳香π体系是指由于成环原子电负性的不同，环的π电子云密度分布并不均匀，π电子主要向电负性高原子方向偏移，从而导致芳香环的π电子云分布密度下降，如吡啶、氟苯等。阴离子-π作用具有可逆性和可控识别性，能够用其构建出具有特殊性能的超分子聚合物。
在本发明的实施方式中，阴离子-π作用的种类并没有特别限制，只要能只要能在超分子聚合物中形成稳定的阴离子-π作用即可。一些合适的阴离子可以举例如下，但本发明不仅限于此：
一些合适的缺电子芳香π体系可以举例如下，但本发明不仅限于此：吡啶、哒嗪、氟苯、硝基苯、四氧杂杯[2]芳烃[2]三嗪、苯三酰亚胺。
在本发明的实施方式中，所述的苯-氟苯作用，是由芳烃与多氟代芳烃之间通过色散力和四极矩作用共同组成的非共价相互作用。由于氟原子的电离势很高且原子极化率和原子半径都较小，多氟代芳烃中四周的氟原子因电负性大而带负电荷，中心碳环骨架电负性较小而带有正电荷。因为碳原子的电负性大于氢原子，所以芳烃的电四极矩方向与多氟代芳烃的电四极矩方向相反，且由于氟原子的体积很小，多氟代芳烃和芳烃的体积相近，所以芳烃与多氟代芳烃以交替的面对面方式堆积作用，形成柱状堆积结构，且这种堆积方式基本不受引入官能团的影响。利用苯-氟苯作用的可逆性和堆积作用，可以制备出具有特殊功能的超分子聚合物。
在本发明的实施方式中，苯-氟苯作用的种类并没有限制，只要能在超分子聚合物中形成稳定的苯-氟苯作用即可。一些合适的苯-氟苯作用可以举例如下，但本发明不仅限于此：
在本发明的实施方式中，所述的π-π堆叠作用，是超分子聚合物中含有能够提供π键电子云的结构，通过π键电子云的相互交叠而形成的。π-π堆叠的作用方式有三种，包括面面堆积、偏移堆积和边面堆积。其中，面面堆积指的是相互作用的环面彼此平行，且平行环面中心的距离与环面之间的距离几乎相等，这种堆积方式的π-π作用是静电互斥的，比较不稳定，但是当环面上连接的取代基吸电子性较强时，面面堆积的π-π作用变得比较明显；偏移堆积指的是作用环面相互平行，但环中心有一定偏移，即环中心的距离大于环面间距离，这种堆积方式缓解了两个环面之间的互斥作用，相应增加了σ-π的吸引力，是比较常见的堆积方式；除了面面堆积和偏移堆积以外的堆积方式称为边面堆积，这种堆积方式能量最小，分子间斥力最小，常见于范德华表面较小的环共轭分子之间或有柔性连接子的环共轭分子之间。
能够提供π键电子云的化合物结构，包括但不限于大部分的稠环化合物及一些存在π-π共轭的杂环化合物，合适的基团可以举例如下，但本发明不仅限于此：
π-π堆叠作用形成方式简单，可以稳定存在于聚合物中，受外界环境的影响较小，可以方便地通过改变共轭化合物和含量对其进行调控。
在本发明的实施方式中，提供π键电子云的化合物的组合并无特别限制，只要化合物之间形成合适的π-π堆叠作用即可。其中，优选富电子化合物和缺电子化合物的组合。一些合适的组合可以举例如下，但本发明不仅限于此：
在本发明的实施方式中，所述的离子作用，是由至少含有一对带相反电荷的离子基团中的正离子基团和负离子基团间通过库伦力所形成的。所述的正离子基团是一种比较容易接受质子的有机基团，作为例子，其包括但不仅限于：
在本发明的实施方式中，当所述的离子作用存在时，所述的超分子单体中可以只包含正离子基团或只包含负离子基团或只包含两性离子基团，还可以同时包含正离子基团和负离子基团。当一个所述的聚合物分子中只包含正离子基团或只包含负离子基团时，超分子聚合物中还含有包含相应的负离子基团或正离子基团的超分子单体，与所述的超分子单体共同作用形成离子作用。当一个所述的超分子单体中同时包含正离子基团和负离子基团时，正离子基团和负离子基团在该超分子单体中的位置没有任何限制。
在本发明的实施方式中，正离子基团与负离子基团的组合并无特别限制，只要正离子基团能够与负离子基团形成合适的离子作用即可。一些合适的组合可以举例如下，但本发明不仅限于此：
在本发明的实施方式中，所述的离子簇作用，是由十几个至几十个阴阳离子对聚集而成的。其中，所述的阴离子基团是一种比较容易失去质子的有机基团，所述的阳离子基团是一种比较容易接受质子的有机基团或比较容易失去电子的金属离子。作为例子，可引入聚合物的阴离子包括但不仅限于负氧离子、羧酸根、磺酸根、磷酸根、亚磷酸根等，与其可形成阴阳离子对的抗衡阳离子包括不仅限于碱金属离子、碱土金属离子、过渡金属离子、铵、吡啶鎓等；可引入聚合物的阳离子包括但不仅限于铵、吡啶鎓等，与其可形成阴阳离子对的抗衡阴离子包括不仅限于氟离子、氯离子、溴离子、碘离子、甲苯磺酸根等。离子簇作用具有湿敏性，而且抗衡离子不与聚合物直接相连，可通过改变抗衡离子的数量种类等调控离子簇作用的强弱。
在本发明的实施方式中，当所述的离子簇作用存在时，所述阴阳离子对在该聚合物分子中的位置没有任何限制。
在本发明的实施方式中，可形成离子簇作用的阴阳离子对并无特别限制，一些合适的阴阳离子对可以举例如下，但本发明不仅限于此：
在本发明的实施方式中，所述的离子-偶极作用，是当两种电负性不同的原子成键时，由于电负性较大原子的诱导作用使得电荷分布不均匀，导致电子的不对称分布，产生电偶极，该电偶极与带电荷的离子基团相互作用而形成的。其中，所述的离子基团可以是任意合适的带电荷有机基团，举例如下，但本发明并不仅限于此：
在本发明的实施方式中，当所述的离子-偶极作用存在时，所述的超分子单体中可以只包含离子基团或只包含电偶极，还可以同时包含离子基团和电偶极。当一个所述的超分子单体中只包含离子基团或只包含电偶极时，超分子聚合物中还含有包含相应的电偶极或离子基团的超分子单体，共同作用形成离子-偶极作用。当一个所述的超分子单体中同时包含离子基团和电偶极时，离子基团和电偶极在该聚合物分子中的位置没有任何限制。
在本发明的实施方式中，离子基团与电偶极的组合并无特别限制，只要离子基团能够与电偶极形成合适的离子-偶极作用即可。一些合适的组合可以举例如下，但本发明不仅限于此：
需要特别指出的是，在本发明中，所述的离子-偶极作用仅指除金属-配体作用以外的其他离子基团与电偶极之间的作用，不包括金属-配体作用。
在本发明的实施方式中，所述的偶极-偶极作用，当两种电负性不同的原子成键时，由于电负性较大原子的诱导作用使得电荷分布不均匀，导致电子的不对称分布，产生电偶极，两个电偶极之间相互作用，形成偶极-偶极作用。其中，所述的电偶极可以由任意合适的两种电负性不同的原子成键而产生，举例如下，但本发明并不仅限于此：c-n、c＝n、c≡n、c＝o、c-o、c＝s、c-s、c-f、c-cl、c-br、c-i、h-o、h-s、h-n，优选c≡n、c＝o、c-f，更优选c≡n。偶极-偶极作用可以能够稳定的存在于聚合物中，易于调控，作用基团的配对可以产生微结构域，使相互作用更稳定；温度较高时，偶极-偶极作用会减弱甚至消失，因此含有偶极-偶极作用的聚合物可以根据温度的差异而体现出动态性的差异。
在本发明的实施方式中，偶极之间的组合并无特别限制，只要偶极间能形成合适的偶极-偶极作用即可。一些合适的组合可以举例如下，但本发明不仅限于此：
在本发明的实施方式中，所述的亲金属作用，当两个最外层电子结构为d10或d8的金属离子靠近至小于其范德华半径之和时，会产生相互作用力，亲金属作用的两个金属离子可以相同也可以不同。所述的最外层电子结构为d10的金属离子包括但不仅限于cu 、ag 、au 、zn2 、hg2 、cd2 ，优选au 、cd2 ；所述的最外层电子结构为d8的金属离子包括但不仅限于co 、ir 、rh 、ni2 、pt2 、pb2 ，优选pt2 、pb2 。亲金属作用可以在聚合物中稳定存在，作用强度适中，且具有一定的方向性，不具有明显的饱和性，能聚集形成多核配合物，受外界环境的影响较小，可以使所制备聚合物的动态性更充足。
在本发明的实施方式中，形成亲金属作用的组合并无特别限制，只要金属离子之间形成合适的亲金属作用即可。一些合适的组合可以举例如下，但本发明不仅限于此：
cu-cu、ag-ag、au-au、zn-zn、hg-hg、cd-cd、co-co、ir-ir、rh-rh、ni-ni、pt-pt、pb-pb、cu-ag、cu-au、ag-au、cu-zn、cu-co、cu-pt、zn-co、zn-pt、co-pt、co-rh、ni-pb。
在本发明的实施方式中，所述超分子作用中的离子氢键作用，其由可形成氢键作用的正离子基团和负离子基团构成，同时形成氢键作用和正负离子间的库伦作用，或由可形成氢键作用的正/负离子基团与中性氢键基团构成，同时形成氢键作用和正/负离子与中性基团间的离子-偶极作用。
在本发明的实施方式中，一些合适的离子氢键作用的组合可以举例如下，但本发明不仅限于此：
在本发明中，所述超分子作用中的自由基阳离子二聚作用，其构筑单元为同时含有自由基和阳离子的基团。作为举例，所述的可形成自由基阳离子二聚作用包括但不限于以下所举：
在本发明的实施方式中，一些合适的自由基阳离子二聚作用的组合可以举例如下，但本发明不仅限于此：
在本发明中，所述超分子作用中的路易斯酸碱对作用，其指的是由路易斯酸和路易斯碱之间所形成的非共价相互作用。其中，所述的路易斯酸，其指的是能够接受电子对的一类物质(包括分子、离子或原子团)，其可选自正离子基团(如烷基正离子、硝基正离子、季铵正离子、咪唑正离子等)、金属离子(如钠离子、钾离子、钙离子、镁离子等)、缺电子化合物(如三氟化硼、有机硼烷、氯化铝、氯化铁、三氧化硫、二氯卡宾、三氟甲磺酸盐等)，所述的路易斯酸优选烷基正离子、季铵正离子、咪唑正离子、有机硼烷，更优选为有机硼烷；所述的路易斯碱，其指的是能够给出电子对的一类物质(包括分子、离子或原子团)，其可选自负离子基团(如卤离子、氧离子、硫离子、氢氧根离子、碳酸根离子、硝酸根离子、硫酸根离子、磷酸根离子、烷氧基离子、烯烃、芳香化合物等)、带有孤电子对的化合物(如氨、胺、亚胺、偶氮化合物、亚硝基化合物、氰、异氰酸酯、醇、醚、硫醇、一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、一氧化二氮、二氧化硫、有机磷烷、卡宾等)，所述的路易斯碱优选烷氧基离子、烯烃、芳香化合物、胺、偶氮化合物、亚硝基化合物、异氰酸酯、二氧化碳、有机磷烷，更优选为胺、偶氮化合物、亚硝基化合物、有机磷烷。
其中，所述的路易斯酸碱对作用优选“受阻路易斯酸碱对作用”，所述的“受阻路易斯酸碱对作用”，其指的是路易斯酸碱对作用中的路易斯酸、路易斯碱中的至少一个需与“具有位阻效应的大基团”相连；所述的“具有位阻效应的大基团”，可以削弱路易斯酸与路易斯碱之间配位键的强度，从而使得路易斯酸碱对体现出强动态性超分子的性质，其选自c3-20烷基、环c3-20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、三甲基苯基、氟代苯基、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、三甲基苯基、氟代苯基、苄基、甲基苄基。其中，偶氮类化合物优选自偶氮甲烷、偶氮叔丁烷、n-甲基偶氮甲胺、n-甲基偶氮乙胺、n-乙基偶氮乙胺、偶氮二乙酸、偶氮苯、偶氮二苯胺、二氯偶氮苯、偶氮二异丁腈、偶氮二甲酰胺、偶氮二甲酸二甲酯、偶氮二甲酸二乙酯、偶氮二甲酸二异丙酯、偶氮二甲酸二叔丁酯；亚硝基化合物优选自亚硝基甲烷、亚硝基叔丁烷、n-亚硝基乙醇胺、亚硝基苯、亚硝基甲苯、亚硝基氯苯、亚硝基萘、n-亚硝基脲。所述的路易斯酸碱对作用，其具有良好的动态可逆性，能够在略微加热或在有机溶剂存在条件下进行快速地解离，从而实现自修复或者重新塑形。
在本发明的实施方式中，路易斯酸碱对作用的形成组合并无限制，只要能在聚合物中形成稳定的路易斯酸碱对作用即可。一些合适的组合可以举例如下，但本发明不仅限于此：
在本发明的实施方式中，所述的主体-客体作用，主体(用h表示)是一类能够实现分子识别的带空穴的化合物(大分子或无限有机离子骨架)；客体(用g表示)是一类能够被主体识别而嵌入主体的空穴中的化合物(小分子或离子团)。一个主体分子可以识别键合多个客体分子，在本发明的实施方式中，优选一个主体分子至多与两个客体分子相识别作用。所述的主体分子包括但不仅限于冠醚、苯并冠醚、环蕃、α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精、葫芦[6]脲、葫芦[7]脲、葫芦[8]脲、杯[4]芳烃、杯[5]芳烃、杯[6]芳烃、柱[5]芳烃、柱[6]芳烃、柱[7]芳烃以及一些合适的无限有机离子骨架，优选冠醚、β-环糊精、葫芦[8]脲、杯[4]芳烃、柱[5]芳烃。所述的客体分子包括但不仅限于合适的长链烷烃、环烷烃、杂环烷烃、芳烃、杂芳烃、稠环化合物、杂环化合物、并环化合物、螺环化合物、桥环化合物、一些合适的离子团，优选长链烷烃、杂环化合物、并环化合物、桥环化合物、合适的离子团。主体分子和客体分子可以在聚合物中稳定的存在，其形成的主客体作用强度适中，可以在较温和的条件下相互作用或解离，使超分子聚合物的动态性在平常的条件下就得以实现。
在本发明的实施方式中，当主体-客体作用存在时，所述的超分子单体中可以只包含主体基团或只包含客体基团，还可以同时包含主体基团和客体基团。当一个所述的超分子单体中只包含主体基团或只包含客体基团时，所述的超分子聚合物中还含有包含相应的超分子单体，共同作用形成强动态性和/或弱动态性主体-客体作用。当一个所述的超分子单体中同时包含主体基团和客体基团时，主体基团和客体基团在该超分子单体中的位置没有任何限制。
在本发明的实施方式中，一个超分子单体或一个超分子聚合物中可以仅有一种主体基团和/或一种客体基团，也可以同时存在多种主体基团和/或客体基团的任意合适的组合。所述的一种主体基团和/或客体基团，指的是一种核心结构。不同位置的主体基团和/或客体基团可以具有同一种核心结构，它们的不同之处在于核心结构接入聚合物链或小分子等成分的连接点和/或位置不同。
合适的主体基团可以举例如下，但本发明不仅限于此：
合适的客体基团可以举例如下，但本发明不仅限于此：
在本发明的实施方式中，主体基团与客体基团的组合并无特别限制，只要主体能够与客体形成合适的主客体作用即可。一些合适的组合可以举例如下，但本发明不仅限于此：
在本发明的实施方式中，所述的相分离作用，其指的是具有不同化学组成的聚合物链段之间由于不相容或与所处环境的相容性不同而各自形成不相容的相。在本发明中，相分离作用包括但不仅限于由嵌段聚合物超分子单体中不相容的聚合物嵌段结构引起的相分离和其他超分子作用引起的相分离，优选为由嵌段聚合物超分子单体中不相容的聚合物嵌段结构引起的相分离。其中，在本发明中所述的结晶作用，其指的是部分聚合物链段可以排列形成的有序区域，从而与其他无定形态的聚合物链段分离而形成不同的相。结晶也是一种特殊的相分离。在本发明中，结晶作用包括但不仅限于由嵌段聚合物超分子单体中规整性易结晶嵌段引起的结晶和由液晶引起的结晶和其他超分子作用引起的结晶，优选为由嵌段聚合物超分子单体中规整性易结晶嵌段引起的结晶和由液晶引起的结晶。
本发明中所述的能够形成相分离和/或结晶作用的嵌段结构，指的是具有嵌段结构的嵌段聚合物超分子单体中含有嵌段的总数大于等于2，且其中至少两个嵌段可以形成互不相容的相，即当仅含有两个嵌段时，所述两个嵌段形成互不相容的相；当含有三个及三个嵌段时，除其中至少两个嵌段可以形成互不相容的相，其余嵌段可以与其他嵌段形成相容或者互不相容的相。
在本发明的一种优选实施方式中，优选所述嵌段聚合物超分子单体中含有至少一个硬段和至少一个软段。其中，所述的各硬段之间相互混合和/或各自独立地可形成结晶相和/或与软段不相容的相，以形成基于硬段的分相物理聚合和/或交联；所述的各软段所形成的相为无定型态。所述的基于硬段的物理聚合/交联使聚合物具有类似共价聚合/交联后的物理性质，包括但不限于表观分子量增大、弹性、尺寸稳定性、力学强度增强。硬段分相物理交联特别是适合用于提供本发明的聚合物的平衡结构，也即尺寸稳定性。其中，更优选含有至少两个硬段且相互之间通过软段相连接，即含有至少两个硬段和至少一个软段形成硬段-软段交替结构，以形成基于硬段的分相物理交联，硬段的结晶/相分离将更加有效地形成链间分相物理交联，可以有效提供分相物理交联的强度、聚合物的平衡结构以及所述物理分相聚合物的力学性能。
在本发明的另一种优选实施方式中，优选所述嵌段聚合物超分子单体为两亲性聚合物分子，其中含有至少一个亲溶剂链段和至少一个疏溶剂链段；更优选含有至少两个疏溶剂链段且相互之间通过亲溶剂链段相连接，即含有至少两个疏溶剂链段和至少一个亲溶剂链段形成疏溶剂链段-亲溶剂链段交替结构，以形成聚合物凝胶。
在本发明的实施方式中，所述嵌段聚合物超分子单体的链拓扑结构没有特别的限定，可以是线型结构、支化结构、环状结构、团簇结构、交联颗粒及其两种或任几种的组合，优选为线型和支化结构。当存在支化结构时，部分硬段/软段可以在主链上，部分硬段/软段可以在侧链/支链/分叉链上。
在本发明的实施方式中，所述的同时具有硬段和软段的嵌段聚合物超分子单体中，各个硬段可以相同或者不同，各个软段可以相同或不同；其中，硬段和软段又可以各自独立地包含两个或者两个以上相同或者不同的子链段；所述子链段可以是同在主链上的更小的链段，也可以是在侧链、支链、分叉链上的更小的链段；所述不同包括但不仅限于化学组成不同、分子量不同、拓扑结构不同、空间构型不同。在本发明的实施方式中，各硬段、软段及其子链段可以是均聚物链段也可以是共聚物链段，可以是均聚的团簇或共聚的团簇，可以是均聚或共聚的凝胶点以上的交联颗粒，还可以是功能基团以及以上各种的任意组合形式。
在本发明的实施方式中，硬段中任意链段的拓扑结构没有特别的限定，可以是线型结构、支化结构、环状结构、团簇结构、交联颗粒结构及其两种或任几种的组合，优选为线型和支化结构。软段中任意链段的拓扑结构没有特别的限定，可以是线型结构、支化结构、环状结构、团簇结构、交联颗粒结构及其两种或任几种的组合，优选为线型、支化和团簇结构。
在本发明的实施方式中，不同嵌段之间至少通过一个共价键链接或一对超分子基团/单元所形成的弱动态性超分子作用链接，优选通过一个共价键链接。其中所述的共价键链接可以是存在化学结构不同于所链接的链段的连接基，所述连接基的分子量不高于1000da，优选连接基的碳原子数不高于20，更优选不高于10。
以一种仅含有嵌段a和嵌段b两种嵌段的所述嵌段聚合物超分子单体作为例子，可以举出如下式(a)-(e)所示的本发明的所述嵌段聚合物超分子单体一些优选结构，但本发明不仅限于此：
其中，式(a)为线型结构，n为a类型嵌段-b类型嵌段交替单元的数量，其大于等于0；优选n大于等于1；式(b)为线型结构，且两端段为a类型嵌段，n为a类型嵌段-b类型嵌段交替单元的数量，其大于等于0；其中，一种优选结构为a为硬段/疏溶剂链段，且n为0；其中，另一种优选结构为b为硬段/疏溶剂链段，且n大于等于1；式(c)为支化结构，x为连接在b类型嵌段b上的a类型嵌段分支链单元的数量；n为a类型嵌段-b类型嵌段交替单元的数量，其大于等于0；y为连接在b类型嵌段b上a类型嵌段-b类型嵌段分支链单元的数量；x、y大于等于0，且x、y之和大于等于3；式(d)为支化结构，x为连接在b类型嵌段b上的a类型嵌段分支链单元的数量；n为a类型嵌段-b类型嵌段交替单元的数量，其大于等于0；y为连接在b类型嵌段b上a类型嵌段-b类型嵌段交替并且以a类型嵌段为端段的分支链单元的数量；x、y大于等于0，且x、y之和大于等于3；其中，一种优选结构为a为硬段/疏溶剂链段，n为0，且x、y之和大于等于3；其中，另一种优选结构为b为硬段/疏溶剂链段，n大于等于1，且x、y之和大于等于3；式(e)为环状结构，n为a类型嵌段-b类型嵌段交替单元的数量，其大于等于1；优选n大于等于2。其中，更优选式(b)中a为硬段/疏溶剂链段，且n为0的情况，以及式(d)中a为硬段/疏溶剂链段，且n为0以及x、y之和大于等于3的情况。
此外，本发明的嵌段聚合物超分子单体的结构还可以是上述列举的优选结构的任意组合形式和其他的任意合适的结构，本领域技术人员可以根据本发明的逻辑和脉络给予合理地实现。
在本发明中，硬段一般比软段具有更高的玻璃化转变温度和/或形成的结晶相和/或与软段不相容的相比软段形成的相具有更好的热稳定性和/或更高的力学强度和/或更低的溶解性。在本发明的实施方式中，所述含有相分离和/或结晶作用的超分子聚合物中通常存在软段构成的软相和硬段构成的硬相两相结构；但由不同硬段形成的不同硬相也可以不相容，由不同软段形成的不同软相也可以不相容，也即，所述含有相分离和/或结晶作用的超分子聚合物中可以存在两个甚至三个或三个以上不相容的相(以下简称为“多相超分子聚合物”)。在本发明的实施方式中，软段构成的软相和硬段构成的硬相所形成的相拓扑结构(相形态)没有限制，包括但不限于球状、圆柱形状、螺旋状、层状及其组合形式。任何一相，包括不同的软相之间和不同的硬相之间，可以分散在另外一相中，也可以与其他相形成互穿的双/多连续相，也可以是相互独立的连续相。在本发明的实施方式中，优选软相为连续相，硬相为不连续相分散在软相中，更优选硬相以球状分散在软相中，因此所述多相超分子聚合物能够更方便地具有更好的柔软性和弹性并更加适合发挥其他超分子作用的动态性。所述不连续的硬相的尺寸通常不大于100微米，更优选不大于10微米，更优选不大于1微米，最优选不大于100纳米。动态聚合物的硬段的总含量没有特别限制，优选占总重的1％-50％之间，更优选为总重的5％-35％之间，以方便形成有效的相分离和/或结晶交联。
在本发明的实施方式中，硬段形成的相分离和/或结晶交联的交联度可以在其凝胶点上下。当硬段形成的相分离和/或结晶交联的交联度在其凝胶点上(含凝胶点，下同)时，可以获得完全基于相分离和/或结晶交联的三维无限网络，在其他超分子作用完全解离的情况下，多相超分子聚合物也可以保持平衡结构，也即尺寸稳定性；当硬段形成的相分离和/或结晶交联的交联度在其凝胶点下时，在其他超分子作用完全解离的情况下，多相超分子聚合物也随之解离。
在本发明的实施方式中，硬段的化学组成没有特别的限制，可以选自但不限于主链为碳链结构、碳杂链结构、碳元素链结构、元素链结构、元素杂链结构、碳杂元素链结构的聚合物链段，也可以是其他超分子作用单元。所述的碳链结构为主链骨架仅含有碳原子的结构；所述的碳杂链结构为主链骨架同时含有碳原子和任一种或任几种杂原子的结构，其中所述杂原子包括但不仅限于硫、氧、氮；所述的碳元素链结构为主链骨架同时含有碳原子和任一种或任几种元素原子的结构，其中元素原子包括但不仅限于硅、硼、铝；所述的元素链结构为主链骨架仅含有元素原子的结构；所述的元素杂链结构为主链骨架同时且仅含有至少一种杂原子和至少一种元素原子的结构；所述的碳杂元素链结构为主链骨架同时包含碳原子、杂原子和元素原子的结构。其中，优选碳链结构、碳杂链结构，因其原料易得、工业化制备技术成熟。作为举例，所述聚合物的硬段可以是基于下列聚合物链段、基团或其中任几种组合的链段，但不仅限于此：具有高玻璃化转变温度的无定形聚合物链段，如聚苯乙烯、聚乙烯吡啶、氢化聚冰片烯、聚醚醚酮、聚芳族碳酸酯、聚砜等；富含刚性共轭结构的聚合物链段，如聚乙炔、聚苯乙炔、聚苯、聚芴、聚噻吩等；富含结晶相的聚合物链段、基团，如结晶性聚乙烯、结晶性聚丙烯、结晶性聚酯、结晶性聚醚、液晶聚合物(如聚对苯甲酰胺、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚苯并噻唑、聚苯并恶唑等)、液晶基团(如偶氮苯及其衍生物、联苯、对苯二甲酸二苯酯、胆甾衍生物等)。其中，所述的结晶，其指的是聚合物链排列形成有序区域的过程，其包括在配位、复合、组装、组合、聚集等超分子作用过程中引起的结晶、不相容的相引起的结晶、不相容的嵌段结构引起的结晶、规整性易结晶链段引起的结晶、由液晶引起的结晶等。其中，通过引入液晶链段并利用由液晶引起的结晶，可以有效地调控结晶作用，使得其能够在热、光、ph和化学变化等刺激条件下实现动态可逆转变，因此较为优选。
在本发明的实施方式中，软段聚合物骨架可以选自但不限于主链为碳链结构、碳杂链结构、碳元素链结构、元素链结构、元素杂链结构、碳杂元素链结构的聚合物链段，也可以是其他超分子作用单元，优选碳链结构、碳杂链结构、元素杂链结构和碳杂元素链结构，因其原料易得、制备技术成熟。作为举例，软段聚合物链骨架可以是基于下列聚合物的链段，但本发明不仅限于此：丙烯酸酯类聚合物、饱和烯烃类聚合物、不饱和烯烃类聚合物、含卤素的烯烃类聚合物、有机硅类聚合物、聚醚类聚合物、聚酯类聚合物、生物聚酯类聚合物等的均聚物或共聚物。
在本发明的实施方式中，所述的多相超分子聚合物的硬相可以没有玻璃化转变温度，或者有一个或多个玻璃化转变温度，同时也可以有一个或多个解分相物理交联温度，优选任意硬段的解分相物理交联温度高于工作温度范围的上限；所述的多相超分子聚合物的软相也可以没有玻璃化转变温度，或者有一个或多个玻璃化转变温度，优选其中至少有一个玻璃化转变温度不高于工作温度范围的下限；当所述的多相超分子聚合物含有增塑剂等助剂或填料使其软段至少有一个玻璃化转变温度不高于工作温度范围的下限时，同时硬段的解交联温度高于工作温度范围的上限，该组合物也属于本发明所指的“多相超分子聚合物”。
在本发明的实施方式中，所述的嵌段聚合物超分子单体中可以同时含有其他超分子基团/单元。所述的其他超分子基团/单元的位置没有限制，可以位于硬段和/或软段和/或硬段软段连接处，选位于嵌段聚合物超分子单体的软段主链骨架和/或软段侧链骨架和/或软段侧基和/或软段端基和/或软段与硬段的连接处，尤其是软段侧链骨架/侧基/端基，更有利于体现其他超分子作用的动态性。
在本发明中，所述“胀流性”又可称为剪切增稠，是指在剪切力或其他机械外力作用下，材料的粘度和/或强度和/或硬度随力的作用速率增大而变大的一种性能，当力的作用速率较低时，材料表现出粘性流动，但当力的作用速率较高时，其表现出较高的粘度，且特征变化使得其具有临时刚性；在应力去除之后，材料又变回其正常的粘性状态。
在本发明中，所述的胀流性，其包括但不仅限于通过玻化性胀流性、动态性胀流性、缠结性胀流性、分散性胀流性、气动性胀流性及其物理混合形式、化学杂化形式以及两种形式的组合。其中，所述的动态性胀流性，其优选通过在聚合物本身结构中引入强动态性的超分子和/或强动态性的动态共价键，利用强动态性超分子作用和/或强动态性动态共价键的强动态性在受剪切作用时的变化来实现胀流性；所述的玻化性胀流性，其通过聚合物本身结构中链段的玻璃化转变来实现胀流性；所述缠结性胀流性，是通过利用分子链缠结导致受剪切作用时聚合物链无法及时移动实现胀流性；所述分散性胀流性，是通过在分散介质中分散有固体微颗粒的分散液，通过分散液在受剪切作用时的团簇效应/流动性来实现胀流性；所述气动性胀流性，是通过调控聚合物泡沫的泡孔结构实现，该泡沫的泡孔结构主要为闭孔结构，但其泡孔结构中还含有小尺寸的开孔，因此在泡沫被压缩或回冲时，气体缓慢排出或进入，并由此表现出胀流特征。在本发明的实施方式中，所述的其他胀流性成分还不仅限于此。
其中，所述的物理混合形式，即是不同方式的胀流性聚合物/胀流性组成/胀流性结构以物理共混的形式混合在一起共同实现基体的胀流性，体系中的各组分彼此独立；其中，所述的化学杂化形式，即是不同方式的胀流性聚合物/胀流性组成/胀流性结构在同一聚合物链中或同一聚合物网络中同时存在，彼此之间以化学方式(包括共价键、离子键、金属键、超分子作用等)的形式相连接。作为合适的举例，所述胀流性的实现方法包括但不仅限于以下的形式：如玻化性胀流性聚合物与动态性胀流性聚合物的混合、玻化性胀流性聚合物与分散性胀流性组成的混合、玻化性胀流性聚合物与气动性胀流性结构的混合、玻化性胀流性聚合物与动态性胀流性聚合物和分散性胀流性组成的混合、玻化性胀流性聚合物与动态性胀流性聚合物的混合再与气动性胀流性结构的组合、玻化性胀流性聚合物与和分散性胀流性组成的混合再与气动性胀流性结构的组合、玻化性胀流性聚合物与动态性胀流性聚合物和分散性胀流性组成的混合再与气动性胀流性结构的组合、聚合物链上同时具有玻化性胀流性聚合物和动态性胀流性聚合物的化学杂化形式、聚合物链上同时具有玻化性胀流性聚合物和动态性胀流性聚合物的化学杂化形式与其他形式的混合/组合。其中，采用本征型胀流性聚合物进行物理混合实现胀流性时，本征型胀流性聚合物组成中动态性胀流性聚合物的含量优选为30-80％、玻化性胀流性聚合物的含量优选为20-70％；动态性胀流性聚合物的含量更优选为50-70％、玻化性胀流性聚合物的含量更优选为30-50％。
在本发明中，所述的胀流性聚合物(组成)，当其状态为弹性体或凝胶或流体时，优选其落球回弹率小于80％，更优选回弹率低于50％，进一步优选低于25％，更进一步优选低于10％，其中测试方法为astmd-2632“rubberproperty-resiliencybyverticalrebound”(astmd-2632，“橡胶性能-垂直回弹”)；当其状态为泡沫时，优选其落球回弹率低于50％，更优选回弹率低于25％，更优选低于10％，更进一步优选低于5％，其中测试方法为astmd-3574h“flexiblecellularmaterials-slab，bondedandmoldedurethanefoams，testh，resilience(ballrebound)test”(astmd-3574h，“柔性多孔材料-板，粘结和模塑聚氨酯泡沫，测试h，回弹(球回弹)试验”)。
在本发明中，所述的回弹率指的是规定质量和形状的钢球下落到试样表面的回弹高度与下落高度之比。也即，由规定质量和形状的钢球，从固定高度下落到试样表面，测量钢球的回弹高度，计算回弹高度(记为h)与下落高度(记为h)比值的百分率即为试样的回弹率(记为r)，其可以通过下式计算得到：
回弹率r＝h/h*100％；
其中，h为回弹高度，单位为毫米(mm)；
其中，h为下落高度，单位为毫米(mm)。
在本发明中，本征型胀流性聚合物(组成)特定条件下可以表现出蠕变性或慢回弹特性，也即，在聚合物受到外力作用时，会发生形变；而撤去外力后，材料不会回弹或不会立即回弹/恢复形变而是缓慢回弹/恢复形变。在本发明中，通过与非胀流性聚合物和/或填料等进行共混和/或网络穿插等复合方式，含有本征型胀流性聚合物的复合物仍然可以具有胀流性，但可以不表现出蠕变性或慢回弹特征，或者具有较低的蠕变性或慢回弹特征，或者仅具有高回弹性。含有分散液的聚合物复合物也可以具有胀流性，但可以不表现出蠕变性或慢回弹特征，或者具有较低的蠕变性或慢回弹特征，或者仅具有高回弹性。含有分散液的聚合物组成也可以具有胀流性，但可以不表现出蠕变性或慢回弹特征，或者具有较低的蠕变性或慢回弹特征，或者仅具有高回弹性。含有气动性胀流性结构的聚合物(组成)均具有慢回弹性。
在本发明中，所述的具有回弹性的胀流性聚合物(组成)，其在常温常压下的回弹时间没有特别限制，优选为2秒到120秒，更优选5秒到60秒，进一步优选在7秒到30秒。其中，所述的回弹时间指的是对样品施加压陷力，使其产生规定形变，保持规定时间后，测定样品基本复原所需的时间。当聚合物形态为弹性体或凝胶时，其在受压时的压入试样的初始厚度的40％，保持60秒，测得样品恢复到初始厚度3％变形位置所需的时间，记为其回弹时间；当聚合物形态为泡沫时，其在受压时的压入试样的初始厚度的75％，保持60秒，测得样品恢复到初始厚度5％变形位置所需的时间，记为其回弹时间。
在本发明中，所述的“玻化性胀流性”，其通过聚合物本身结构中链段的玻璃化转变来实现胀流性。所述的玻化性胀流性聚合物，其具有一个或多个玻璃化转变温度，而且其软段至少具有一个玻璃化转变温度在-40℃至60℃，其所具有的胀流性主要由玻璃化转变温度引起。在本发明中，具有所述的玻璃化转变温度是实现玻化性胀流性聚合物具有胀流性的必要条件之一，也即所述胀流性至少利用的是聚合物玻璃化转变，特别是其软段结构的玻璃化转变。所述的玻璃化转变温度指的是聚合物从脆性的玻璃态转变为弹性的橡胶态的转变温度，也即发生玻璃化转变的温度，其可以是一个温度点，也可以是一个温度区间(也称为玻璃化转变区)。当聚合物温度下降并低于其tg，则聚合物的链段被冻结，表现为脆性；随着聚合物温度升高并超过其tg，则聚合物链段运动、软化，表现出弹性的橡胶态；在tg附近，聚合物通过其中的聚合物链段运动发生软化，表现出良好的粘弹性，并由此获得胀流性能。当所述聚合物的tg在室温附近时，聚合物表现出室温胀流性能，也即通过调控聚合物玻璃化转变温度，使其在室温附近，可以使其胀流最大化。
在本发明中，所述玻化性胀流性聚合物的玻璃化转变温度(tg)，可以由本领域的技术人员通过公知的测试方法测试得到。作为举例，至少可以通过差示扫描量热分析(dsc)、动态机械分析/动态力学分析(dma)、动态机械热分析/动态力学热分析(dmta)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。
在本发明中，对于所述玻璃化转变温度的温度范围(温度跨度)没有特别限制。当所述玻璃化转变温度具有较宽的温度范围时，聚合物能够在较宽的温度范围内实现粘弹性转变，并由此获得较宽的回弹温度范围，降低聚合物的温度敏感性，也可在一定程度避免温度降低引起的聚合物变硬的问题(也即低温硬化问题)；当所述玻璃化转变温度具有较窄的温度范围时，聚合物的回弹温度范围较窄，回弹过程的温度可控性更好、温度依赖性更高。
在本发明中，通过调控玻化性胀流性聚合物软段的化学组成与拓扑结构能够调控聚合物的玻璃化转变温度，使其接近胀流性材料的使用温度，以获得最大化的胀流性。
在本发明的实施方式中，所述玻化性胀流性聚合物的软段/或交联点间链段的化学组成没有特别限制，但取决于其使用温度范围，其选自但不仅限于主链为碳链结构、碳杂链结构、元素有机链结构、碳杂元素链结构的聚合物链段，优选碳链结构、碳杂链结构、元素有机链结构，因其原料易得、制备技术成熟。作为举例，软段聚合物链骨架可以是基于下列聚合物的链段，但本发明不仅限于此：丙烯酸酯类聚合物、饱和烯烃类聚合物、不饱和烯烃类聚合物、含卤素的烯烃类聚合物、聚丙烯腈类聚合物、聚乙烯醇类聚合物、聚醚类聚合物、聚酯类聚合物、生物聚酯类聚合物、环氧类聚合物、聚硫醚类聚合物、有机硅聚合物等，以及所述聚合物的均聚物、共聚物、改性物、衍生物等；优选不饱和烯烃类聚合物、聚醚类聚合物、环氧类聚合物、聚硫醚类聚合物、聚有机硅聚合物等，及所述聚合物的均聚物、共聚物、改性物、衍生物等。作为优选，软段聚合物链骨架可以是基于下列聚合物的链段，但本发明不仅限于此：聚乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚丙烯酸辛酯、聚乙烯基甲醚、聚乙烯基乙醚、乙烯-丙烯共聚物、聚异丁烯、聚氯代聚丁二烯、聚顺式-1，4-异戊二烯、聚反式-1，4-异戊二烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚降冰片烯、聚甲醛、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚四氢呋喃、环氧乙烷-环氧丙烷共聚物(如聚氧化乙烯-聚氧化丙烯共聚物)、聚二甲基硅氧烷、聚二乙基硅氧烷、聚二苯基硅氧烷、聚甲基乙基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、含氢聚硅氧烷等，及所述聚合物的均聚物、共聚物、改性物、衍生物等。具有不同玻璃化温度的链段可以获得在不同温度下的玻化性胀流性，以便相应的材料可以在不同的温度范围内使用其玻化性胀流性。
在本发明的实施方式中，所述玻化性胀流性聚合物软段的分子量没有特别限制，其可以是分子量大于1000da的大分子链段，也可以是分子量低于1000da的齐聚物或小分子链段。
在本发明的实施方式中，所述玻化性胀流性聚合物的软段的拓扑结构没有特别限制，其包括但不仅限于直链结构、支化结构(包括但不限于星状、h型、树枝状、梳状、超支化)、环状结构(包括但不限于单环、多环、桥环、索环、轮环)、二维/三维团簇结构及其两种或任几种的组合；其中，优选直链结构和支化结构。其中，直链结构具有结构简单，易于调控合成和控制结构，且容易获得单一的玻璃化转变温度或具有窄温度范围的玻璃化转变区，从而提升聚合物的胀流性以及对环境温度的依赖性和响应性。其中，支化结构含有侧链、支链和分叉链等结构，易于降低和调控聚合物的玻璃化转变温度，提升低温回弹性能。
在本发明中，由聚合物玻璃化引起的玻化性胀流性，其工作温度范围可以根据设计和选择合适的聚合物链段或其组成达到可调控性强的特点，便于获得具有特定工作温度区间的胀流性材料。
在本发明中，所述的“动态性胀流性”，其优选通过在聚合物本身结构中引入强动态性超分子作用和/或强动态性动态共价键，利用强动态性超分子作用和/或强动态性动态共价键的强动态性在受剪切作用时的变化来实现胀流性。所述的动态性胀流性聚合物，在其聚合物中含有强动态性超分子作用、强动态性动态共价键中的至少一种。此外，动态性胀流性也包括基于无机/有机颗粒之间及其与聚合物/小分子等之间的强动态性动态共价键和/或强动态性超分子作用所形成。
在本发明中，典型的强动态性动态共价键包括但不仅限于：含硼动态共价键、动态酸酯键、基于可逆自由基的动态共价键，更优选饱和五元环有机硼酸酯键、不饱和五元环有机硼酸酯键、饱和六元环有机硼酸酯键、不饱和六元环有机硼酸酯键(尤其是连有氨甲基苯基团的饱和五元环有机硼酸酯键/不饱和五元环有机硼酸酯键/饱和六元环有机硼酸酯键/不饱和六元环有机硼酸酯键)、无机硼酸单酯键、有机硼酸单酯键、无机硼酸硅酯键、有机硼酸硅酯键、动态钛酸硅酯键；典型的强动态性超分子作用包括但不仅限于：一齿氢键作用、二齿氢键作用、一齿金属-配体作用、二齿金属-配体作用、离子作用、离子簇作用、离子-偶极作用、主体-客体作用、亲金属作用、偶极-偶极作用、卤键作用、路易斯酸碱对作用、阳离子-π作用、阴离子-π作用、苯-氟苯作用、π-π堆叠作用、离子氢键作用、自由基阳离子二聚作用，更优选一齿氢键作用、二齿氢键作用、一齿金属-配体作用、离子作用、离子-偶极作用、主体-客体作用、离子氢键作用。
在本发明的实施方式中，当动态性胀流性聚合物中构成强动态性的基团位于普通共价交联网络/动态共价交联网络/超分子作用交联网络的端基、侧基或侧链时，或以分散物的形式存在于具有平衡结构的聚合物结构中时，所述聚合物能够具有良好的动态性/胀流性以及平衡结构，赋予更佳的直接使用性。
在本发明中，对于动态性胀流性聚合物中所述的强动态性动态共价键和强动态性超分子作用，其动态交换速率优选在100000-0.0001s-1，根据不同的性能要求和使用场合，必要的可优选在1000-0.001s-1，可优选在100-0.01s-1，还可优选在10-0.1s-1。不同的动态交换速率结合不同的聚合物结构，如交联度、聚合物链拓扑结构、交联网络拓扑结构、玻璃化转变温度、复合结构等，可以提供不同的力作用响应速率，产生不同的粘性-弹性转变或弹性增强，从而产生不同的吸能效果和反弹响应。本发明的技术方案可以通过设计和选择合适的动态单元和聚合物结构，巧妙有效地设计和调控动态胀流性，以最大限度的满足不同场合不同性能的要求。例如，较高的速率可满足对老人鞋的较高缓冲要求，较低的速率可满足对短跑、跳跃等的缓冲和高回弹兼顾的要求，更低的速率可满足对精密仪器减震的低蠕变要求，等等。
在本发明中，由强动态性的超分子作用和/或动态共价键引起的动态性胀流性具有调控手段丰富、动态转变速度快等特点。
在本发明中，所述动态性胀流性聚合物中，聚合物的软段/或交联点间链段的化学组成也没有特别限制，但也取决于其使用温度范围，其选自但不仅限于主链为碳链结构、碳杂链结构、元素有机链结构、碳杂元素链结构的聚合物链段，优选碳链结构、碳杂链结构、元素有机链结构，因其原料易得、制备技术成熟。作为举例，软段聚合物链骨架可以是基于下列聚合物的链段，但本发明不仅限于此：丙烯酸酯类聚合物、饱和烯烃类聚合物、不饱和烯烃类聚合物、含卤素的烯烃类聚合物、聚丙烯腈类聚合物、聚乙烯醇类聚合物、聚醚类聚合物、聚酯类聚合物、生物聚酯类聚合物、环氧类聚合物、聚硫醚类聚合物、有机硅聚合物等的均聚物、共聚物、改性物、衍生物等；优选为不饱和烯烃类聚合物、聚醚类聚合物、环氧类聚合物、聚硫醚类聚合物、聚有机硅聚合物等的均聚物、共聚物、改性物、衍生物等。作为举例，软段聚合物链骨架可以是基于下列聚合物的链段，但本发明不仅限于此：聚乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚丙烯酸辛酯、聚乙烯基甲醚、聚乙烯基乙醚、乙烯-丙烯共聚物、聚异丁烯、聚氯代聚丁二烯、聚顺式-1，4-异戊二烯、聚反式-1，4-异戊二烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚降冰片烯、聚甲醛、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚四氢呋喃、环氧乙烷-环氧丙烷共聚物(如聚氧化乙烯-聚氧化丙烯共聚物)、聚二甲基硅氧烷、聚二乙基硅氧烷、聚二苯基硅氧烷、聚甲基乙基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、含氢聚硅氧烷等的均聚物、共聚物、改性物、衍生物等。优选具有较低的玻璃化转变温度，优选不高于25℃，更优选不高于0℃，更优选不高于-40℃，更优选不高于-100℃，以便具有较宽的使用温度范围，即能够在低温(如北方地区)和高温(如南方地区)使用。
在本发明中，所述的缠结性胀流性，是通过利用分子链缠结导致受剪切作用时聚合物链无法及时移动实现胀流性。优选所述聚合物的分子链的玻璃化转变温度不高于-20℃，更优选不高于-40℃，更优选不高于-60℃，更优选不高于-100℃；其分子量需要达到足够高，才能获得在剪切下的缠结效果，优选分子量不低于100kda，更优选不低于1000kda。
在本发明中，所述的分散性胀流性组成，其至少含有固体微颗粒和分散介质，其中，固体微颗粒的体积分数优选不低于20％，更优选不低于30％，更优选不低于40％。
其中，所述的固体微颗粒包括纳米颗粒和微米颗粒两类；作为举例，前者包括但不仅限于纳米二氧化硅、纳米氧化铝、纳米蒙脱土、纳米碳酸钙、石墨烯、纤维素微晶、纳米聚甲基丙烯酸甲酯颗粒、纳米聚苯乙烯颗粒、纳米氧化铁颗粒、纳米云母、纳米氮化硅等；后者包括但不仅限于亚微米或微米级的二氧化硅颗粒、氧化铝颗粒、聚甲基丙烯酸甲酯颗粒、聚苯乙烯颗粒、淀粉颗粒、云母、氮化硅等。所述的固体微颗粒的形状可以是球体、椭球体、圆盘状、其他规则和不规则的多面体等，其表面可以是光滑的或粗糙的，优选球体和椭球体；其表面还可选地进行有机和/或无机改性。
其中，所述的分散介质选自液体时，其包括但不仅限于有机物、矿物油、高分子基体等，具体地，作为举例，分散介质包括但不仅限于如水、聚乙二醇、聚丙二醇、液体石蜡、植物油、矿物油、硅油、离子液体、增塑剂、液态金属、胀流性流体(如含硼动态聚合物)及其混合物等；所述的分散介质选自固体时，其包括但不仅限于低tg的交联聚合物、凝胶、胀流性交联聚合物(如含硼交联动态聚合物和杂化交联动态聚合物)。
在本发明的实施方式中，当所述的分散液中固体微颗粒为无机物而分散介质为有机物时，所述的分散液还可以选择性地含有偶联剂和/或表面活性剂，使固体微颗粒可以更均匀地分散在分散介质中，如硅烷偶联剂kh550、kh560、a1120等，以及钛酸酯类、铝酸酯类、有机铬洛合物类、磷酸酯类、锆酸酯类、锡酸酯类等偶联剂。
在本发明中，需要特别指出的是，所述的分散性胀流性分散液自身不单独作为一个胀流性聚合物/胀流性分散物层使用，而是溶胀于或分散于聚合物网络，或通过涂覆、浸渍等方法分散在其他具有自支撑性的带有孔隙、空腔的聚合物材料中提供胀流性。这类所述的聚合物材料包括但不仅限于聚合物泡沫、纤维织物等。作为举例，所述的聚合物泡沫包括但不仅限于聚氨酯泡沫、聚酰胺泡沫、聚氯乙烯泡沫、聚乙烯泡沫、聚丙烯泡沫、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物泡沫、有机硅泡沫等。作为举例，所述的纤维织物包括但不仅限于超高分子量聚乙烯纤维织物、聚丙烯纤维织物、聚氨酯纤维织物、芳纶纤维织物、涤纶纤维织物、氨纶纤维织物、碳纤维织物、其他功能性纤维织物及含有两种或两种以上的混合纤维织物等；所述的纤维织物可以是二维的也可以是三维的，由于三维纤维织物孔隙率更高，可以容纳更多的分散液，因此更为优选。在本发明中，更优选在加工成型时所述的分散性胀流性组成直接分散于聚合物基体中并形成相分离的分散相。
在本发明中，实现所述的分散性胀流性所需固体微颗粒和分散液的商业来源丰富，分散过程无需进行复杂的化学反应，具有性能可调控性高的特点。无机颗粒的分散液还同时具有抗穿刺性的特点。
在本发明的实施方式中，所述的气动性胀流性结构，其通过对泡沫的开孔结构进行调控，通常开孔表面积占比降低时，回弹时间增加，胀流性增强。为了获得合适的胀流性，优选开孔面积占泡孔表面积的比率为3％～20％，更优选为5％～15％，更优选为5％～10％。
在本发明中，所述的气动性胀流性结构至少可以通过添加适量的开孔剂/致孔剂获得。所述开孔剂/致孔剂，其在聚合物反应形成泡沫时，可起到打破孔壁的作用，从而促进开孔结构的形成。其中所述的开孔剂/致孔剂的种类和添加含量没有特别限制，可根据实际需要进行合理调控，以获得具有不同开孔面积比例以及可调胀流性的聚合物泡沫。作为举例，对于聚氨酯泡沫，所述的开孔剂/致孔剂可选自但不仅限于：分子量高于5000da且羟基官能度不低于5的氧化乙烯均聚物多元醇或氧化乙烯与少量氧化丙烯的无规共聚物多元醇、分子量为1000～8500da且羟基官能度为1的氧化丙烯均聚物一元醇。在本发明中，还可以通过纤维进行三维成型，获得开孔或半开孔的泡孔结构；还可以通过3d打印获得丰富的孔结构。
在本发明中，可借助气动性泡孔结构来控制胀流性的强弱，通过特殊泡孔结构的设计，能够让复合材料在能量冲击下获得一定的胀流性，提升其吸能防护性能。气动性胀流性具有温度敏感性低的特点，便于在较宽的温度范围内保持相对稳定的胀流性能，而且这种局部开孔的泡孔结构能够降低泡沫冷却后的收缩率，提升复合材料的形状稳定性。
所述带皮聚合物泡沫颗粒，其可以是化学交联的(包括普通共价交联和/或动态共价交联)，也可以是物理交联的，优选物理交联和/或动态共价交联。
在本发明中，所述的可发性聚合物，其指的是任意合适的可以通过发泡工艺制备得到泡沫材料的聚合物，其可以具有胀流性或者不具有胀流性。
在本发明中，所述的可发性聚合物基体，按主链骨架结构划分，其包括但不仅限于碳链结构、碳杂链结构、元素有机链结构、碳杂元素链结构。
在本发明中，所述的碳链结构，其分子主链由碳原子构成，其选自但不仅限于以下组中任一种、任一种的不饱和形式、任一种的被取代形式、任一种的被杂化形式及其组合：聚烯烃类链，如聚乙烯链、聚丙烯链、聚异丁烯链、聚苯乙烯链、聚氯乙烯链、聚偏氯乙烯链、聚氟乙烯链、聚四氟乙烯链、聚三氟氯乙烯链、聚醋酸乙烯酯链、聚乙烯基烷基醚链、聚丁二烯链、聚异戊二烯链、聚氯丁二烯链、聚降冰片烯链等；聚丙烯酸类链，如聚丙烯酸链、聚丙烯酰胺链、聚丙烯酸甲酯链、聚甲基丙烯酸甲酯链等；聚丙烯腈类链，如聚丙烯腈链等；优选聚乙烯链、聚丙烯链、聚苯乙烯链、聚氯乙烯链、聚丁二烯链、聚异戊二烯链、聚丙烯酸链、聚丙烯酰胺链、聚丙烯腈链。
在本发明中，所述的碳杂链结构，其分子主链由碳原子和氮、氧、硫等杂原子构成，其选自但不仅限于以下组中任一种、任一种的不饱和形式、任一种的被取代形式、任一种的被杂化形式及其组合：其选自聚醚类链，如聚环氧乙烷链、聚环氧丙烷链、聚四氢呋喃链、环氧树脂链、酚醛树脂链、聚苯醚链等；聚酯类链，如聚己内酯链、聚戊内酯链、聚丙交酯链、聚对苯二甲酸乙二醇酯链、不饱和聚酯链、醇酸树脂链、聚碳酸酯链、生物聚酯链、液晶聚酯链等；聚胺类链，如聚酰胺链、聚酰亚胺链、聚氨酯链、聚脲链、聚硫代氨基甲酸酯链、脲醛树脂链、蜜胺树脂链、液晶聚合物链等；聚硫类链，如聚砜链、聚苯硫醚链等；优选聚环氧乙烷链、聚四氢呋喃链、环氧树脂链、聚己内酯链、聚丙交酯链、聚酰胺链、聚氨酯链、聚脲链。
在本发明中，所述的元素有机链结构，其分子主链由硅、硼、磷等无机元素杂原子和可选的氮、氧、硫等杂原子构成，其选自但不仅限于以下组中任一种、任一种的不饱和形式、任一种的被取代形式、任一种的被杂化形式及其组合：有机硅类聚合物链，如聚有机硅烷链、聚有机硅氧烷链、聚有机硅硼烷链、聚有机硅氮烷链、聚有机硅硫烷链、聚有机磷硅氧烷链、聚有机金属硅氧烷链；有机硼类聚合物链，如聚有机硼烷链、聚有机硼氮烷链、聚有机硼硫烷链、聚有机硼磷烷链等；有机磷类聚合物链；有机铅类聚合物链；有机锡类聚合物链；有机砷类聚合物链；有机锑类聚合物链；优选聚有机硅烷链、聚有机硅氧烷链、聚有机硼烷链。
在本发明中，所述的碳杂元素链结构，其分子主链由碳原子和硅、硼、磷等无机元素杂原子以及可选的氮、氧、硫等杂原子构成，其选自但不仅限于以下组中任一种、任一种的不饱和形式、任一种的被取代形式、任一种的被杂化形式及其组合：碳杂有机硅烷链、碳杂有机硅氧烷链、碳杂有机硅硼烷链、碳杂有机硅氮烷链、碳杂有机硅硫烷链、碳杂有机硼烷链、碳杂有机硼氮烷链、碳杂有机硼硫烷链、碳杂有机硼磷烷链；优选碳杂有机硅烷链、碳杂有机硅氧烷链、碳杂有机硼烷链。
在本发明的实施方式中，所述的可发性聚合物基体优选本技术领域广泛应用于制作发泡材料的聚合物，其包括但不仅限于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚丁二烯、聚异戊二烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚环氧乙烷、聚四氢呋喃、环氧树脂、酚醛树脂、聚己内酯、聚丙交酯、不饱和聚酯、脲甲醛树脂、聚乙烯缩甲醛树脂、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚氨酯、聚脲、聚苯并咪唑、聚有机硅烷、聚有机硅氧烷，更优选为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物、环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯、聚酰胺、聚氨酯、脲甲醛树脂、聚有机硅氧烷，更优选为乙烯-醋酸乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物、聚氨酯、聚有机硅氧烷，最优选聚氨酯；其中，所选用的聚氨酯，其邵氏硬度优选为10a-95a，更优选为20a-80a。
相比于其他聚合物基体，聚氨酯拥有高耐磨、高弹性、抗疲劳、耐化学腐蚀等诸多优点，以聚氨酯为基体所制备的复合材料尤其可以体现出良好的回弹性和抗冲击性能，从而可以广泛应用于制作高性能鞋材和运动防护材料。
在本发明的实施方式中，原则上所有商业化生产销售的聚氨酯都适合作为本发明的原料，但是可以根据实际发泡材料应用的要求和加工设备条件的适用范围，选择相应的聚氨酯树脂。例如，作为软泡聚氨酯应用的原料优选具有较低熔点(＜150℃)以及含有较高软段组分的聚氨酯树脂；而作为硬泡聚氨酯应用的原料优选具有较高熔点(150-250℃)以及含有较高硬段组分的聚氨酯树脂。
此外，所述的可发性聚合物还可以是多种聚合物及其相关填料、助剂的组成。
在本发明中，所述的可发性聚合物前驱体(组成)，其包括但不仅限于多元醇化合物、多元胺化合物、多元硫醇化合物、异氰酸酯化合物。
本发明的实施方式中，所述的多元醇化合物包括但不仅限于小分子多元醇、低聚物和高分子多元醇。
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限于乙二醇(eg)、丙二醇(pg)、1，4-丁二醇、一缩二乙二醇、二缩二乙二醇、三缩四乙二醇、新戊二醇、1，6-己二醇、辛二醇、壬二醇、癸二醇、二甘醇、三羟甲基丙烷(tmp)、甘油、季戊四醇、木糖醇、山梨醇等；可以列举出低聚物和高分子多元醇包括但不限于聚酯多元醇、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。
在本发明的实施方式中，所述的多元胺化合物包括但不限于小分子多元胺、齐聚物和高分子多元胺，包括但不限于以下所示的芳香族多胺和脂肪族多胺等。
在本发明的实施方式中，作为其具体例子，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)；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包括但不限于基于聚酯、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、端氨基二甲基硅油。
在本发明的实施方式中，所述的多元硫醇化合物包括但不限于小分子多元硫醇、齐聚物和高分子多元硫醇化合物。
在本发明的实施方式中，作为小分子多元硫醇化合物，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硫醇化合物，其可以包括但不限于基于聚酯、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。
在本发明的实施方式中，所述的异氰酸酯化合物包括但不限于小分子、齐聚物和高分子多元异氰酸酯化合物。
在本发明的实施方式中，小分子异氰酸酯包括但不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，其中，异氰酸酯优选甲苯二异氰酸酯(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)；齐聚和高分子异氰酸酯化合物包括但不限于基于聚酯、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。
在本发明中，所述的带皮聚合物泡沫颗粒可以具有高弹性、塑性、胀流性，其中胀流性包括但不仅限于玻化性胀流性、动态性胀流性、缠结性胀流性、分散性胀流性和气动性胀流性。在本发明中，所述的带皮聚合物泡沫颗粒的胀流性，其可以通过将本征型胀流性聚合物(即玻化性胀流性聚合物、动态性胀流性聚合物、缠结性胀流性聚合物)作为聚合物基体来使得泡沫颗粒获得胀流性，还可以通过在聚合物基体中共混本征型胀流性聚合物组分和/或分散性胀流性组分和/或气动性胀流性结构来使得泡沫颗粒获得胀流性。在本发明中，所述的复合材料，其也可以具有胀流性或不具有胀流性。
在本发明中，所述的本征型胀流性聚合物，其无需通过与非聚合物成分填充、分散或混合等方式本身即具有胀流性。需要说明的是，在本发明中，一个本征型胀流性聚合物基体也可以是一个聚合物组成，其可以由本征型胀流性聚合物和非本征型胀流性聚合物复合而成。而且，当一个聚合物组成中的多种成分之间形成非共价作用力，并通过非共价作用力产生胀流性，此组成也视为本征型胀流性聚合物。
在本发明中，所述的带皮聚合物泡沫颗粒可以具有动态性，所述的动态性通过在可发性聚合物(组成)或可发性聚合物前驱体(组成)中共价连接动态共价键和/或超分子作用实现，所述动态共价键和超分子作用可以具有包括但不限于交联作用、聚合作用、支化作用。所述泡沫颗粒中也可以具有普通共价交联、动态共价交联、超分子作用交联中的一种交联作用或者至少两种杂化交联作用，优选具有超分子作用交联和/或动态共价交联。
在本发明中，所述的带皮聚合物泡沫颗粒可以具有力响应性，其通过在可发性聚合物(组成)或可发性聚合物前驱体(组成)中共价连接力敏团和/或物理共混力响应成分实现。
本发明所述的复合材料，其中的带皮聚合物泡沫颗粒(泡沫颗粒相)和动态聚合物以及可选的其他聚合物组分(统称为聚合物相)相互共混，泡沫颗粒相与聚合物相可以形成任何合适的聚集态结构，包括但不仅限于：泡沫颗粒相为不连续的分散相，聚合物相为连续相基体；泡沫颗粒相为半连续的分散相，其通过泡沫颗粒之间的相互接触形成渗滤阈值以上的部分连续的结构，聚合物相为连续相基体；泡沫颗粒相为连续的分散相，其通过泡沫颗粒之间的相互接触形成渗滤阈值以上的完全连续的结构，聚合物相为连续相基体；泡沫颗粒相和聚合物相互为不连续相，其中一层泡沫颗粒相和一层聚合物相通过层层交替并用动态聚合物把泡沫颗粒粘合起来，而且两层(中间隔着泡沫颗粒相层)动态聚合物之间不接触；泡沫颗粒相和聚合物相互为不连续相，其中，泡沫颗粒之间在两个或多个方向通过动态聚合物粘结，而不同位置的动态聚合物互不接触；泡沫颗粒相和聚合物相互为连续相，其中，泡沫颗粒之间在两个或多个方向通过动态聚合物粘结，但泡沫颗粒通过相互接触形成连续相，同样动态聚合物也形成连续相。
在本发明的一个优选实施方式中，所述复合材料中动态聚合物为连续相，聚合物泡沫颗粒为不连续的分散相。在该实施方式中，动态聚合物作为连续相对作为分散相的带皮聚合物泡沫颗粒起到了良好的保护以及粘结作用，在复合材料受损时，还能够凭借动态聚合物所具有的动态特性体现出自修复性、可重复使用性、可回收性，也能够在日常使用过程中体现出形状记忆、超韧性等功能特性。泡沫颗粒相在聚合物连续相中的分布情况根据泡沫颗粒形状及其聚集形态可以呈球状分散、也可以呈棒状分散、也可以呈层状分散，也可以呈网状分散，也可以呈条、块等不规则形状分散，也可以是以上所述分散形态的组合，泡沫颗粒相与聚合物相之间可以具有相容性，也可以不具有相容性，优选具有相容性，以促进界面粘结和提高力学性能。
在本发明的一个优选实施方式中，所述复合材料中聚合物泡沫颗粒和动态聚合物互为连续相，且聚合物泡沫颗粒本身通过熔合/粘结形成基体。在该实施方式中，动态聚合物作为连续相对聚合物泡沫颗粒起到了粘结作用，其可以在加热、光照、ph、氧化还原等不同环境条件下表现出不同的动态特性以及响应能力，其自身动态性非常丰富可调，有利于复合材料利用动态可逆性进行吸能，从而与泡沫颗粒共同起到协同缓冲吸能效果，互为连续相的带皮聚合物泡沫颗粒，其具有优异的弹性和高回弹效果，能够在外力作用下产生大幅度的压缩形变，有效地对外部冲击能量进行分散、吸收和耗散，有利于使得复合材料在具备动态性的同时获得高回弹性，并有利于复合材料在冲击或压缩后尽快回复原状，为作为连续相的动态聚合物提供了优异的回弹性和减震缓冲特性。
在本发明的具体实施方式中，可以依据产品性能实际需要，对复合材料中聚合物泡沫颗粒以及动态聚合物的聚集态结构进行调整。
在本发明中，所述的聚合物相，其可以是非交联的，也可以是交联的，其中交联选自化学交联和物理交联，其中化学交联选自普通共价交联和动态共价交联，物理交联选自超分子作用交联。其中的交联也可以是各种不同交联的杂化形式。在本发明的实施方式中，优选采用动态共价交联和/或超分子作用交联，以方便获得自修复和可回收性。
在本发明中，所述的动态聚合物及其与可选的组分组成的聚合物组成可以是发泡的或未发泡的。
在本发明中，优选组成复合材料的带皮聚合物泡沫颗粒中的聚合物和动态聚合物选自具有良好相容性的聚合物基体，由此可使得泡沫颗粒相与聚合物相之间具有良好的相容性和粘合性，避免复合材料受外力作用时在泡沫颗粒与动态聚合物之间的界面上产生破裂，从而得到具有良好机械性能，例如抗撕裂传播性和回弹性的复合材料。
在本发明的一个优选实施方式中，用于制备所述带皮聚合物泡沫颗粒的可发性聚合物，在其聚合物链上还含有至少一种动态共价键和/或至少一种超分子作用。也即，所述的带皮聚合物泡沫颗粒可以是动态聚合物泡沫颗粒。通过在复合材料的泡沫颗粒中引入动态成分，可以使得泡沫颗粒相具有动态特性，通过选用动态聚合物作为可发性聚合物制备聚合物泡沫颗粒，可以通过分别调控泡沫颗粒和动态聚合物的动态性，达到对复合材料动态性的正交和/或协同调控。
在本发明的一个优选实施方式中，用于制备所述带皮聚合物泡沫颗粒的可发性聚合物，在其聚合物链上还含有至少一种力敏团，和/或在聚合物中共混有至少一种力响应成分；在机械力作用下，所述泡沫颗粒及可发性聚合物中的力敏团和/或力响应成分发生化学和/或物理变化，实现力响应。也即，所述的带皮聚合物泡沫颗粒可以是力响应聚合物泡沫颗粒。通过选用含有力敏团和/或力响应成分的带皮聚合物泡沫颗粒，可以使得复合材料除获得动态性外，还能够在机械力作用下体现诸如力致变色、力致发光、力致荧光、力致交联、力致导电、力致释放小分子等力响应特性，相比于传统材料更体现出优异且实用的功能性，从而扩展了其应用范围，使得其得以投入到更为前沿、更为特殊的领域进行使用。
在本发明中，所述的力敏团，指的是含有对机械力敏感基元(即力敏基元)的实体，其中所述的力敏基元包括但不仅限于共价化学基团、超分子复合体、超分子组装体、组合物、聚集体，其在机械力作用下发生结构的化学和/或物理变化，包括但不仅限于化学的断键、成键、异构化、分解以及物理的解离、解组装、分离，从而直接和/或间接地发生化学和/或物理信号改变、生成新基团/新物质，包括但不仅限于颜色、发光、荧光、光谱吸收、磁性、电、电导、热、核磁、红外、拉曼、ph、自由基、催化、氧化还原性、加成、缩合、取代、交换、消除、分解、聚合、交联、配位、氢键结合、主客体结合、离子键结合、pi-pi堆叠信号/性能的变化以及离子键结合、降解、粘度信号/性能的变化和释放新分子、生成新的可反应性基团，达到对机械力的特异性响应并获得力致响应性能/效果。
在本发明中，所述力敏基元包括共价型和非共价型。其中，所述共价型力敏基元，其在机械力作用下主要涉及共价键的断裂、消除、成键、异构化等化学变化，包括但不仅限于均裂、异裂、逆环化、电环化开环、弯曲活化、消除、加成、异构化；所述非共价型力敏基元，其在机械力作用下主要涉及超分子复合体的解离、组装体的解组装、组合物的分离、聚集体的分离等物理变化。
在本发明中，所述力敏团包括单力敏团和复合力敏团。其中，所述的单力敏团仅包含一个力敏基元或在其结构中仅有一个力敏基元可以被力活化，且其不被栓系结构所栓系，所述栓系结构不是产生力致响应信号的必要成分，其包括共价单力敏团和非共价单力敏团。其中，所述的复合力敏团由上述共价和/或非共价力敏基元/单力敏团中的一个或多个进行栓系和/或组合而成，其包括但不仅限于栓系结构、门控结构、平行结构、串联结构、以及栓系、门控、平行、串联中的两个或多个及其与力敏基元/单力敏团进行多元/多级结合而成的多元复合结构。所述复合力敏团因此可以是共价复合力敏团、非共价复合力敏团、共价-非共价复合力敏团。复合力敏团的灵活性和多样性为本发明提供了灵活多样的聚合物设计和丰富的力致响应性。
在本发明中，以力活化反应机理进行划分，共价单力敏团包括但不仅限于以下组：基于均裂机理的共价单力敏团、基于异裂机理的共价单力敏团、基于逆环化机理的共价单力敏团、基于电环化机理的共价单力敏团、基于弯曲活化机理的共价单力敏团以及基于其他机理的共价单力敏团。
在本发明中，以复合方式进行划分，非共价单力敏团包括但不仅限于以下组：基于超分子复合体的非共价单力敏团、基于超分子组装体的非共价单力敏团、基于组合物的非共价单力敏团、基于聚集体的非共价单力敏团。
在本发明中，基于均裂机理的共价单力敏团包括但不仅限于以下系列：过氧化物系列、双硫/多硫系列、双硒/多硒系列、偶氮腈系列、双芳基呋喃酮系列、双芳基环酮系列、双芳基环戊烯二酮系列、双芳基色烯系列、芳基联咪唑系列、芳基乙烷系列、二氰基四芳基乙烷系列、芳基频哪醇系列、链转移系列、环己二烯酮系列、四氰基乙烷系列、氰基酰基乙烷系列、金刚烷取代乙烷系列、联芴系列、烯丙基硫醚系列、硫代/硒代酯系列。
在本发明中，所述过氧化物系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有过氧化物力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，
通式1-a-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述双硫/多硫系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有双硫/多硫力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，m为通过单键相连的硫原子的个数，其取值为大于等于2的某个特定整数值，优选自2～20，更优选自2～10；其中，w各自独立选自但不仅限于氧原子、硫原子；
其中，
所述的
其中，l1为二价连接基，其各自独立选自但不仅限于：
其中，r1、r2、r3、r4各自独立选自任意合适的原子(包括氢原子)、取代基；所述的取代基含有杂原子或不含有杂原子，其碳原子数没有特别限制，优选碳原子数为1～20，更优选为1～10，其结构没有特别限制，包括但不仅限于直链结构、支链结构或环状结构，所述的环状结构选自脂肪族环、芳香族环、醚环、缩合环及其组合，优选脂肪族环和芳香族环。概括地，r1、r2、r3、r4各自独立优选自氢原子、卤素原子、杂原子基团、c1-20烃基、c1-20杂烃基、取代的c1-20烃基或取代的c1-20杂烃基以及以上基团中的两种或多种的组合所形成的取代基。为了增加力敏团中的氮原子的空间位阻，促进力敏团在机械力作用下的均裂，便于稳定所形成的自由基，以及促进所述自由基的偶合或力敏团的可逆交换，获得良好的可逆性能，r1、r2、r3、r4各自独立优选自氢原子、羟基、氰基、羧基、c1-20烷基、c1-20杂烷基、环状结构的c1-20烷基、环状结构的c1-20杂烷基、c1-20芳烃基、c1-20杂芳烃基；概括地，通式1-b-5、1-b-7中的结构
所述的
其中，
其中，
所述的
其中，
具体地，通式1-b-1至1-b-7的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述双硒/多硒系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有双硒/多硒力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，m为通过单键相连的硒原子的个数，其取值为大于等于2的某个特定整数值，优选2～20，更优选自2～10；其中，w各自独立选自但不仅限于氧原子、硫原子；其中，
具体地，通式1-c-1至1-c-7的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述偶氮腈系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有偶氮腈力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，r5、r6、r7、r8各自独立选自但不仅限于氢原子、卤素原子、杂原子基团、c1-20烃基/杂烃基、取代c1-20烃基/杂烃基以及以上基团的两种或多种的组合形成的基团，优选自氢原子、卤素原子、c1-20烷基、c1-20杂烷基，更优选自氢原子、c1-5烷基、c1-5杂烷基，更进一步优选自氰基、甲基、乙基、丙基、丁基；
通式1-d-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述双芳基呋喃酮系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有双芳基呋喃酮力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，w各自独立选自但不仅限于氧原子、硫原子；w1为二价连接基，其各自独立选自但不仅限于
其中，通式1-e-1所示的结构优选自以下通式结构中的至少一亚类：
其中，g各自独立选自
其中，
所述的
其中，l1、l2的定义、选择范围、优选范围如本系列前面部分中所述。
通式1-e-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，w、w1、
具体地，通式1-e-1的典型结构可以进一步举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述双芳基环酮系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有双芳基环酮力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，w各自独立选自但不仅限于氧原子、硫原子；w2为二价连接基，其各自独立选自但不仅限于
其中，通式1-f-1所示的结构优选自以下通式结构中的至少一亚类：
其中，w、w2、
通式1-f-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，w、w2、
具体地，通式1-f-1的典型结构可以进一步举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述双芳基环戊烯二酮系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有双芳基环戊烯二酮力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，w各自独立选自但不仅限于氧原子、硫原子；
其中，通式1-g-1所示的结构优选自以下通式结构中的至少一亚类：
其中，w、
通式1-g-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，w、
具体地，通式1-g-1的典型结构可以进一步举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述双芳基色烯系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有双芳基色烯力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，w3为二价连接基，其各自独立选自但不仅限于
其中，通式1-h-1所示的结构优选自以下通式结构中的至少一亚类：
其中，w3、v、v’、
其中，通式1-h-1所示的结构进一步优选具有下式所示的结构：
其中，w3、v、v’、
通式1-h-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，w3、
具体地，通式1-h-1的典型结构可以进一步举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述芳基联咪唑系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有芳基联咪唑力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，
其中，通式1-i-1所示的结构优选自以下通式结构中的至少一亚类：
其中，
通式1-i-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
具体地，通式1-i-1的典型结构可以进一步举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述芳基乙烷系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有芳基乙烷力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，r2各自独立选自任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链，其中所述的取代基选自羟基、苯基、苯氧基、c1-10烷基、c1-10烷氧基、c1-10烷氧基酰基、c1-10烷基酰氧基、三甲基硅氧基、三乙基硅氧基；其中，
通式1-j-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，r2的定义、选择范围、优选范围同通式1-j-1；
在本发明中，所述二氰基四芳基乙烷系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有二氰基四芳基乙烷力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，
通式1-k-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述芳基频哪醇系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有芳基频哪醇力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，w4为二价连接基，其各自独立选自但不仅限于直接键、
通式1-l-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，w4的定义、选择范围、优选范围同通式1-l-1；
在本发明中，所述链转移系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有链转移力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，r2和
其中，r1各自独立选自原子(包括氢原子)、取代基，不同位置的r1的结构相同或不相同；其中所述的取代基含有杂原子或不含有杂原子，其碳原子数没有特别限制，优选碳原子数为1～20，更优选为1～10，其结构没有特别限制，包括但不仅限于直链结构、含侧基的支链结构或环状结构，所述的环状结构选自脂肪族环、芳香族环、醚环、缩合环及其组合，优选脂肪族环和芳香族环；概括地，r1各自独立优选自氢原子、卤素原子、杂原子基团、c1-20烃基/杂烃基、取代的c1-20烃基/杂烃基以及以上基团中的两种或多种的组合所形成的取代基。为了促进所述力敏团在机械力作用下的均裂，增加所形成碳自由基的抗氧化性，以稳定所形成的碳自由基，便于进一步的自由基的偶合或参与其他自由基反应，获得可逆力致活化特性、自修复性能以及自增强性能，r1各自独立优选自氢原子、羟基、氰基、羧基、c1-20烷基、c1-20芳烃基、c1-20杂芳烃基以及酰基、酰氧基、酰胺基、氧酰基、硫酰基、胺基酰基、亚苯基取代的c1-20烃基/杂烃基；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；
其中，v3选自硒原子、碲原子、锑原子、铋原子；其中，k为与v3相连的
其中，l’为二价连接基，不同位置的l’的结构相同或不相同；其中所述二价连接基含有杂原子或不含有杂原子，其碳原子数没有特别限制，优选碳原子数为1～20，更优选为1～10，其结构没有特别限制，包括但不仅限于直链结构、含侧基的支链结构或环状结构，所述的环状结构选自脂肪族环、芳香族环、醚环、缩合环及其组合，优选脂肪族环和芳香族环。概括地，所述的l’各自独立选自杂原子连接基、杂原子基团连接基、二价c1-20烃基/杂烃基、取代的二价c1-20烃基/杂烃基以及以上基团的两种或多种的组合形成的二价连接基。其中，所述取代原子或取代基没有特别限制，选自但不仅限于卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种或多种。为了促进力敏团在机械力作用下的均裂，增加所形成碳自由基的抗氧化性，以稳定所形成的碳自由基，便于进一步的自由基的偶合或参与其他自由基反应，获得可逆力致活化特性、自修复性能以及自增强性能，l’各自独立优选自酰基、酰氧基、酰硫基、酰胺基、氧酰基、硫酰基、亚苯基、二价c1-20烃基/杂烃基、取代的二价c1-20烃基/杂烃基；其中所述的取代的二价c1-20烃基/杂烃基中的取代基团的结构优选为酰基、酰氧基、酰硫基、酰胺基、氧酰基、硫酰基、胺基酰基、亚苯基，更优选所述的取代的二价c1-20烃基/杂烃基通过所述取代基团与连接r1的碳原子相连；
概括地，所述的通式1-m-1至1-m-8中的
其中，r选自任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链；其中，r表示与苯环相连的r的个数，其取值选自0到5整数；其中，m为重复单元的数量，其可以是固定值，也可以是平均值；
所述的
其中，r、r、m的定义、选择范围、优选范围如其上一级结构中所述；
其中，
通式1-m-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，r2、m的定义、选择范围、优选范围同通式1-m-1；
通式1-m-2的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，m的定义、选择范围、优选范围同通式1-m-2；
通式1-m-3的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，w4、m的定义、选择范围、优选范围同通式1-m-3；
通式1-m-4的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，m的定义、选择范围、优选范围同通式1-m-4；
通式1-m-5的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，m的定义、选择范围、优选范围同通式1-m-5；
通式1-m-6的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，m的定义、选择范围、优选范围同通式1-m-6；
通式1-m-7的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，m的定义、选择范围、优选范围同通式1-m-7；
通式1-m-8的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，m的定义、选择范围、优选范围同通式1-m-8；
在本发明中，所述环己二烯酮系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有环己二烯酮力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，
通式1-n-1至1-n-3的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述四氰基乙烷系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有四氰基乙烷力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，
其中，通式1-o-1所示的结构优选自以下通式结构中的至少一亚类：
其中，
通式1-o-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述氰基酰基乙烷系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有氰基酰基乙烷力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，w各自独立选自但不仅限于氧原子、硫原子；其中，w5为二价连接基，其各自独立选自但不仅限于直接键、
其中，通式1-p-1所示的结构优选自以下通式结构中的至少一亚类：
其中，w、w5、
通式1-p-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述金刚烷取代乙烷系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有金刚烷取代乙烷力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，ad选自二价或多价的金刚烷基及其二聚体或多聚体衍生基团；作为例子，所述的ad选自但不仅限于：
其中，
通式1-q-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述联芴系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有联芴力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，r3各自独立选自氰基、c1-10烷氧基酰基、c1-10烷基酰基、c1-10烷胺基酰基、苯基、取代的苯基、芳烃基、取代的芳烃基，其中，所述取代原子或取代基没有特别限制，其选自但不仅限于卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种或多种；其中，
通式1-r-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述烯丙基硫醚系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有烯丙基硫醚力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，c1、c2、c3表示碳原子，其右上角的数字用于区分不同位置的碳原子，以便于描述的准确与简洁；
其中，r11、r12、r13、r14各自独立选自原子(包括氢原子)、取代基；r11、r12、r13、r14各自独立优选自氢原子、卤素原子、c1-20烃基/杂烃基、取代的c1-20烃基/杂烃基，所述的取代原子或取代基没有特别限制；r11、r12、r13、r14各自独立更优选自氢原子、卤素原子、c1-20烷基、c1-20芳烃基、c1-20杂烃基、c1-20烃基氧基酰基、c1-20烃基硫基酰基、c1-20烃基氨基酰基以及以上基团中的两种或多种的组合形成的取代基；r11、r12、r13、r14各自独立更进一步优选自氢原子、甲基、乙基、丙基、丁基；
其中，z2为二价连接原子或二价连接基；当z2选自二价连接原子时，其选自s原子；当z2选自二价连接基时，所述的二价连接基含有杂原子或不含有杂原子，其碳原子数没有特别限制，优选碳原子数为1～20，更优选为1～10；其结构没有特别限制，包括但不仅限于线型结构、支链结构或环状结构；所述的环状结构选自脂肪族环、芳香族环、醚环、缩合环及其组合，优选脂肪族环和芳香族环；概括地，z2选自但不仅限于二价c1-20烃基/杂烃基、取代的二价c1-20烃基/杂烃基以及以上基团的两种或多种的组合形成的二价连接基，其中所述的取代原子或取代基没有特别限制，选自但不仅限于卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种或多种；z2更优选二价丙烯酸或甲基丙烯酸及其相应酯类、二价丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺类、二价苯乙烯或甲基苯乙烯的n聚体(n≥2)如三聚体、四聚体；
当z2选自二价连接原子时，z1为与c2原子直接相连的二价连接基团；所述的二价连接基含有杂原子或不含有杂原子，其碳原子数没有特别限制，优选碳原子数为1～20，更优选为1～10，其结构没有特别限制，包括但不仅限于直链结构、含侧基的支链结构或环状结构，所述的环状结构选自脂肪族环、芳香族环、醚环、缩合环及其组合，优选芳香族环；概括地，所述的二价连接基选自但不仅限于二价c1-20烃基/杂烃基、取代的二价c1-20烃基/杂烃基以及以上基团的两种或多种的组合形成的二价连接基；z1更优选自二价c1-20烷基、二价c1-20芳烃基、二价c1-20烷氧基、二价c1-20芳基氧基、二价c1-20烷基硫基、二价c1-20芳基硫基，最优选自二价c1-20烷基硫基；具体地，z1优选自亚甲基、亚甲基硫醚基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、二价苯基、二价苯基醚基、二价苄基、二价乙氧基、二价丁氧基、二价己氧基，最优选自亚甲基硫醚基；当z2选自所述的二价连接基团时，z1为与c2原子直接相连的二价连接基团；所述的二价连接基含有杂原子或不含有杂原子，其碳原子数没有特别限制，优选碳原子数为1～20，更优选为1～10，其结构没有特别限制，包括但不仅限于直链结构、含侧基的支链结构或环状结构，所述的环状结构选自脂肪族环、芳香族环、醚环、缩合环及其组合，优选芳香族环；概括地，所述的二价连接基选自但不仅限于：二价杂原子基团连接基、二价c1-20烃基/杂烃基、取代的二价c1-20烃基/杂烃基以及以上基团的两种或多种的组合形成的二价连接基；z1更优选自具有吸电子效应的二价连接基团、吸电子效应取代基取代的二价连接基团，以便于所述力敏团的均裂，获得更显著的力致响应效果；其中，所述的具有吸电子效应的二价连接基团包括但不仅限于酰基、酰氧基、酰硫基、酰胺基、亚苯基；所述的具有吸电子效应取代基取代的二价连接基团包括但不仅限于酰基、酰氧基、酰硫基、酰胺基、亚苯基、硝基、磺酸基、芳烃基、氰基、卤原子、三氟甲基取代的二价c1-20烃基/杂烃基；作为举例，所述的具有吸电子效应取代基取代的二价连接基团，包括但不仅限于酰基、酰氧基、酰硫基、酰胺基、亚苯基、硝基、磺酸基、芳烃基、氰基、卤原子、三氟甲基取代的苯撑基、亚苄基、亚萘基、亚吡咯基、亚吡啶基；
其中，
通式1-s-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，n为重复单元的数量，其可以是固定值也可以是平均值，且n为大于等于1的整数；
在本发明中，所述硫代/硒代酯系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有硫代/硒代酯力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，w6各自独立选自硫原子或硒原子；
其中，z3为二价连接基，所述的二价连接基含有杂原子或不含有杂原子，其碳原子数没有特别限制，优选碳原子数为1～20，更优选为1～10，其结构没有特别限制，包括但不仅限于线型结构、支化结构或环状结构，所述的环状结构选自脂肪族环、芳香族环、醚环、缩合环及其组合，优选脂肪族环和芳香族环；作为举例，z3选自但不仅限于二价杂原子连接基、二价杂原子基团连接基、二价c1-20烃基/杂烃基、取代的二价c1-20烃基/杂烃基以及以上基团的两种或多种的组合形成的二价连接基；其中，所述取代原子或取代基没有特别限制，选自但不仅限于卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种或多种；
其中，z4为二价连接基，所述的二价连接基含有杂原子或不含有杂原子，其碳原子数没有特别限制，优选碳原子数为1～20，更优选为1～10，其结构没有特别限制，包括但不仅限于线型结构、支化结构或环状结构，所述的环状结构选自脂肪族环、芳香族环、醚环、缩合环及其组合，优选芳香族环；所述的二价连接基选自但不仅限于二价c1-20烃基/杂烃基、取代的二价c1-20烃基/杂烃基以及以上基团的两种或多种的组合形成的二价连接基；z4更优选自氰基、烷基、芳基、酯基、酰胺基、脲基、氨基甲酸酯基取代的c1-20烃基/杂烃基；
其中，
其中，通式1-t-1所示的结构优选自以下通式结构中的至少一亚类：
其中，w6、z4、
其中，z5选自氧原子、硫原子、硒原子、硅原子、碳原子、氮原子；当z5为氧原子、硫原子、硒原子时，r15、r16、r17不存在；当z5为氮原子时，r15存在，r16、r17不存在；当z5为硅原子、碳原子时，r15、r16存在，r17不存在；
其中，r15、r16、r17、r18各自独立地选自原子(包括氢原子)、取代基；r15、r16、r17、r18各自独立优选自氢原子、卤素原子、c1-20烃基/杂烃基、取代的c1-20烃基/杂烃基；r15、r16、r17、r18各自独立更优选自氢原子、卤素原子、c1-20烷基、c1-20烯基、c1-20芳烃基、c1-20烷氧基酰基、c1-20烷氧基硫代酰基、c1-20芳基氧基酰基、c1-20芳基氧基硫代酰基、c1-20烷基硫基酰基、c1-20芳基硫基酰基；
其中，z6为二价连接基；所述的二价连接基含有杂原子或不含有杂原子，其碳原子数没有特别限制，优选碳原子数为1～20，更优选为1～10，其结构没有特别限制，包括但不仅限于直链结构、含侧基的支链结构或环状结构，所述的环状结构选自脂肪族环、芳香族环、醚环、缩合环及其组合，优选芳香族环。所述的二价连接基选自但不仅限于：二价杂原子基团连接基、二价c1-20烃基/杂烃基、取代的二价c1-20烃基/杂烃基以及以上基团的两种或多种的组合形成的二价连接基；z6优选自具有吸电子效应的二价连接基团、吸电子效应取代基取代的二价连接基团，以便于所述力敏团的均裂，获得更显著的力致响应效果；其中，所述的具有吸电子效应的二价连接基团包括但不仅限于酰基、酰氧基、酰硫基、酰胺基、亚苯基；所述的具有吸电子效应取代基取代的二价连接基团包括但不仅限于酰基、酰氧基、酰硫基、酰胺基、亚苯基、硝基、磺酸基、芳烃基、氰基、卤原子、三氟甲基取代的二价c1-20烃基/杂烃基。作为举例，所述的具有吸电子效应取代基取代的二价连接基团，包括但不仅限于酰基、酰氧基、酰硫基、酰胺基、亚苯基、硝基、磺酸基、芳烃基、氰基、卤原子、三氟甲基取代的苯撑基、亚苄基、亚萘基、亚吡咯基、亚吡啶基。
通式1-t-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述苯甲酰系列均裂机理的共价单力敏团是指其中含有苯甲酰力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，z各自独立选自碳原子、硅原子、锗原子、锡原子，优选自碳原子、锗原子、锡原子；w各自独立选自氧原子或硫原子，优选自氧原子；其中，
通式1-s-1、1-s-2、1-s-3的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
在本发明中，基于异裂机理的共价单力敏团包括但不仅限于以下系列：三芳基硫盐系列、邻苯二甲醛系列、磺酸基系列、硒氧/硒硫/硒氮系列、巯基-迈克尔加成键系列。
在本发明中，所述三芳基硫盐系列异裂机理的共价单力敏团是指其中含有三芳基硫盐力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，
通式2-a-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述邻苯二甲醛系列异裂机理的共价单力敏团是指其中含有邻苯二甲醛力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，m所在的环为脂肪族环、醚环或其与芳香族环的组合，环状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且至少有一个成环原子为氧原子；成环原子上所连的氢原子可以被任意合适取代原子、取代基取代或不取代；其中，所述取代原子或取代基没有特别限制，选自但不仅限于卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种或多种；
其中，
通式2-b-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述磺酸基系列异裂机理的共价单力敏团是指其中含有磺酸基力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，
通式2-c-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述硒氧/硒硫/硒氮系列异裂机理的共价单力敏团是指其中含有硒氧/硒硫/硒氮力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，w各自独立选自氧原子、硫原子；其中，
其中，通式2-d-1、2-d-2所示的结构优选自以下通式结构中的至少一亚类：
其中，w的定义同通式2-d-1；其中，
通式2-d-1、2-d-2的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，x选自但不仅限于氟原子、氯原子、溴原子、氰基、异硫氰基，优选自氯原子、溴原子；
在本发明中，所述巯基-迈克尔加成键系列异裂机理的共价单力敏团是指其中含有巯基-迈克尔加成键力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，x选自碳基、酯基、酰胺基、硫代羰基、硫代酯基、硫代酰胺基、砜基、磺酸酯基、磷酸酯基；y为吸电效应基团，其包括但不限于醛基、碳基、酯基、羧基、酰胺基、氰基、硝基、三氟甲基、磷酸基、磺酸基、卤素原子；
通式2-e-1、2-e-2、2-e-3、2-e-4的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，基于逆环化机理的共价单力敏团包括但不仅限于以下系列：环丁烷系列、单杂环丁烷系列、二氧环丁烷系列、二氮环丁烷系列、环丁烯系列、三唑环系列、da系列、杂da系列、光控da系列、[4 4]环加成系列。
在本发明中，所述环丁烷系列逆环化机理的共价单力敏团是指其中含有环丁烷力敏基元的单力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，q各自独立地选自氧原子、碳原子，不同位置的q可以相同，也可以不同；b分别表示与q相连的连接个数；当q各自独立地选自氧原子时，b＝0；当q各自独立地选自碳原子时，b＝2；
其中，通式3-a-1的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
其中，j各自独立地选自氧原子、硫原子、仲胺基及其取代形式，不同位置的j可以相同，也可以不同；
ar各自独立地选自芳香基，优选自苯基，不同位置的ar可以相同，也可以不同；n分别表示与ar相连的连接个数；x0各自独立地选自卤素原子，优选自氟原子、氯原子、溴原子；
其中，通式3-a-1-1的力敏团，其优选自以下通式结构：
其中，j各自独立地选自氧原子、硫原子、仲胺基及其取代形式，不同位置的j可以相同，也可以不同；j’各自独立地选自氧原子、硫原子，不同位置的j’可以相同，也可以不同；
通式3-a-1-1的典型结构可以举例如下：
其中，j各自独立地选自氧原子、硫原子、仲胺基及其取代形式，不同位置的j可以相同，也可以不同；j’各自独立地选自氧原子、硫原子，不同位置的j’可以相同，也可以不同；r、r1、r2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-a-1-2的力敏团，其优选自以下通式结构：
其中，j各自独立地选自氧原子、硫原子、仲胺基及其取代形式，不同位置的j可以相同，也可以不同；j’各自独立地选自氧原子、硫原子，不同位置的j’可以相同，也可以不同；
通式3-a-1-2的典型结构可以举例如下：
其中，j各自独立地选自氧原子、硫原子、仲胺基及其取代形式，不同位置的j可以相同，也可以不同；j’选自氧原子、硫原子；r、r1、r2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基，不同位置的r可以相同，也可以不同；
其中，通式3-a-1-3的力敏团，其优选自以下通式结构：
其中，j各自独立地选自氧原子、硫原子、仲胺基及其取代形式，不同位置的j可以相同，也可以不同；
通式3-a-1-3的典型结构可以举例如下：
其中，r1、r2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-a-1-4的力敏团，其优选自以下通式结构：
其中，j各自独立地选自氧原子、硫原子、仲胺基及其取代形式，不同位置的j可以相同，也可以不同；
通式3-a-1-4的典型结构可以举例如下：
其中，r1、r2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-a-1-5的力敏团，其优选自以下通式结构：
其中，j选自氧原子、硫原子、仲胺基及其取代形式；
通式3-a-1-5的典型结构可以举例如下：
其中，r选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-a-1-6的力敏团，其优选自以下通式结构：
通式3-a-1-6的典型结构可以举例如下：
其中，r、r1、r2、r3各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-a-1-7的力敏团，其优选自以下通式结构：
其中，j选自氧原子、硫原子、仲胺基及其取代形式；j’选自氧原子、硫原子；
通式3-a-1-7的典型结构可以举例如下：
其中，r、r1、r2、r3、r4各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-a-1-8的力敏团，其优选自以下通式结构：
其中，j选自氧原子、硫原子、仲胺基及其取代形式；j’选自氧原子、硫原子；
通式3-a-1-8的典型结构可以举例如下：
其中，r、r1、r2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-a-1-9的力敏团，其优选自以下通式结构：
其中，j选自氧原子、硫原子、仲胺基及其取代形式；j’选自氧原子、硫原子；
通式3-a-1-9的典型结构可以举例如下：
其中，r、r1、r2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-a-1-10的典型结构可以举例如下：
通式3-a-1-11的典型结构可以举例如下：
其中，通式3-a-1-12的力敏团，其优选自以下通式结构：
通式3-a-1-12的典型结构可以举例如下：
此外，环丁烷系列逆环化机理的共价单力敏团的典型结构还可以举例如下：
其中，r选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基，不同位置的r可以相同，也可以不同；j’选自氧原子、硫原子、仲胺基及其取代形式；
通式3-a-2的典型结构可以举例如下：
通式3-a-3的典型结构可以举例如下：
其中，r1、r2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-a-4的典型结构可以举例如下：
其中，r1、r2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
在本发明中，所述单杂环丁烷系列逆环化机理的共价单力敏团是指其中含有单杂环丁烷力敏基元的单力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，q选自氧原子、碳原子；b表示与q相连的连接个数；当q选自氧原子时，b＝0；当q选自碳原子时，b＝2；d选自氧原子、硫原子、硒原子、氮原子、硅原子；a表示与d相连的连接个数；当d选自氧原子、硫原子、硒原子时，a＝0；当d选自氮原子时，a＝1；当d选自硅原子时，a＝2；
通式3-b-1的典型结构可以举例如下：
其中，r、r1、r2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-b-2的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
在本发明中，所述二氧环丁烷系列逆环化机理的共价单力敏团是指其中含有二氧环丁烷力敏基元的单力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，j选自直接键、氧原子、硫原子、仲胺基及其取代形式、亚甲基及其取代形式；其中，ar选自芳香族环，所述芳香族环选自单环结构、多环结构、稠环结构；所述环的成环原子数没有特别限制，优选五元环或六元环；所述芳香族环的成环原子选自但不仅限于碳原子、氮原子、氧原子、硫原子、硼原子、磷原子、硅原子，成环原子上所连的氢原子可以被任意合适取代原子、取代基取代，或者不被取代；其中，所述取代原子或取代基没有特别限制，选自但不仅限于杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；所述取代原子或取代基优选自：卤素原子、氰基、硝基、三氟甲基、c1-20烷基、c1-20烷基硅氧基、c1-20酰氧基、c1-20烷氧基酰基、c1-20烷氧基、c1-20烷硫基、c1-20烷胺基。作为例子，合适的ar可选自如下结构：
其中，*标注的为与式中其他结构相连接的位点，如无特别注明，下文中出现的*为同样的含义，不再重复说明；l1为二价连接基，其选自但不仅限于氧原子、硫原子、仲胺基及其取代形式、亚甲基及其取代形式；l2为二价连接基，其选自但不仅限于直接键、氧原子、硫原子、仲胺基及其取代形式、亚甲基及其取代形式、羰基、硫代羰基；
二氧环丁烷系列逆环化机理的共价单力敏团的典型结构可以举例如下：
其中，r、r1、r2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
在本发明中，所述二氮环丁烷系列逆环化机理的共价单力敏团是指其中含有二氮环丁烷力敏基元的单力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，r1、r2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-d-1的典型结构可以举例如下：
其中，r、r1、r2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-d-2的典型结构可以举例如下：
其中，r1、r2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-d-3的典型结构可以举例如下：
其中，r、r1、r2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
在本发明中，所述环丁烯系列逆环化机理的共价单力敏团是指其中含有环丁烯力敏基元的单力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，
通式3-e-1的典型结构可以举例如下：
其中，r、r1、r2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-e-2的典型结构可以举例如下：
通式3-e-3的典型结构可以举例如下：
通式3-e-4的典型结构可以举例如下：
其中，r、r1各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
在本发明中，环丁烷系列、单杂环丁烷系列、二氧环丁烷系列、二氮环丁烷系列、环丁烯系列逆环化机理的共价单力敏团也能够通过机械力以外的其他作用所活化，例如，环丁烷系列共价单力敏团可以在一定频率的紫外光照射下进行逆环化反应从而使得力敏团解离；二氧环丁烷系列共价单力敏团可以在化学、生物、热等其中的一种或多种活化作用下进行逆环化反应从而使得力敏团解离。
在本发明中，所述三唑环系列逆环化机理的共价单力敏团是指其中含有三唑环力敏基元的单力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，
其中，通式3-f-1的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
在本发明中，所述da系列逆环化机理的共价单力敏团是指其中含有da力敏基元的单力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，i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-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；
其中，通式3-g-1的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
其中，r各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基，不同位置的r可以相同，也可以不同；
通式3-g-1-1的典型结构可以举例如下：
其中，r、r1、r2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-g-1-2的典型结构可以举例如下：
通式3-g-1-3的典型结构可以举例如下：
通式3-g-1-4的典型结构可以举例如下：
通式3-g-2的典型结构可以举例如下：
其中，r选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-g-3的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
其中，r1、r2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-g-3-1的典型结构可以举例如下：
其中，r、r1、r2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-g-3-2的典型结构可以举例如下：
其中，r选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-g-3-3的典型结构可以举例如下：
通式3-g-3-4的典型结构可以举例如下：
通式3-g-3-5的典型结构可以举例如下：
通式3-g-3-6的典型结构可以举例如下：
通式3-g-3-7的典型结构可以举例如下：
其中，r、r1、r2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-g-3-13的典型结构可以举例如下：
其中，r、r1、r2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-g-3-14的典型结构可以举例如下：
其中，r选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-g-3-19的典型结构可以举例如下：
其中，r、r1、r2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-g-4的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
通式3-g-4-1的典型结构可以举例如下：
其中，r选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-g-4-2的典型结构可以举例如下：
其中，r选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-g-4-3的典型结构可以举例如下：
其中，r选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-g-4-4的典型结构可以举例如下：
其中，r选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-g-5的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
其中，通式3-g-5-1的力敏团，其优选自以下通式结构：
其中，r1、r2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-g-5-1-1的典型结构可以举例如下：
其中，r、r1、r2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-g-5-1-2的典型结构可以举例如下：
其中，r、r1各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-g-5-2的力敏团，其优选自以下通式结构：
其中，r1、r2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-g-5-3的力敏团，其优选自以下通式结构：
其中，r1、r2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-g-6的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
通式3-g-6-1的典型结构可以举例如下：
其中，r、r1各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-g-7的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
其中，通式3-g-7-1的力敏团，其优选自以下通式结构：
其中，r1、r2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-g-7-2的力敏团，其优选自以下通式结构：
其中，r1、r2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-g-8的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
在本发明中，所述杂da系列逆环化机理的共价单力敏团是指其中含有杂da力敏基元的单力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，p1选自氧原子、硫原子、氮原子、硅原子、硒原子；p2选自碳原子、氮原子、硅原子；c1、c2分别表示与p1、p2相连的连接个数；当p1选自氧原子、硫原子、硒原子时，c1＝0；当p1、p2选自氮原子时，c1、c2＝1；当p1、p2选自碳原子、硅原子时，c2＝2；i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-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；
其中，通式3-h-1的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
通式3-h-1-1的典型结构可以举例如下：
其中，r选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-h-1-2的典型结构可以举例如下：
其中，r选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-h-1-3的典型结构可以举例如下：
其中，r选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-h-1-4的典型结构可以举例如下：
其中，r选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-h-1-5的典型结构可以举例如下：
其中，通式3-h-2的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
其中，通式3-h-3的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
其中，通式3-h-4的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
通式3-h-4-1的典型结构可以举例如下：
其中，r选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-h-4-2的典型结构可以举例如下：
其中，r选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-h-4-3的典型结构可以举例如下：
其中，r、r1各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-h-4-7的典型结构可以举例如下：
其中，r选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-h-4-8的典型结构可以举例如下：
其中，r选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-h-4-9的典型结构可以举例如下：
其中，r选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-h-4-10的典型结构可以举例如下：
其中，r选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-h-4-13的典型结构可以举例如下：
其中，r选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-h-4-14的典型结构可以举例如下：
其中，r选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-h-4-15的典型结构可以举例如下：
其中，r、r1各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-h-4-16的典型结构可以举例如下：
其中，r选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-h-4-19的典型结构可以举例如下：
其中，r选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-h-4-20的典型结构可以举例如下：
其中，r选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-h-4-21的典型结构可以举例如下：
其中，r、r1各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-h-4-22的典型结构可以举例如下：
其中，r选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-h-5的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
通式3-h-5-1的典型结构可以举例如下：
其中，r、r1各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-h-5-2的典型结构可以举例如下：
其中，r选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-h-5-3的典型结构可以举例如下：
其中，r、r1各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-h-5-4的典型结构可以举例如下：
其中，r、r1各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-h-5-5的典型结构可以举例如下：
其中，r1选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-h-6的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
在本发明中，所述光控da系列逆环化机理的共价单力敏团是指其中含有光控锁定基元以及对机械力敏感的da基元的单力敏团，其中，da基元可作为光控锁定基元的一部分；其中，光控锁定基元的存在，使得力敏团能够在不同的光照条件下具有不同的结构，并且对机械力体现出不同的响应效果，从而达到锁定/解锁定力敏基元的目的；在光控解锁定状态下，其中的da力敏基元能够在机械力下作用下进行逆da化学反应，从而使得聚合物直接和/或间接地发生化学信号改变，达到对机械力的特异性响应并获得力致响应性能/效果；当力敏基元被锁定时，其无法在机械力作用下进行活化来体现力敏特性，或更难在机械力作用下进行活化来体现力敏特性。利用此特性，可以通过选择特定的光照条件对材料的力化学性能进行调控，达到锁定/解锁定的调节效果，增加了力敏团的适用性和功能响应性。其中，通常选用紫外光(一般选用310～380nm波长范围的紫外光)对力敏团进行锁定，而选用可见光(一般选用大于420nm的波长范围的可见光)对力敏团进行解锁定。在本发明中作为光源的紫外光和可见光，其来源形式多样并不受限制，其可以利用高压水银灯、金属卤素灯、水银灯、氙气灯、led灯等直接产生所需波长的紫外光或可见光，也可以利用荧光团通过能量转移(包括上转换荧光或下转换荧光)的形式得到的紫外光或可见光；所述的荧光团，其可以选自有机荧光团、有机金属荧光团、有机元素荧光团、生物荧光团、无机荧光团、有机-无机杂化荧光团等。
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，
在本发明中，所述的diels-alder力敏基元，其含有如下结构单元中的至少一种：
其中，k0选自碳原子、氧原子、硫原子、氮原子；a0表示与k0相连的连接个数；当k0选自氧原子、硫原子时，a0＝0；当k0选自氮原子时，a0＝1；当k0选自碳原子时，a0＝2。
在本发明中，所述光控da系列逆环化机理的共价单力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
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(
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：
其中，通式3-i-1的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
其中，r1、r2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；e1、e2各自独立地选自以下任一种结构：
通式3-i-1的典型结构可以举例如下：
其中，r各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基，r更优选为氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、羟基、氨基、羧基、酯基、氰基、甲基、乙基、丙基、乙烯基、三氟甲基、苯基、吡啶基，更优选为氢原子、氟原子、氰基、甲基、苯基；r1选自以下任一种结构：氢原子、小分子烃基、聚合物链残基；r0各自独立地选自以下基团：-h、-ch3、-f、-cl、-br、-cooh、-cn、
其中，通式3-i-2的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
其中，e1、e2各自独立地选自以下任一种结构：
通式3-i-2的典型结构可以举例如下：
其中，r各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基，r更优选为氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、羟基、氨基、羧基、酯基、氰基、甲基、乙基、丙基、乙烯基、三氟甲基、苯基、吡啶基，更优选为氢原子、氟原子、氰基、甲基、苯基；r1选自以下任一种结构：氢原子、小分子烃基、聚合物链残基；r0各自独立地选自以下基团：-h、-ch3、-f、-cl、-br、-cooh、-cn、
其中，通式3-i-3的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
其中，r1、r2、r3、r4各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；e选自以下任一种结构：
通式3-i-3的典型结构可以举例如下：
其中，通式3-i-4的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
其中，e选自以下任一种结构：
通式3-i-4的典型结构可以举例如下：
其中，r各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基，r更优选为氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、羟基、氨基、羧基、酯基、氰基、甲基、乙基、丙基、乙烯基、三氟甲基、苯基、吡啶基，更优选为氢原子、氟原子、氰基、甲基、苯基；r1、r2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、小分子烃基、聚合物链残基；r0各自独立地选自以下基团：-h、-ch3、-f、-cl、-br、-cooh、-cn、
其中，通式3-i-5的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
其中，r1、r2、r3、r4、r5、r6各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-i-5的典型结构可以举例如下：
其中，r各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基，r更优选为氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、羟基、氨基、羧基、酯基、氰基、甲基、乙基、丙基、乙烯基、三氟甲基、苯基、吡啶基，更优选为氢原子、氟原子、氰基、甲基、苯基；r1、r2、r3各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、小分子烃基、聚合物链残基；不同位置的r可以相同、也可以不相同；
其中，通式3-i-6的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
通式3-i-6的典型结构可以举例如下：
其中，r各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基，r更优选为氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、羟基、氨基、羧基、酯基、氰基、甲基、乙基、丙基、乙烯基、三氟甲基、苯基、吡啶基，更优选为氢原子、氟原子、氰基、甲基、苯基；r1、r2、r3各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、小分子烃基、聚合物链残基；不同位置的r可以相同、也可以不相同；
其中，通式3-i-7的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
其中，r1、r2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；e选自以下任一种结构：
f选自以下任一种结构：
通式3-i-7的典型结构可以举例如下：
其中，r各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基，r更优选为氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、羟基、氨基、羧基、酯基、氰基、甲基、乙基、丙基、乙烯基、三氟甲基、苯基、吡啶基，更优选为氢原子、氟原子、氰基、甲基、苯基；r1选自以下任一种结构：氢原子、小分子烃基、聚合物链残基；r0选自以下基团：-h、-ch3、-f、-cl、-br、-cooh、-cn、
其中，通式3-i-8的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
其中，e选自以下任一种结构：
f选自以下任一种结构：
通式3-i-8的典型结构可以举例如下：
其中，r各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基，r更优选为氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、羟基、氨基、羧基、酯基、氰基、甲基、乙基、丙基、乙烯基、三氟甲基、苯基、吡啶基，更优选为氢原子、氟原子、氰基、甲基、苯基；r1选自以下任一种结构：氢原子、小分子烃基、聚合物链残基；r0选自以下基团：-h、-ch3、-f、-cl、-br、-cooh、-cn、
其中，通式3-i-9的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
其中，r1、r2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；g选自以下任一种结构：
通式3-i-9的典型结构可以举例如下：
其中，r各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基，r更优选为氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、羟基、氨基、羧基、酯基、氰基、甲基、乙基、丙基、乙烯基、三氟甲基、苯基、吡啶基，更优选为氢原子、氟原子、氰基、甲基、苯基；不同位置的r可以相同、也可以不相同；r1选自以下任一种结构：氢原子、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-i-10的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
其中，g选自以下任一种结构：
通式3-i-10的典型结构可以举例如下：
其中，r各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基，r更优选为氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、羟基、氨基、羧基、酯基、氰基、甲基、乙基、丙基、乙烯基、三氟甲基、苯基、吡啶基，更优选为氢原子、氟原子、氰基、甲基、苯基；不同位置的r可以相同、也可以不相同；r1选自以下任一种结构：氢原子、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-i-11的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
其中，r1、r2、r3、r4各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；f选自以下任一种结构：
通式3-i-11的典型结构可以举例如下：
其中，r各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基，r更优选为氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、羟基、氨基、羧基、酯基、氰基、甲基、乙基、丙基、乙烯基、三氟甲基、苯基、吡啶基，更优选为氢原子、氟原子、氰基、甲基、苯基；r1、r2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、小分子烃基、聚合物链残基；不同位置的r可以相同、也可以不相同；
其中，通式3-i-12的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
其中，f选自以下任一种结构：
通式3-i-12的典型结构可以举例如下：
其中，r各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基，r更优选为氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、羟基、氨基、羧基、酯基、氰基、甲基、乙基、丙基、乙烯基、三氟甲基、苯基、吡啶基，更优选为氢原子、氟原子、氰基、甲基、苯基；r1、r2各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、小分子烃基、聚合物链残基；不同位置的r可以相同、也可以不相同。
在本发明中，所述da系列、杂da系列、光控da系列逆环化机理的共价单力敏团也能够通过热活化作用进行逆环化反应从而使得力敏团解离。
在本发明中，所述[4 4]环加成系列逆环化机理的共价单力敏团是指其中含有[4 4]环加成力敏基元的单力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，
其中，通式3-j-1的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
其中，r1、r2、r3、r4各自独立地选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
通式3-j-1的典型结构可以举例如下：
其中，通式3-j-2的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
通式3-j-2的典型结构可以举例如下：
其中，通式3-j-3的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
通式3-j-3的典型结构可以举例如下：
其中，通式3-j-4的力敏团，其优选自以下通式结构中的一亚类：
通式3-j-4的典型结构可以举例如下：
其中，通式3-j-5的力敏团，其优选自以下通式结构中的一亚类：
通式3-j-5的典型结构可以举例如下：
其中，通式3-j-6的力敏团，其优选自以下通式结构中的一亚类：
通式3-j-6的典型结构可以举例如下：
其中，r1选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-j-7的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
通式3-j-7的典型结构可以举例如下：
其中，通式3-j-8的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
通式3-j-8的典型结构可以举例如下：
其中，通式3-j-9的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
其中，通式3-j-10的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
其中，通式3-j-11的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
通式3-j-11的典型结构可以举例如下：
其中，r1选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-j-12的力敏团，其优选自以下通式结构中的一亚类：
其中，通式3-j-13的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
通式3-j-13的典型结构可以举例如下：
其中，r1选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-j-14的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
其中，通式3-j-15的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
其中，通式3-j-16的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
通式3-j-16的典型结构可以举例如下：
其中，r1选自以下任一种结构：氢原子、杂原子基团、小分子烃基、聚合物链残基；
其中，通式3-j-17的力敏团，其优选自以下通式结构中的至少一亚类：
通式3-j-17的典型结构可以举例如下：
在本发明中，所述[4 4]环加成系列逆环化机理的共价单力敏团也可以在一定频率的紫外光照射下进行逆环化反应从而使得力敏团解离。
在本发明中，基于电环化机理的共价单力敏团包括但不仅限于以下系列：六元环系列、五元环系列、三元环系列。
在本发明中，所述六元环系列电环化机理的共价单力敏团是指其中含有六元环力敏基元的单力敏团，其结构通式包括但不仅限于如下类：
其中，x选自氧原子、硫原子、硒原子、碲原子、c-r、n-r，优选自氧原子；y选自c-r、氮原子；r各自独立为任意合适的原子、取代基、取代聚合物链；m是一种金属原子，其选自be、zn、cu、co、hg、pb、pt、fe、cr、ni，优选be、zn、cu、co；
本发明所述的含有结构通式(4-a-1)的六元环单力敏团，其进一步优选自但不仅限于如下结构：
其中，x1各自独立地选自氧原子、硫原子、硒原子、碲原子、c-r、n-r，优选自氧原子；y1各自独立地选自c-r、氮原子；z1选自c-(r)2、氮原子、硫原子、氧原子、碲原子，优选c-(r)2、氮原子；z2选自硫原子、氧原子、硒原子、碲原子、c-(r)2、氮原子，优选c-(r)2、氮原子；当z1或z2选自硫原子、氧原子、硒原子、碲原子、c-(r)2时，与之相连接的
在本发明中，所述的含有结构通式(4-a-1)的六元环单力敏团，其结构可举例如下：
其中，x、x1、x2、x3、y、y1、r的选取范围如本系列力敏团前面所述，在此不再赘述；
本发明所述的含有结构通式(4-a-2)的六元环单力敏团，其进一步优选自但不仅限于如下结构中：
其中，x、r、z1、z2、
在本发明中，所述的含有结构通式(4-a-2)的六元环单力敏团，其结构可举例如下：
其中，
本发明所述的含有结构通式(4-a-3)的六元环单力敏团，其进一步优选自但不仅限于如下结构：
其中，x、m、
在本发明中，所述的含有结构通式(4-a-3)的六元环单力敏团，其结构可举例如下：
其中，
本发明所述的含有结构通式(4-a-4)的六元环单力敏团，其进一步优选自但不仅限于如下结构中：
其中，x、y、z1、z2、
在本发明中，所述的含有结构通式(4-a-4)的六元环单力敏团，其结构可举例如下：
其中，x、y的选取范围如本系列力敏团前面所述，在此不再赘述；
本发明所述的含有结构通式(4-a-5)的六元环单力敏团，其进一步优选自但不仅限于如下结构：
其中，
在本发明中，所述的含有结构通式(4-a-5)的六元环单力敏团，其结构可举例如下：
其中，
本发明所述的含有结构通式(4-a-6)的六元环单力敏团，其进一步优选自但不仅限于如下结构：
其中，x、r、
本发明所述的含有结构通式(4-a-6)的六元环单力敏团，其更进一步优选自但不仅限于如下结构：
其中，r、
在本发明中，所述的含有结构通式(4-a-6)的六元环单力敏团，其结构可举例如下：
其中，x的选取范围如本系列力敏团前面所述，在此不再赘述；
本发明所述的含有结构通式(4-a-7)的六元环单力敏团，其进一步优选自但不仅限于如下结构：
其中，x、z2、
在本发明中，所述的含有结构通式(4-a-7)的六元环单力敏团，其结构可举例如下：
在本发明中，所述五元环系列电环化机理的共价单力敏团是指其中含有五元环力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，a0选自
其中，通式4-b-1所示的结构优选自以下通式结构：
其中，t1各自独立为取代基团，优选为吸电子基团，且两个t1之间可以相连成环；
其中，
其中，r各自独立选自任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及不参与力活化的取代聚合物链；
具体地，通式4-b-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
其中，通式4-b-2的力敏团，其进一步优选自以下通式结构：
其中，a0、
具体地，通式4-b-2的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
其中，通式4-b-3至4-b-6所示的结构进一步优选为以下通式结构：
其中，e1各自独立选自以下所示的两种结构中的一种：
在本发明的一种实施方式中，优选所述的力敏基元与一些特定结构相连从而实现对特定金属离子响应的结构，使力敏团除力响应外兼具离子检测功能。作为举例，可以实现对特定金属离子响应的典型结构列举如下，但本发明不仅限于此：
cu2 ：
其中，x各自独立选自
在本发明的另一种实施方式中，优选所述的力敏基元可与金属离子鳌合并实现力致离子释放的结构，作为举例，可与金属离子鳌合并实现力致离子释放的典型结构列举如下，但本发明不仅限于此：
其中，x各自独立选自
在本发明的另一种实施方式中，优选所述的力敏基元可与能量受体相连且力活化后可以实现能量转移的结构；作为举例，与能量受体相连且力活化后可以实现能量转移的典型结构如以下所举，但本发明不仅限于此：
其中，l为任意合适的共价连接基，其长度小于10nm；r各自独立选自任意合适的原子(包括氢原子)、取代基、不参与力活化的取代聚合物链；
具体地，通式4-b-3所示的其他典型结构举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，a1的定义、选择范围、优选范围同通式4-b-3；x各自独立选自
其中，r各自独立地选自任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及不参与力活化的取代聚合物链；
具体地，通式4-b-4所示的典型结构举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，x各自独立选自
具体地，通式4-b-5所示的典型结构举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，x各自独立选自
具体地，通式4-b-6所示的典型结构举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，x各自独立选自
其中，通式4-b-7所示的结构优选自以下通式结构中的至少一亚类：
其中，r各自独立地选自任意合适的原子(包括氢原子)、取代基以及不参与力活化的取代聚合物链；
具体地，通式4-b-7的典型结构举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述的螺环力敏团可以在金属离子、质子以及其他配位体的存在下调控热、光、力致活化并产生配位作用，从而调控热致变色、热致交联、光致变色、光致交联、力致变色、力致交联等性能；通过设计和调整螺环力敏团的取代基，特别是配位性或含有配位基团的取代基，可以进一步调控活化的螺环力敏团与金属离子等配位体的配位作用，如配位数、配位强度、光学特性、催化特性等，获得更加广泛和可调的光致、热致以及力致性能等。
在本发明中，所述三元环系列电环化机理的共价单力敏团是指其中含有三元环(包括三元环和四元环/五元环等环并环的结构)力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，
其中，通式4-c-1-1所示的结构进一步优选自以下通式结构：
其中，ex各自独立选自卤素原子，优选氟原子、溴原子、氯原子；r各自独立选自任意合适的原子(包括氢原子)、取代基、不参与力活化的取代聚合物链；
通式4-c-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述炔-呋喃加合物系列弯曲活化机理的共价单力敏团是指其中含有炔-呋喃加合物力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，r各自独立选自任意合适的原子(包括氢原子)、取代基、不参与力活化的取代聚合物链；
通式5-a-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述蒽-三唑啉二酮加合物系列弯曲活化机理的共价单力敏团是指其中含有蒽-三唑啉二酮加合物力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，r各自独立选自任意合适的原子(包括氢原子)、取代基、不参与力活化的取代聚合物链；
通式5-b-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述炔基系列弯曲活化机理的共价单力敏团是指其中含有炔基力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下所举：
其中，
通式5-c-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述偶氮苯基系列弯曲活化机理的共价单力敏团是指其中含有偶氮苯基力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下所举：
其中，
通式5-d-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，基于其他机理的共价单力敏团包括但不仅限于以下系列：双亚硝酸盐系列、1，1’-联稠环系列、双硫代马来酰亚胺系列、michael反应系列。
在本发明中，所述双亚硝酸盐系列其他机理的共价单力敏团是指其中含有双亚硝酸盐力敏基元的单力敏团，其结构通式包括但不仅限于如下类：
其中，x选自氧原子、硫原子，优选自氧原子；
在本发明中，所述双亚硝酸盐系列其他机理的共价单力敏团，其结构可举例如下：
其中；
在本发明中，所述1，1’-联稠环系列其他机理的共价单力敏团是指其中含有1，1’-联稠环力敏基元的单力敏团，其结构通式包括但不仅限于如下类：
其中，r各自独立为任意合适的原子、取代基、取代聚合物链；
在本发明中，所述1，1’-联稠环系列其他机理的共价单力敏团，其结构可举例如下：
其中，
在本发明中，所述双硫代马来酰亚胺系列其他机理的共价单力敏团是指其中含有双硫代马来酰亚胺力敏基元的单力敏团，其结构通式包括但不仅限于如下类：
其中，
在本发明中，所述双硫代来酰亚胺系列其他机理的共价单力敏团，其结构可举例如下：
其中，
在本发明中，所述michael反应系列其他机理的共价单力敏团是指其中含有michael反应力敏基元的单力敏团，其结构通式包括但不仅限于如下类：
其中，
在本发明中，所述michael反应系列其他机理的共价单力敏团，其结构可举例如下：
在本发明中，以非共价复合方式进行划分，用于生成复合力敏团的非共价单力敏团包括但不仅限于以下组：基于超分子复合体的非共价单力敏团、基于超分子组装体的非共价单力敏团、基于聚集体的非共价单力敏团、基于组合物的非共价单力敏团。优选基于超分子复合体的非共价单力敏团和基元组合物的非共价单力敏团作为复合力敏团中的力敏成分用于生成含有非共价力敏成分的复合体。非共价单力敏团能够对机械力特异性响应且产生显著的特定力致响应性能/效果，如催化性、光学、谱学等的超分子作用。
在本发明中，基于超分子复合体的非共价单力敏团包括但不仅限于以下系列：配位键系列、主客体作用系列、氢键作用系列、π-π堆叠作用系列。
在本发明中，基于配位键的非共价单力敏团包括但不仅限于以下亚系列：不饱和碳-碳键与过渡金属的络合作用、卡宾-金属配位键、硼氮配位键、铂磷配位键、茂金属配位键、配体-镧系金属离子络合作用。
在本发明中，所述不饱和碳-碳键与过渡金属的络合作用的非共价单力敏团是指其中含有不饱和碳-碳键与过渡金属的络合作用力敏基元的单力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，
本发明所述的含有结构通式(a-1)的不饱和碳-碳键与过渡金属的络合作用，其结构可举例如下：
本发明所述的含有结构通式(a-2)的不饱和碳-碳键与过渡金属的络合作用，其结构可举例如下：
本发明所述的含有结构通式(a-3)的不饱和碳-碳键与过渡金属的络合作用，其结构可举例如下：
本发明所述的含有结构通式(a-4)的不饱和碳-碳键与过渡金属的络合作用，其更进一步优选自但不仅限于如下结构：
本发明所述的含有结构通式(a-5)的不饱和碳-碳键与过渡金属的络合作用，其结构可举例如下：
本发明所述的含有结构通式(a-6)的不饱和碳-碳键与过渡金属的络合作用，其结构可举例如下：
本发明所述的含有结构通式(a-7)的不饱和碳-碳键与过渡金属的络合作用，其结构可举例如下：
本发明所述的含有结构通式(a-8)的不饱和碳-碳键与过渡金属的络合作用，其结构可举例如下：
本发明所述的含有结构通式(a-9)的不饱和碳-碳键与过渡金属的络合作用，其结构可举例如下：
本发明所述的含有结构通式(a-10)的不饱和碳-碳键与过渡金属的络合作用，其结构可举例如下：
本发明所述的含有结构通式(a-11)的不饱和碳-碳键与过渡金属的络合作用，其结构可举例如下：
在本发明中，所述卡宾-金属配位键的非共价单力敏团是指其中含有卡宾-金属配位键力敏基元的单力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，
在本发明中，所述的卡宾-金属配位键，卡宾配体进一步优选自但不仅限于如下结构：
其中，x4各自独立地选自氧原子、硫原子、硒原子、碲原子、c-(r)2，优选自氧原子；
在本发明中，所述的含有结构通式(b-1)、(b-2)、(b-3)、(b-4)的卡宾-金属配位键，其可选自但不仅限于如下结构：
其中，x4、
在本发明中，所述的含有结构通式(b-1)、(b-2)、(b-3)、(b-4)的卡宾-金属配位键，其结构可举例如下：
其中，x4、m、
在本发明中，所述硼氮配位键的非共价单力敏团是指其中含有硼氮配位键力敏基元的单力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，
本发明所述的硼氮配位键，通式(c-1)可进一步优选自但不仅限于如下结构中的至少一种：
其中，
在本发明中，所述的含有结构通式(c-1)的硼氮配位键，其更进一步优选自但不仅限于如下结构：
在本发明中，所述的含有结构通式(c-1)的硼氮配位键，其结构可举例如下：
在本发明中，所述铂磷配位键的非共价单力敏团是指其中含有铂磷配位键力敏基元的单力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，x5各自独立地选自氯原子、溴原子、碘原子，优选自氯原子；
在本发明中，所述的含有结构通式(d-1)的铂磷配位键，其更进一步优选自但不仅限于如下亚类：
其中，x5、
在本发明中，所述的含有结构通式(d-1)的铂磷配位键，其更进一步优选自但不仅限于如下结构：
其中，x5、
在本发明中，所述的含有结构通式(d-1)的铂磷配位键，其结构可举例如下：
在本发明中，所述茂金属配位键的非共价单力敏团是指其中含有茂金属配位键力敏基元的单力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，m是金属中心，
在本发明中，所述的含有结构通式(e-1)的茂金属配位键，其结构可举例如下：
其中，
在本发明中，所述配体-镧系金属离子络合作用的非共价单力敏团是指其中含有配体-镧系金属离子络合作用力敏基元的单力敏团，其在受力时更容易使配体基团的位置发生变化，从而表现出明显的应力响应性质，包括荧光、颜色等的变化。
在本发明的实施方式中，合适的配体基团可以举例如下，但本发明不仅限于此：
在本发明的实施方式中，所述的镧系金属包括la、ce、pr、nd、pm、sm、eu、gd、tb、dy、ho、er、tm、yb、lu；优选为镧系ce、eu、tb、ho、tm、lu；更优选为ce、eu、tb，以获得更显著的应力响应性。
在本发明的实施方式中，配体基团与金属中心的组合并无特别限制，只要配体能够与金属中心形成合适的金属-配体作用即可。一些合适的组合可以举例如下，但本发明不仅限于此：
在本发明中，基于超分子组装体的非共价单力敏团包括但不仅限于以下系列：给体-受体系列、二酮吡咯并吡咯系列、共轭系列、铂配位系列、金配位系列、铍配位系列、铜配位系列、铱配位系列、硼配位系列、吩噻嗪系列、二氧杂环硼烷系列、染料分子系列非共价单力敏团。
在本发明中，所述的给体-受体系列非共价单力敏团是指含有由给体-受体自组装基元形成的自组装聚集体力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，w为具有吸电子效应的原子或基团；其中，所述的具有吸电子效应的原子选自但不仅限于氧原子或硫原子，优选自氧原子；所述的具有吸电子效应的基团选自但不仅限于：
其中，ar1、ar2各自独立选自具有给电子效应的芳香族环；其中，所述芳香族环结构为多环结构或稠环结构；作为举例，合适的ar1、ar2选自但不仅限于：
其中，
通式f-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
通式f-2的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
通式f-3的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述的二酮吡咯并吡咯系列非共价单力敏团是指含有由二酮吡咯并吡咯自组装基元形成的自组装聚集体力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，
通式g-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述的共轭系列非共价单力敏团是指含有由共轭自组装基元形成的自组装聚集体力敏基元的力敏团；其中，所述的共轭自组装基元包括但不仅限于以下亚系列：聚二乙炔亚系列、聚二苯基乙炔亚系列、聚噻吩亚系列、聚吡咯亚系列、聚蒽醌亚系列、聚芴亚系列、低聚对亚苯基亚乙烯亚系列、双(苯并恶唑)二苯乙烯亚系列、氮杂稠环亚系列自组装基元。
其中，所述的聚二乙炔亚系列自组装基元结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，n为重复单元的数量，其取值范围为大于2的整数，优选为大于等于5的整数，更优选为大于等于10的整数；
通式h-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，n、p为重复单元的数量，其取值范围各自独立为大于2的整数，优选为大于等于5的整数，更优选为大于等于10的整数；
其中，所述的聚二苯基乙炔亚系列自组装基元结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，n、
通式h-2的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，n、n1、n2为重复单元的数量，其取值范围各自独立为大于2的整数，优选为大于等于5的整数，更优选为大于等于10的整数；
其中，所述的聚噻吩亚系列自组装基元结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，n为重复单元的数量，其取值范围为大于5的整数；
通式h-3的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，n、n1、n2为重复单元的数量，其取值范围为大于5的整数。
其中，所述的聚吡咯亚系列自组装基元结构通式包括但不仅限于以下类：
其中n、
通式h-4的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，n、n1、n2为重复单元的数量，其取值范围为大于5的整数；
其中，所述的聚蒽醌亚系列自组装基元结构通式包括但不仅限于以下类：
其中n、
通式h-5的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中n的定义、选择范围、优选范围同通式h-5；
其中，所述的聚芴亚系列自组装基元结构通式包括但不仅限于以下类：
其中n、
通式h-6的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，n、n1、n2为重复单元的数量，其取值范围各自独立为大于5的整数；
其中，所述的低聚对亚苯基亚乙烯亚系列自组装基元结构通式包括但不仅限于以下类：
其中n、
通式h-7的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中n的定义、选择范围、优选范围同通式h-7；
其中，所述的双(苯并恶唑)二苯乙烯亚系列自组装基元结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，
通式h-8的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
其中，所述的氮杂稠环亚系列自组装基元结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，
通式h-9的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述的铂配位系列非共价单力敏团是指含有由铂配位自组装基元形成的自组装聚集体力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，v各自独立选自碳原子或氮原子；
其中，lg1为与铂原子配位的单齿配体；其中，所述单齿配体选自但不仅限于：卤素原子、
其中，lg2为与铂原子配位的单齿配体；各个lg2的结构相同或不同；其中，所述单齿配体选自但不仅限于：
其中，
其中，
其中，
其中，
通式i-1至i-4的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述的金配位系列非共价单力敏团是指含有由金配位自组装基元形成的自组装聚集体力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，lg3为与金原子配位的单齿配体；各个lg3的结构相同或不同；其中，所述单齿配体选自但不仅限于：
其中，
其中，
其中，
其中，
其中，
通式j-1至j-7的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述的铍配位系列非共价单力敏团是指含有由铍配位自组装基元形成的自组装聚集体力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，
通式k-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述的铜配位系列非共价单力敏团是指含有由铜配位自组装基元形成的自组装聚集体力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，
通式l-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述的铱配位系列非共价单力敏团是指含有由铱配位自组装基元形成的自组装聚集体力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，
其中，
其中，
通式m-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述的硼配位系列非共价单力敏团是指含有由硼配位自组装基元形成的自组装聚集体力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，r各自独立选自卤素原子、氰基、c1-10烃基/杂烃基、取代的c1-10烃基/杂烃基；所述的r优选自卤素原子、苯基、五氟苯基；v、v’各自独立选自氧原子或氮原子；
其中，通式n-1至n-5所示的结构优选自以下通式结构中的至少一亚类：
其中，
其中，r、v、v’、
通式n-1至n-5的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述的吩噻嗪系列非共价单力敏团是指含有由吩噻嗪自组装基元形成的自组装聚集体力敏基元的力敏团；其中，所述的吩噻嗪自组装基元包括但不仅限于以下类：
其中，r各自独立选自原子(包括氢原子)、取代基以及参与或不参与力活化的取代聚合物链；其中所述的取代原子选自但不仅限于：氟原子、氯原子、溴原子、碘原子；所述的取代基优选自具有吸电子效应的取代基，以增强分子间的堆叠作用，获得更显著的力致响应性；其中所述的具有吸电子效应的取代基包括但不仅限于：三氟甲基、三氯甲基、硝基、氰基、磺酸基、醛基、烷基酰基、烷氧酰基、羧基、酰胺基；
其中，n为与构成所述环结构的原子相连的取代原子、取代基、取代聚合物链的个数总数，其为0、1或大于1的整数；当n大于1时，各个r的结构可以相同，也可以不同；
其中，
通式o-1、o-2的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述的二氧杂环硼烷系列非共价单力敏团是指含有由二氧杂环硼烷自组装基元形成的自组装聚集体力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，ar为具有给电子效应的芳香族环；其中，所述芳香族环为多环结构，其选自但不仅限于：
其中，
通式p-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述的染料分子系列非共价单力敏团是指含有由染料分子自组装基元形成的自组装聚集体力敏基元的力敏团；其中，所述的染料分子自组装基元选自如下结构通式中的一类：
其中，所述染料分子上的氢原子可以被任意合适的原子、取代基、聚合物链取代或不取代；且所述染料分子通过合适的方式链接到聚合物或超分子聚合物链上。
作为例子，典型的染料分子自组装基元的结构如下所示，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，基于聚集体的非共价单力敏团包括但不仅限于以下系列：二乙烯基蒽系列、四芳基乙烯系列、氰基乙烯系列、黄连素系列、马来酰亚胺系列、4-氢吡喃系列非共价单力敏团。
在本发明中，所述的二乙烯基蒽系列非共价单力敏团是指含有由二乙烯基蒽聚集诱导发光基元形成的聚集诱导发光聚集体力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，ar1、ar2各自独立选自芳香族环，其环结构选自单环结构、多环结构、稠环结构；所述环的成环原子数没有特别限制；所述芳香族环的成环原子选自但不仅限于碳原子、氮原子、氧原子、硫原子，成环原子上所连的氢原子被任意合适取代原子、取代基取代或不取代；其中，所述取代原子或取代基没有特别限制，选自但不仅限于卤素原子、烃基取代基、含杂原子的取代基中任一种或多种；
通式q-1至q-3的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述的四芳基乙烯系列非共价单力敏团是指含有由四芳基乙烯聚集诱导发光基元形成的聚集诱导发光聚集体力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，w各自独立选自直接键、
其中，ar1、ar2、ar3、ar4各自独立选自芳香族环，其结构选自单环结构、多环结构、螺环结构、稠环结构；所述环的成环原子数没有特别限制；所述芳香族环的成环原子选自但不仅限于碳原子、氮原子、氧原子、硫原子，成环原子上所连的氢原子被任意合适取代原子、取代基、取代聚合物链取代或不取代；其中，所述取代原子、取代基、取代聚合物链没有特别限制；为了增加空间位阻与聚集诱导发光基元的非平面构象，形成松散堆积的聚集体，以获得更显著力致响应效果，优选所述芳香族环的环结构为多环结构、稠环结构；通过合理选择多环结构和稠环结构，还可以大范围地调控所形成力敏团光谱性质，以获得大范围可调的颜色变化、荧光/磷光发射波长，满足各种应用场景的使用需求；为了增加分子内电荷转移性质，获得更显著的力致响应效果，尤其是获得荧光波长位移变化明显、力致变色的颜色对比度高的力致响应效果，更优选所述芳香族环结构上的取代基为含有强的给电子效应或吸电子效应的取代基；
其中，
通式r-1至r-7的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述的氰基乙烯系列非共价单力敏团是指含有由氰基乙烯聚集诱导发光基元形成的聚集诱导发光聚集体力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，ar1、ar2各自独立选自芳香族环，其结构选自单环结构、多环结构、螺环结构、稠环结构；所述环的成环原子数没有特别限制；所述芳香族环的成环原子选自但不仅限于碳原子、氮原子、氧原子、硫原子，成环原子上所连的氢原子被任意合适取代原子、取代基、取代聚合物链取代或不取代；其中，所述取代原子、取代基、取代聚合物链没有特别限制。为了增加空间位阻与聚集诱导发光基元的非平面构象，形成松散堆积的聚集体，以获得更显著力致响应效果，优选所述芳香族环的环结构为多环结构、稠环结构；通过合理选择多环结构和稠环结构，还可以大范围地调控所形成力敏团光谱性质，以获得大范围可调的颜色变化、荧光/磷光发射波长，满足各种应用场景的应用需求；为了获得更显著的力致响应效果，尤其是获得荧光波长位移变化明显、力致变色的颜色对比度高的力致响应效果，优选所述的芳香族环上的部分氢原子被杂原子、烃基取代基、杂原子取代基取代，作为例子，合适的杂原子、烃基取代基、杂原子取代基选自但不仅限于：氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、三氟甲基、五氟硫基、硝基、氰基、c1-20烷基、c1-20芳烃基、c1-20烷氧基、c1-20烷硫基、c1-20烷胺基、c1-20芳基氧基、c1-20芳基硫基、c1-20芳基胺基。所述的ar1、ar2优选自如下结构中的至少一种，但本发明不仅限于此：
作为例子，典型的ar1、ar2包括但不仅限于如下结构中的一种或多种：
其中，ar3为二价的芳香族环，其结构选自单环结构、多环结构、螺环结构、稠环结构；所述环的成环原子数没有特别限制；所述芳香族环的成环原子选自但不仅限于碳原子、氮原子、氧原子、硫原子，成环原子上所连的氢原子被任意合适取代原子、取代基、取代聚合物链取代或不取代；其中，所述取代原子优选自氟原子、氯原子、溴原子、碘原子，所述取代基优选自c1-20烷基、c1-20芳烃基、c1-20烷氧基、c1-20烷硫基、c1-20烷胺基、c1-20芳基氧基、c1-20芳基硫基、c1-20芳基胺基。所述的ar3优选自如下结构中的至少一种，但本发明不仅限于此：
作为例子，典型的ar3包括但不仅限于如下结构中的一种或多种：
其中，
其中，通式s-1所示的结构进一步优选自以下通式结构：
其中，ar4的定义、选择范围、优选范围同ar1；其中，ar1、ar2、
通式s-1至s-4的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述的黄连素系列非共价单力敏团是指含有由黄连素聚集诱导发光基元形成的聚集诱导发光聚集体力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，a选自1～5的整数，优选自1或2；
其中，
其中，r选自任意合适的原子(包括氢原子)、取代基、取代聚合物链；当r选自原子或取代基时，其优选自具有吸电子效应的原子或取代基；
其中，
通式t-1的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述的马来酰亚胺系列非共价单力敏团是指含有由马来酰亚胺聚集诱导发光基元形成的聚集诱导发光聚集体力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，r选自任意合适的原子(包括氢原子)、取代基、取代聚合物链；当r选自原子或取代基时，其优选自具有吸电子效应的原子或取代基；作为举例，所述的具有吸电子效应的原子或取代基选自但不仅限于：卤素原子、硝基、五氟硫基、三氟甲基、4-三氟甲基-苯基；
其中，
其中，
其中，
通式u-1、u-2的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，所述的4-氢吡喃系列非共价单力敏团是指含有由4-h吡喃聚集诱导发光基元形成的聚集诱导发光聚集体力敏基元的力敏团，其结构通式包括但不仅限于以下类：
其中，w各自独立选自
其中，v各自独立为具有吸电子效应的原子或基团，优选自氧原子或硫原子，更优选自氧原子；所述的具有吸电子效应的基团选自但不仅限于：
其中，ar1、ar2各自独立选自具有给电子效应的芳香族环；其中，所述芳香族环结构为单环结构、多环结构或稠环结构；作为举例，合适的ar1、ar2选自但不仅限于：
其中，
通式v-1至v-3的典型结构可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，
在本发明中，基于组合物的非共价单力敏团包括但不仅限于以下系列：基于主客体组合物的非共价单力敏团、基于能量转移组合物的非共价单力敏团。
在本发明中，所述的基于主客体组合物的非共价单力敏团，指的是所述的组合物中含有至少一种主体分子/基团与至少一种客体分子/基团，且所述的主体分子/基团与客体分子/基团之间通过主客体相互作用形成组合物，其中主体分子/基团和/或客体分子/基团可以具有力响应性，也可以不具有力响应性，且所述的主体分子/基团与客体分子/基团中至少一种以共价形式连接到聚合物链中；在机械力作用下，所述的主客体组合物受力活化，引起发光性质、荧光/磷光性质、长余辉发光性质的改变，表现出特异性的力致响应。
其中，所述的主体分子/基团可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，所述的客体分子/基团可以举例如下，但本发明不仅限于此：
在本发明中，所述的基于能量转移组合物的非共价单力敏团，指的是由相互之间可进行能量转移的非机械力响应的能量供体与非机械力响应的能量受体组合形成的非共价力响应基元，其特征在于，所述的能量供体和能量受体各自均无机械力响应，而在机械力作用时，引起能量供体和能量受体之间的间距、排列形式等变化，造成两者之间能量转移过程被减弱/抑制或增强/促进，并由此产生的荧光波长偏移、荧光强度增强或减弱、荧光寿命延长或缩短等变化，表现出特异性的力致响应。
在本发明中，所述“能量转移”，特指光子能量从能量供体向能量受体的转移；一种情况是当能量供体吸收一定频率的光子后，被激发到更高的电子能态，在该电子回到基态前，通过能量供体和能量受体之间的偶极子共振相互作用，实现了能量向邻近的能量受体转移；另一种情况是当能量供体发生发光后，通过能量供体和能量受体之间的偶极子共振相互作用，实现了能量向邻近的能量受体转移。为了实现能量供体与能量受体之间的能量转移，以获得预期的力致响应效果，必须满足以下条件：1)能量供体的发射光谱和能量受体的吸收光谱要有部分的重叠；2)能量供体和能量受体需要足够靠近，间距优选在不大于10nm；3)能量供体与能量受体还必以适当的方式排列，其转移偶极取向优选接近平行。
在本发明中，所述的基于能量转移组合物的非共价单力敏团中的能量供体可以选自非机械力响应的荧光团和/或发光团，其中所述的能量受体可以选自非机械力响应的荧光团和/或淬灭团。
在本发明中，所述的基于能量转移组合物的非共价单力敏团中含有的能量供体和能量受体，其均可选自包括但不仅限于预先存在的、光活化生成的、热活化生成的、电活化生成的、化学活化生成的、生物活化生成的、磁活化生成的基元，但不包括力致活化生成的基元。在本发明中，同一个聚合物中含有多种能量供体和多种能量受体时，其中的能量供体和能量受体均可以有多于一个的来源。在本发明中的一种优选实施方式中，所有的能量供体和能量受体都是预先存在的，如此有利于仅通过控制机械力作用实现力致活化，获得快速、稳定的力致响应效果；在本发明的另一种优选实施方式中，所述的部分能量供体或能量供体是预先存在的，另一部分能量供体和能量受体是选自通过光活化生成的、热活化生成的、电活化生成的、化学活化生成的、生物活化生成的、磁活化生成的，如此有利于通过光控、热控、电控、化学刺激、生物刺激与机械力获得双重或多重协同控制的力致响应效果；在本发明的另一种优选实施方式中，所述的能量供体和能量受体均选自由光活化生成的、热活化生成的、电活化生成的、化学活化生成的、生物活化生成的、磁活化生成中的一种或多种，如此有利于获得丰富的非机械力响应，并与机械力对组合物的控制共同达到多重协同调控的力致响应效果，满足各种特殊应用场景的需要。
在本发明中，所述的基于能量转移组合物的非共价单力敏团中的能量供体和能量受体可以在同一聚合物链上、在不同的聚合物链上、可以是其中之一在聚合物链上；其中能量供体和能量受体可以通过共价和/或超分子作用连接于聚合物链上。在本发明的实施方式中，优选能量供体和能量受体之间间距不超过10nm，更优选能量供体和受体之间通过超分子作用保持相互靠近状态且二者间距不超过10nm。其中所述的超分子作用，其可以是任意合适的超分子作用，其包括但不仅限于：氢键作用、金属-配体作用、离子作用、离子-偶极作用、主体-客体作用、亲金属作用、偶极-偶极作用、卤键作用、路易斯酸碱对作用、阳离子-π作用、阴离子-π作用、苯-氟苯作用、π-π堆叠作用、离子氢键作用、自由基阳离子二聚作用、相分离、结晶作用；在机械力作用下，所述的超分子作用被破坏，引起能量转移过程改变，获得力致响应性；此外，由于所述超分子作用的可逆特性，还可赋予所述力敏团可逆的、可循环的力致响应效果。
在本发明中，通过设计、选择和调节能量供体/能量给体的种类、数量、组合，可以有机地调控能量转移，获得优异的多样性的、协同控制的能量转移性能和广泛的用途。
在本发明中，基于能量转移组合物的非共价单力敏团中的能量供体和能量受体可以不相同或相同，优选不相同。当能量供体和受体相同时，供体和受体必须至少有一个具有多种激发波长和/或发射波长。
在本发明中，基于能量转移组合物的非共价单力敏团中的能量转移可以是仅有一级，也可以是多级。当聚合物中含有多个荧光团/发光团(或其前体)时，在合适的能量转移条件下，就能够形成多级能量转移，即第一级能量供体所发出的荧光/冷发光波长作为第一级能量受体的荧光激发波长，第一级能量受体受激发后所发出的荧光波长作为第二级能量受体的荧光激发波长，第二级能量受体受激发后所发出的荧光波长作为第三级能量受体的荧光激发波长，等等，由此实现多级能量转移的现象。只有一级转移时，能量转移可以是荧光淬灭；多级转移时，最后一级的能量转移可以是荧光淬灭。
在本发明中，所述的荧光指的是当荧光团经某种波长的入射光照射，吸收光能后进入激发态，并且立即退激发并发出比入射光的波长长或短的出射光，是一种光致发光的冷发光现象；入射光的波长称为激发波长，出射光的波长称为发射波长。当发射波长比激发波长长时，称为下转换荧光；当发射波长比激发波长短时，称为上转换荧光。除光致荧光外，可以作为能量受体的荧光激发波长或可被能量受体淬灭的冷发光可以是其他任意合适的非由物质产热而发出的光，包括但不仅限于发光团的化学发光、发光团的生物发光。所述的荧光淬灭指的是由于淬灭团的存在或荧光环境的变化使荧光/发光物质的荧光强度和荧光寿命降低的现象，其包括静态淬灭、动态淬灭和聚集荧光淬灭。所述的静态淬灭指的是当基态荧光团/发光团与淬灭团之间通过弱的结合生成复合物，且该复合物使荧光/发光淬灭的现象；所述的动态淬灭指的是激发态荧光团/发光团与淬灭团碰撞而使其荧光/发光淬灭；所述的聚集荧光淬灭指的是一些荧光团/发光团具有聚集而产生荧光淬灭的性质，当荧光团/发光团浓度过大时产生的自淬灭现象。
在本发明中，所述荧光团可以选自包括但不仅限于有机荧光团、有机金属荧光团、有机元素荧光团、生物荧光团、无机荧光团，其可以选自包括但不仅限于共价基团和非共价复合体、自组装体、组合物、聚集体及其组合形式。所述荧光团可以选自包括但不仅限于预先存在的、化学活化生成的、生物活化生成的、光活化生成的、热活化生成的、电活化生成的、磁活化生成的。
在本发明中，所述预先存在的荧光团，其指的是未经任何活化或干预就能够在某种波长的入射光照射下，吸收光能后进入激发态，并且立即退激发并发出比入射光的波长短或长的出射光的物质，其包括但不仅限于有机荧光团、有机金属荧光团、有机元素荧光团、生物荧光团、有机上转换荧光团、无机荧光团、无机上转换荧光团，其可以选自包括但不仅限于共价结构和非共价复合体、自组装体、组合物、聚集体及其组合形式。
其中，共价有机荧光团可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，有机荧光团中聚集诱导发光有机荧光团，可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，其他非共价复合体、自组装体、聚集体、组合物及各种组合形式的有机荧光团可以选自任意合适的结构。其中组合物有机荧光团本身可以是具有能量转移性能的供体和受体组合物。
其中，有机金属荧光团可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，有机元素荧光团可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，生物荧光团可以举例如下，但本发明不仅限于此：
gfp、egfp、gfp-s65t、bfp、cfp、yfp、ebfp、azurite、ebfp2、mtagbfp、tagrfp、eyfp、ecfp、cerulean、mtfp、mturquoise、mcitrine、mvenus、cypet、ypet、phiyfp、dsred、mbanana、morange、dtomato、mtangerine、mstrawberry、mcherry、mko、gfp-phe66、sirius、mplum、mkate、mkate2、katushka、mneptune、tagrfp657、ifp1.4、t-sapphire、mametrine、mkeima、mlss-katel、mlss-kate2；
其中，无机荧光团，其包括但不仅限于硫化物系荧光团、铝酸盐系荧光团、硅酸盐荧光团、氮化物荧光团、氧化物系荧光团、氮氧化物荧光团及稀土荧光团、无机非金属量子点，其中部分无机荧光团主要由基质：激活剂组成，无机荧光团可以举例如下，但本发明不仅限于此：
cas：eu、srs：ce、srga2s4：eu、sral2o4：ce、caal2o4：eu、baal2o4：ce、lu3al5o12：eu、y3al5o12：ce、tb3al5o12：ce、gd3al5o12：eu、ba2sio4：eu、sr2sio4：eu、basi2o3：eu、basio3：eu、ba3sio5：eu、ba2si3o8：eu、ba3si5o13：eu、ba9sc2si6o24：eu、ca3mg2si3o12：ce、ca3sc2si3o12：ce、ca2si2o7：eu、srli2sio4：eu、cali2sio4：eu、ca2si5n8：eu、sr2si5n8：eu、caalsin3：eu、zno：eu、zno：li、srsi2n2o2：eu、casi2n2o2：eu、cds/zns量子点、znse/zns量子点、inp/zns量子点、cdse/zns量子点、碳量子点、近红外区域发射波长pbs量子点、zns：cu系列长余辉材料、cas：bi系列长余辉材料、sral2o4：eu，dy系列长余辉材料、caal2o4：eu，nd系列长余辉材料、sr4al14o25：eu，dy系列长余辉材料、zn2sio4：mn，as系列长余辉材料、sr2mgsi2o7：eu，dy系列长余辉材料、ca2mgsi2o7：eu，dy系列长余辉材料、mgsio3：mn，eu，dy系列长余辉材料、catio3：pr，al系列长余辉材料、ca8zn(sio4)4cl2：eu系列长余辉材料、ca2si5n8：eu系列长余辉材料；
无机上转换荧光物质通常由基质、激活剂和敏化剂组成，通常是通过稀土离子掺杂到纳米颗粒或者玻璃中，达到吸收长波的辐射发射出短波荧光的物质。其中，稀土离子可以举例如下，但本发明不仅限于此：钪离子、钇离子、镧离子、铈离子、钕离子、镨离子、钷离子、铕离子、钐离子、铽离子、钆离子、镝离子、钬离子、铒离子、铥离子、镥离子、镱离子；
其中，无机上转换荧光团，可以举例如下，但本发明不仅限于此：
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。
有机上转换荧光团优选通过基于三线态-三线态湮灭达到上转换效果的有机组合物，所述的有机组合物主要由敏化剂和有机上转换能量受体组成。
其中，敏化剂可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，有机上转换能量受体可以举例如下，但本发明不仅限于此：
在本发明中，有机荧光团、有机金属荧光团、有机元素荧光团、生物荧光团、有机上转换荧光团、无机荧光团、无机上转换荧光团等荧光团之间也可以形成同类或不同类的各种非共价复合体、自组装体、聚集体、组合物等荧光团。
本发明中，所述化学活化生成的荧光团，其指的是由其前体在化学反应的作用下结构发生改变而生成的荧光的激发波长和/或发射波长发生变化的具有荧光性的结构。通过对上述合适的荧光团进行合适的结构改性和衍生，可以获得合适的可化学活化生成荧光团的结构，但本发明不仅限于此。本发明中的多种具有力敏特性的力敏基元/力敏团也可以在合适条件下不发生力敏响应但发生化学活化而生成荧光团。
本发明中，所述生物活化生成的荧光团，其指的是由其前体在生物反应的作用下结构发生改变而生成的荧光的激发波长和/或发射波长发生变化的具有荧光性的结构。通过对上述合适的荧光团进行合适的结构改性和衍生，可以获得合适的可生物活化生成荧光团的结构，但本发明不仅限于此。本发明中的多种具有力敏特性的力敏基元/力敏团也可以在合适条件下不发生力敏响应但生物活化而生成荧光团。
本发明中，所述光活化生成的荧光团，其指的是由其前体在光反应的作用下结构发生改变而生成的荧光的激发波长和/或发射波长发生变化的具有荧光性的结构。通过对上述合适的荧光团进行合适的结构改性和衍生，可以获得合适的可光活化生成荧光团的结构。可以举例如下，但本发明不仅限于此：
pa-gfp(商标名)、pa-mcherry1(商标名)、kaede(商标名)、ps-cfp2(商标名)、meosfp(商标名)、dendra2(商标名)、dronpa(商标名)、rsfaslime(商标名)、padron(商标名)、bsdronpa(商标名)、kindling(商标名)。
本发明中的多种具有力敏特性的力敏基元/力敏团也可以在合适条件下不发生力敏响应但发生光活化而生成荧光团。
本发明中，所述热活化生成的荧光团，其指的是由其前体能在热反应的作用下结构发生改变而生成的荧光的激发波长和/或发射波长发生变化的具有荧光性的结构。通过对上述合适的荧光团进行合适的结构改性和衍生，可以获得合适的可热活化生成荧光团的结构，但本发明不仅限于此。本发明中的多种具有力敏特性的力敏基元/力敏团也可以在合适条件下不发生力敏响应但发生热活化而生成荧光团。
本发明中，所述电活化生成的荧光团，其指的是由其前体在电应的作用下结构发生改变而生成的荧光的激发波长和/或发射波长发生变化的具有荧光性的结构。通过对上述合适荧光团进行合适的结构改性和衍生，可以获得合适的可电活化生成荧光团的结构，但本发明不仅限于此。本发明中的多种具有力敏特性的力敏基元/力敏团也可以在合适条件下不发生力敏响应但发生电活化而生成荧光团。
本发明中，所述磁活化生成的荧光团，其指的是由其前体在磁反应的作用下结构发生改变而生成的荧光的激发波长和/或发射波长发生变化的具有荧光性的结构。通过对上述合适的荧光团进行合适的结构改性和衍生，可以获得合适的可磁活化生成荧光团的结构，但本发明不仅限于此。本发明中的多种具有力敏特性的力敏基元/力敏团也可以在合适条件下不发生力敏响应但发生磁活化而生成荧光团。
在本发明中，所述可生成荧光团的前体，其也可以是合适的荧光基元和淬灭基元组成的共价和/或非共价复合物，其在合适化学、生物、光、热、电、磁等作用之前，处于淬灭状态，在合适化学、生物、光、热、电、磁等作用下实现活化，由荧光基元产生荧光，所述的荧光基元可以是上述任意合适的可以在合适波长的光激发下产生荧光的实体。
在本发明中，所述荧光团在合适的条件下可以作为能量供体，而在另外的合适条件下可以作为能量受体。通过合理利用所述的荧光团，可以获得理想的能量供体和受体的组合，获得优异的能量转移性能。
在本发明中，所述发光团可以选自但不仅限于化学活化生成的、生物活化生成的、光活化生成的/可光致发光的、热活化生成的/可热致发光的、电活化生成的/可电致发光的、磁活化生成的/可磁致发光的。
在本发明中，所述化学活化生成的发光团其前体称为化学发光团，其指的是能够通过化学反应后结构发生改变，从而产生发光现象的化学基团，其包括但不仅限于合适的二氧杂环丁烷化学发光体系、鲁米诺化学发光体系、过氧化草酸酯化学发光体系、酸性高锰酸钾化学发光体系、四价铈化学发光体系、吖啶酯化学发光体系、荧光素化学发光体系。
其中，所述的合适的二氧杂环丁烷化学发光体系由合适的二氧杂环丁烷类化合物和荧光剂组成，其中，合适的二氧杂环丁烷类化合物可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，荧光剂可以举例如下，但本发明不仅限于此：
5，12-二(苯乙炔基)萘、9，10-二苯基蒽、1-氯-9，10-二苯基蒽、1-甲氧基-9，10-二苯基蒽、1，5-二氯-9，10-二苯基蒽、1，8-二甲氧基-9，10-二苯基蒽、芘、9，10-二(苯乙炔基)蒽、1-氯-9，10-二(苯乙炔基)蒽、1-甲氧基-9，10-二(苯乙炔基)蒽、红荧烯、5，12-二(苯乙炔基)并四苯、2-氯-二(苯乙炔基)并四苯、罗丹明b、6-氯-二(苯乙炔基)并四苯、16，17-二癸氧紫蒽酮；
其中，所述的鲁米诺化学发光体系可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，所述的过氧化草酸酯化学发光体系由草酸酯类化合物、荧光剂和过氧化氢组成，其中，草酸酯类化合物可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，荧光剂可以举例如下，但本发明不仅限于此：
5，12-二(苯乙炔基)萘、9，10-二苯基蒽、1-氯-9，10-二苯基蒽、1-甲氧基-9，10-二苯基蒽、1，5-二氯-9，10-二苯基蒽、1，8-二甲氧基-9，10-二苯基蒽、芘、9，10-二(苯乙炔基)蒽、1-氯-9，10-二(苯乙炔基)蒽、1-甲氧基-9，10-二(苯乙炔基)蒽、红荧烯、5，12-二(苯乙炔基)并四苯、2-氯-二(苯乙炔基)并四苯、罗丹明b、6-氯-二(苯乙炔基)并四苯、16，17-二癸氧紫蒽酮；
其中，所述的酸性高锰酸钾化学发光体系由酸性高锰酸钾和待测物组成，还可以加入一些适配的化合物来增强其化学发光强度，在本发明中，将其表达成酸性kmno4-待测物或酸性kmno4-(发光增强剂)-待测物，其可以举例如下，但本发明不仅限于此：
酸性kmno4-草酸盐、酸性kmno4-鲁米诺、酸性kmno4-(二价铅离子)-鲁米诺、酸性kmno4-so2、酸性kmno4-亚硫酸盐、酸性kmno4-谷氨酸、酸性kmno4-天冬氨酸、酸性kmno4-(甲醛)-l-色氨酸、酸性kmno4-(甲醛)-甲氨嘌呤、酸性kmno4-(甲醛)-双氯灭痛、酸性kmno4-(甲醛)-氨基比林、酸性kmno4-(甲醛)-碘、酸性kmno4-(甲醛)-酪氨酸、酸性kmno4-(乙二醛)-丙米嗪、酸性kmno4-(乙二醛)-双嘧达莫、酸性kmno4-(乙二醛)-利血平、酸性kmno4-(连二亚硫酸钠)-核黄素、酸性kmno4-(连二亚硫酸钠)-延胡索乙素、酸性kmno4-(连二亚硫酸钠)-维生素b6、酸性kmno4-(连二亚硫酸钠)-吡哌酸、酸性kmno4-吗啡、酸性kmno4-叔丁啡、酸性kmno4-对氨基苯甲酸酯、酸性kmno4-可待因、酸性kmno4-色氨酸、酸性kmno4-多巴胺、酸性kmno4-左旋多巴、酸性kmno4-肾上腺素、酸性kmno4-甲氧苄氨吡啶、酸性kmno4-dl-苹果酸；
其中，所述的四价铈化学发光体系由四价铈和待测物组成，还可以加入一些适配的化合物来增强其化学发光强度，在本发明中，将其表达成四价铈-待测物或四价铈-(发光增强剂)-待测物，其可以举例如下，但本发明不仅限于此：
四价铈-扑热息痛、四价铈-萘普生、四价铈-非那西丁、四价铈-联苯三酚、四价铈-亚硫酸盐、四价铈-(奎宁)-亚硫酸盐、四价铈-(奎宁)-青霉胺、四价铈-(奎宁)-2-巯基乙烷磺酸盐、四价铈-(奎宁)-半胱氨酸、四价铈-(奎宁)-噻唑类席夫碱、四价铈-(奎宁丁)-亚硫酸盐、四价铈-(辛可宁)-亚硫酸盐、四价铈-(盐酸环丙沙星)-亚硫酸盐、四价铈-(恶弗沙星)-亚硫酸盐、四价铈-(恶氟沙星)-亚硫酸盐、四价铈-(诺氟沙星)-亚硫酸盐、四价铈-(斯帕沙星)-亚硫酸盐、四价铈-(罗氟沙星)-亚硫酸盐、四价铈-(
其中，所述的吖啶酯化学发光体系，其可以举例如下，但本发明不仅限于此：
其中，所述的荧光素化学发光体系，其可以举例如下，但本发明不仅限于此：
在本发明中，所述生物活化生成的发光团其前体称为可生物活化发光团，其指的是能够通过生物反应(如生物酶催化)后结构发生改变，从而产生发光现象的化学或生物基团。所述生物活化发光，其可以举例如下，但本发明不仅限于此：海洋动物发光、细菌发光、萤火虫发光；其中，所述的海洋动物发光，其包括但不仅限于夜光藻、甲藻、放射虫类、水母、海羽、栉水母、多管水母、多鳞虫、磷虾、樱虾、头足类、棘皮动物、被囊类、鱼类、磷沙蚕、海笋、海萤、桡足类、齿裂虫、波叶海牛、柱头虫等海洋动物发光；所述的细菌发光，其包括但不仅限于发光异短杆菌、明亮发光杆菌、鳆发光杆菌、羽田希瓦氏菌、海氏交替单胞菌、哈维氏弧菌、美丽弧菌生物型i、费氏弧菌、火神弧菌、东方弧菌、地中海弧菌、易北河弧菌、霍乱弧菌、青海弧菌等细菌发光；所述的萤火虫发光，其包括但不仅限于荧光素生物发光、二氧环丁烷类生物发光。
在本发明中，所述光活化生成的/可光致发光的发光团其前体称为可光活化发光团，其指的是能够通过光反应后结构发生改变，从而产生发光现象的化学基团。
在本发明中，所述热活化生成的/可热致发光的发光团其前体称为可热活化发光团，其指的是能够通过热反应后结构发生改变，从而产生发光现象的化学基团。
在本发明中，所述电活化生成的/可电致发光的发光团其前体称为可电活化发光团，其指的是能够通过电化学反应后结构发生改变或电荷/空穴结合或电激发等，从而产生发光现象的化学基团。其可以举例如下，但本发明不仅限于此：
在本发明中，所述可电活化发光团还包括有机发光二极管和无机发光二极管。其中，所述的有机发光二极管，其包括但不仅限于有机小分子发光二极管和有机高分子发光二极管；其中有机小分子发光二极管中的电子传输层材料可选自包括但不仅限于萤光染料化合物，如alq、znq、gaq、bebq、balq、dpvbi、znspb、pbd、oxd、bbot等；而空穴传输层的材料选自包括但不仅限于芳香胺萤光化合物，如tpd、tdata等有机材料。有机高分子发光二极管包括但不仅限于：聚对苯撑乙烯类、聚对苯撑乙炔类、聚对苯撑类、聚乙炔类、聚咔唑类、聚芴类、聚噻吩类等有机电致发光材料。其中，所述的无机发光二极管材料，其包括但不仅限于：砷化镓发光二极管、磷化镓发光二极管、碳化硅发光二极管、氮化镓发光二极管、硒化锌发光二极管、磷砷化镓发光二极管、砷化铝发光二极管。
在本发明中，所述磁活化生成的/可磁致发光的发光团及其前体称为磁活化发光团，其指的是能够通过磁反应后结构发生改变，从而产生发光现象的化学基团。
在本发明中，所述可生成发光团的前体，其也可以是合适的发光基元和淬灭基元组成的共价和/或非共价复合物，其在合适化学、生物、光、热、电、磁等作用之前，处于淬灭状态，在合适化学、生物、光、热、电、磁等作用下实现活化，由发光基元产生发光，所述的发光基元可以是上述任意合适的可以在合适波长的光激发下产生发光的实体。
需要说明的是同一种发光团，其可以同时存在一种或多种活化发光过程，如二氧杂环丁烷发光体系、过氧化草酸酯发光体系、荧光素发光体系，其同时存在化学活化发光过程和生物活化发光过程。
在本发明中，所述淬灭团指的是非荧光性能量受体，其也可以选自预先存在的或活化生成的。可以作为预先存在的淬灭团能量受体的基团包括但不仅限于：npi、nbd、dabcyl、bhq、atto、eclipse、mgb、qxl、qsy、cy、lowablack、irdye等为基本骨架的淬灭染料及其淬灭染料的衍生物，具体而言，可以列举如下：
att0540q(商标名)、att0580q(商标名)、att0612q(商标名)、eclipse(商标名)、mgb(商标名)、qxl490(商标名)、qxl520(商标名)、qxl570(商标名)、qxl610(商标名)、qxl670(商标名)、qxl680(商标名)、cy5q(商标名)、cy7q(商标名)、lowablackfq(商标名)、lowablackrq(商标名)、irdyeqc-1(商标名)。
在本发明中，所述具有聚集荧光淬灭性质的荧光团，其包括但不仅限于三苯胺类荧光团、稠环类荧光团、并苯酰亚胺类荧光团、红荧烯类荧光团、卟啉类荧光团、酞菁类荧光团等，具体而言，可以列举如下：
在本发明中，淬灭团也可以选自部分具有力敏特性的力敏基元/力敏团在机械力作用外的其他作用下活化生成的具有荧光淬灭性能的结构。
在本发明中，合适的可活化生成的荧光团、发光团、淬灭团，其可以具有两种或两种以上的活化方法，不同的活化方法可以独立使用、同时使用或者次序性地使用，不同的活化方法甚至可以产生不同的活化效果。
在本发明中，能够通过机械力以外的其他作用如化学、生物、光热、热、电、磁等其中的一种或多种的活化作用而生成荧光团和/或淬灭团的具有力敏特性的力敏基元/力敏团主要选自自由基型结构、五元环结构、六元环结构、环丁烷结构、单杂环丁烷结构、二氧环丁烷结构、二氮环丁烷结构、环丁烯结构、da结构、杂da结构、光控da结构、[4 4]环加成结构、金属-配体结构。能够通过机械力以外的其他作用如化学、生物、光热、热、电、磁等其中的一种或多种的活化作用而生成发光团的具有力敏特性的力敏基元/力敏团主要选自二氧杂环丁烷类结构。所述的结构可以通过小分子形式、单链连接形式或基元结构无法受力的多链连接形式连接于聚合物链上，使得所述结构无法受力活化；或者即使可以受力活化，但通过调控力的大小使得机械力小于其活化力而导致其无法活化。本领域技术人员可以根据本发明的逻辑和思路合理地实现。这些丰富的选择性也体现了本发明的优势。
在本发明中，为了获得预期的力致响应性能，所述的基于能量转移组合物的非共价单力敏团在满足能量供体的发射光谱和能量受体的吸收光谱要有部分的重叠以及能量供体和能量受体需要足够靠近之外，所述的能量供体与能量受体还必须以适当的方式排列，其转移偶极取向优选接近平行。
所述的复合力敏团由上述共价和/或非共价力敏基元/单力敏团中的一个或多个进行栓系和/或结合而成，其包括但不仅限于栓系结构、门控结构、平行结构、串联结构、以及栓系、门控、平行、串联中的两个或多个及其与力敏基元/单力敏团进行多元组合而成的多元复合结构。所述复合力敏团因此可以是共价复合力敏团、非共价复合力敏团、共价-非共价复合力敏团。复合力敏团的灵活性和多样性为本发明提供了灵活多样的聚合物设计和丰富的力致响应性。
在本发明中，所述的栓系复合力敏团，其通过任意合适的一个上述共价或非共价力敏基元/单力敏团模块与任意合适的一个或多个连接基结合而成，其中，通过所述连接基将所述力敏基元/单力敏团模块栓系起来，在所述力敏基元/单力敏团活化后，栓系的连接基可以阻止(至少暂时)聚合物链发生因为断链型力敏基元/单力敏团活化所产生的断链或活化的非断链型力敏基元/单力敏团继续受力而发生断链。栓系结构的复合力敏团特别有利于阻止，至少是暂时阻止或减缓高分子链因为力敏团活化而产生断链，这对既获得力致响应性又保护高分子不产生断链性破坏极其重要。一个典型的栓系力敏团结构通式如下式所示，但本发明不仅限于此。
其中，
在本发明中，栓系连接基可以由普通共价键、动态共价键、超分子作用中的至少一种形成。力敏模块可以由具有动态共价特征的断链型共价力敏基元/单力敏团、断链型非动态的共价力敏基元/单力敏团、断链型非共价力敏基元/单力敏团。当力敏模块为断链型非动态的共价力敏基元/单力敏团，而栓系连接基由普通共价键形成时，所述栓系结构为非动态非断链型栓系复合力敏团。当仅有力敏模块具有动态共价特征或非共价特征时，而栓系连接基由普通共价键形成时，所述栓系结构为动态非断链型栓系复合力敏团。当力敏模块具有动态共价特征或非共价特征，而栓系连接基由动态共价键和/或超分子作用形成时，所述栓系结构为动态断链型栓系复合力敏团。当力敏模块为断链型非动态的共价力敏基元/单力敏团，而栓系连接基由动态共价键和/或超分子作用形成时，所述栓系结构为部分动态断链型栓系复合力敏团。当栓系连接基仅由普通共价键形成时，栓系连接基结构最稳定，最能够抵挡被栓系的力敏基元/单力敏团活化后聚合物链的完全断链。不管力敏模块是否为动态型，一旦栓系连接基含有动态共价键和/或超分子作用，则最终活化后可以利用动态共价键和/或超分子作用实现动态共价键和/或超分子作用的性能，具有动态性。
在本发明的实施方式中，栓系复合力敏团优选对断链型的均裂、异裂、逆环化以及非共价力敏基元/单力敏团进行栓系。
在本发明的实施方式中，用于栓系的均裂机理力敏基元/单力敏团优选双硫/多硫系列、双硒/多硒系列、双芳基呋喃酮系列、双芳基环酮系列、双芳基环戊烯二酮系列、双芳基色烯系列、芳基联咪唑系列、芳基乙烷系列、二氰基四芳基乙烷系列、芳基频哪醇系列、链转移系列、环己二烯酮系列、四氰基乙烷系列、氰基酰基乙烷系列、金刚烷取代乙烷系列、联芴系列、烯丙基硫醚系列、硫代/硒代酯系列中的可逆自由基结构。
在本发明的实施方式中，用于栓系的异裂机理力敏基元/单力敏团优选三芳基锍盐系列中的结构。
在本发明的实施方式中，用于栓系的逆环化机理力敏基元/单力敏团优选环丁烷系列、二氧环丁烷系列、da系列、杂da系列、[4 4]环加成系列中的结构。
在本发明的实施方式中，用于栓系的非共价力敏基元/单力敏团优选铂炔配位基、氮杂卡宾与银/铜/金/钌配位基、硼氮配位基、钯磷配位基、钌的配位基、二茂铁、二茂钴。
在本发明的实施方式中，用于栓系的连接基优选烃基、含有杂原子的烃基、聚酯基、聚乙二醇基。
在本发明的实施方式中，一些优选的栓系复合力敏团结构通式如下，但本发明不仅限于此。
其中，
其中，
其中，
在本发明的实施方式中，一些优选的栓系复合力敏团举例如下，但本发明不仅限于此，本领域技术人员可以根据本发明的指导灵活地获得更多的结构。
其中，
在本发明中，所述的门控复合力敏团，其通过任意合适的两个或者多个共价或非共价力敏基元/单力敏团模块结合而成，其可以发生次序性活化，且只有其中作为门控的模块活化后作为底物的模块才可以活化。在只有两个模块组合而成的门控复合力敏团中，一个模块为门控，另一个门控为底物。在含有三个模块组合而成的门控复合力敏团中，其中有一个模块既是前序活化模块的底物又是后序活化模块的门控。当门控复合力敏团中含有四个及其以上模块时，以n代表总的模块数量，则既是前序活化模块的底物又是后序活化模块的门控的模块数量为n-2。当门控模块的活化力高于底物模块时，一旦门控模块力活化，底物模块将随之立即活化，一方面门控模块保护了底物模块，另一方面门控模块间接提高了底物模块的活化力，有利于底物模块在聚合物受到更高的外力作用下发挥作用，对应力示警等功能意义特别突出。当门控模块的活化力低于底物模块时，门控活化后底物并不随之立即活化，底物必须在外力升高达到其活化力阈值后才发生活化；一方面可以通过阶梯式的活化获得次序性的力致响应，不同的响应可以给出不同的效果，例如应力示警等；另一方面，当一条聚合物链含有多个所述门控复合力敏团时，只有当可以活化的门控全部活化后才会开始活化底物，从而产生阶梯式的多次活化，除次序性的力致响应外，还有利于多层次保护聚合物并提高其韧性。当门控模块的活化力等于底物模块时，门控活化后底物也将随之快速活化，虽然门控无法有效保护底物，也无法产生阶梯式活化，但多个模块的次序性活化也可以产生多重相同或不相同的力致响应，对提高聚合物的韧性也具有积极的作用。一个典型的门控复合力敏团的结构通式如下式所示，但本发明不仅限于此。
其中，
在本发明中，门控模块可以选自断链型和非断链型。底物模块也可以是断链型或非断链型。不管门控模块和底物模块是否为断链型，必须保证门控模块先于底物模块受力活化。所述断链型门控模块，其包括具有动态共价特征的断链型共价力敏基元/单力敏团、断链型非动态的共价力敏基元/单力敏团、断链型非共价力敏基元/单力敏团。当门控模块和底物模块均选自具有动态共价特征的断链型共价力敏基元/单力敏团、断链型非共价力敏基元/单力敏团中任一种时，所述门控复合力敏团具有完全动态性；但若只有一种模块选自具有动态共价特征的断链型共价力敏基元/单力敏团、断链型非共价力敏基元/单力敏团中任一种时，所述门控复合力敏团仅具有部分动态性。
在本发明中，所述门控复合力敏团中的连接基，其可选自由普通共价键、动态共价键、超分子作用的一种或多种形成的小分子或大分子连接基。其中，由普通共价键形成的连接基，方便对底物模块进行力活化。由动态共价键和/或超分子作用形成的连接基，其具有动态性。
在本发明的实施方式中，所述的门控复合力敏团中的优选门控力敏基元/单力敏团为断链型，包括但不仅限于均裂、异裂、逆环化以及非共价力敏基元/单力敏团；底物力敏基元/单力敏团可以是任意合适的力敏基元/单力敏团，优选均裂、异裂、逆环化、电环化、弯曲活化以及非共价力敏基元/单力敏团。
在本发明的实施方式中，优选的门控基元/基团包括但不仅限于双硫键、双硒键、双芳基呋喃酮基、双芳基环酮基、双芳基环戊烯二酮基、双芳基色烯基、芳基联咪唑基、芳基乙烷基、二氰基四芳基乙烷基、芳基频哪醇基、烷氧基胺基、烷硫基胺基、环己二烯酮基、四氰基乙烷基、氰基酰基乙烷基、金刚烷取代乙烷基、联芴基、烯丙基硫醚基、硫代酯基、硒代酯基、环丁烷基、二氧环丁烷基、da环化基、杂da环化基、[4 4]环化基、铂炔配位基、氮杂卡宾与银/铜/金/钌配位基、硼氮配位基、钯磷配位基、钌的配位基、二茂铁、二茂钴。
在本发明的实施方式中，优选的底物基元/基团包括但不仅限于双硫键、双硒键、双芳基呋喃酮基、双芳基环酮基、双芳基环戊烯二酮基、双芳基色烯基、芳基联咪唑基、芳基乙烷基、二氰基四芳基乙烷基、芳基频哪醇基、烷氧基胺基、烷硫基胺基、环己二烯酮基、四氰基乙烷基、氰基酰基乙烷基、金刚烷取代乙烷基、联芴基、烯丙基硫醚基、硫代酯基、硒代酯基、环丁烷基、二氧环丁烷基、da环化基、杂da环化基、[4 4]环化基、铂炔配位基、氮杂卡宾与银/铜/金/钌配位基、硼氮配位基、钯磷配位基、钌的配位基、二茂铁、二茂钴、六元环、五元环、环丙烷基、环氧乙烷基。
在本发明的实施方式中，一些优选的门控复合力敏团举例如下，但本发明不仅限于此，本领域技术人员可以根据本发明的指导灵活地获得更多的结构。
其中，
在本发明中，平行复合力敏团，其通过任意合适的两个或多个合适的力敏基元/单力敏团模块以平行连接的方式结合而成，其中所有的力敏基元/力敏团模块能够同时受力。其中，平行的力敏基元/单力敏团模块可以相同也可以不同；当相同时，一个平行复合力敏团所需的活化力相当于两个或多个单力敏团所需的活化力，而且各个力敏基元/单力敏团模块会一般会被同时活化；当不相同时，若各个力敏团的活化力不同，则不同力敏基元/单力敏团模块可能会不同时活化。一个典型的平行复合力敏团的结构通式如下式所示，但本发明不仅限于此。
其中，
在本发明中，所述的平行复合力敏团中的力敏模块可以选自断链型和非断链型。当任何一个力敏模块为动态断链型结构时，方便提供动态性。当所有平行力敏模块均选自具有动态共价特征的共价力敏团基元/单力敏团和非共价力敏团基元/单力敏团时，所述平行复合力敏团为动态断链型复合力敏团。当任意一个力敏模块为非动态的共价力敏基元/单力敏团且其连接基为普通共价键结构时，所述平行复合力敏团为非断链型复合力敏团或断链型非动态复合力敏团。
在本发明中，所述的平行复合力敏团中的连接基可以选自由普通共价键、动态共价键、超分子作用的一种或多种形成的小分子或大分子连接基。其中，由普通共价键形成的连接基，方便对力敏模块进行力活化；由动态共价键和/或超分子作用形成的连接基，其具有动态性。
在本发明的实施方式中，一些优选的平行复合力敏团举例如下，但本发明不仅限于此，本领域技术人员可以根据本发明的指导灵活地获得更多的结构。
其中，
在本发明中，串联复合力敏团，其通过任意合适的两个或多个合适的力敏基元/单力敏团模块以串联连接的方式结合而成，任意相邻的两个力敏基元/单力敏团模块之间的串联连接基同时也是所述相邻的两个串联的力敏基元/单力敏团模块中任何一个的一部分，是任何一个所串联的力敏基元/力敏团模块实现力响应性/效果所不可或缺的一部分，而且在合适的机械力作用下各个所串联的力敏基元/单力敏团模块均能够活化。一个典型的串联复合力敏团的结构通式如下式所示，但本发明不仅限于此。
其中，
在本发明中，所述串联复合力敏团中的力敏模块可以选自断链型和非断链型。当其中任何一个力敏模块为具有动态共价特征的共价力敏基元/单力敏团或非共价力敏基元/单力敏团时，所述的串联复合力敏团为动态断链型复合力敏团。当其中所有的力敏模块均为非动态的共价力敏基元/单力敏团时，所述的串联复合力敏团为非断链型复合力敏团或断链型非动态复合力敏团。
在本发明中，所述串联复合力敏团中的连接基可选自由普通共价键、动态共价键、超分子作用的一种或多种形成的小分子或大分子连接基。优选由普通共价键形成的连接基，方便对力敏模块进行力活化。
在本发明的实施方式中，所述的串联复合力敏团中力敏基元/单力敏团为非断链型模块，优选六元环单元、五元环单元参与结合而成。在本发明的实施方式中，一些优选的串联复合力敏团举例如下，但本发明不仅限于此，本领域技术人员可以根据本发明的指导灵活地获得更多的结构。
其中，
本发明中，栓系、门控、平行、串联中的任何一个或多个还可以与任意合适的一个或多个力敏基元和/或单力敏团和/或连接基模块进行再结合，或者栓系、门控、平行、串联中的任意合适的两个或多个模块进行再结合，从而获得多元复合力敏团。例如，对门控复合力敏团进行栓系而获得栓系的门控多元力敏团、栓系复合力敏团与单力敏团模块结合成平行多元复合力敏团、门控复合力敏团与单力敏团模块结合成多级门控多元复合力敏团、两个或多个串联复合力敏团结合成平行多元复合力敏团、串联复合力敏团与栓系复合力敏团结合成栓系的平行多元复合力敏团、门控复合力敏团与串联复合力敏团结合成门控多元复合力敏团、并联复合力敏团与串联复合力敏团结合成串联多元力敏团、对串联多元力敏团继续栓系而获得多元力敏团，等等。本领域技术人员可以根据本发明的指导，进行合理的组合，制备出多种多样结构和性能优异的多元复合力敏团。一些示例的多元复合力敏团结构通式举例如下，但本发明不仅限于此。
其中，
在本发明中，所述多元复合力敏团中的力敏模块可以选自断链型和非断链型。当其中所有的力敏模块均为非动态的共价力敏基元/单力敏团时，所述的多元复合力敏团为非断链型复合力敏团或断链型非动态复合力敏团。当其中任何一个力敏模块为具有动态共价特征的共价力敏基元/单力敏团或非共价力敏基元/单力敏团时，所述的多元复合力敏团为动态断链型复合力敏团，其具有一定的动态性，也方便提供动态性。
在本发明中，所述多元复合力敏团中的连接基可选自由普通共价键、动态共价键、超分子作用的一种或多种形成的小分子或大分子连接基。优选由普通共价键形成的连接基，方便对力敏模块进行力活化。
在本发明中，动态断链型多元复合力敏团必须符合动态和断链的特征，非动态断链型多元复合力敏团只要不符合动态或断链特征之一即可。
在本发明的实施方式中，多元复合力敏团中，优选所述的栓系复合力敏团力敏基元/单力敏团为断链型，包括但不仅限于均裂、异裂、逆环化力敏基元/单力敏团；优选所述的门控复合力敏团中的门控力敏基元/单力敏团为断链型，包括但不仅限于均裂、异裂、逆环化力敏基元/单力敏团；优选所述的串联复合力敏团中力敏基元/单力敏团为非断链型模块。在本发明的实施方式中，一些优选的多元复合力敏团举例如下，但本发明不仅限于此，本领域技术人员可以根据本发明的指导灵活地获得更多的结构。
其中，
在本发明中，还涉及能量转移，特别是力致能量转移。
在本发明中，所述“能量转移”，特指光子能量从能量供体向能量受体的转移；一种情况是当能量供体吸收一定频率的光子后，被激发到更高的电子能态，在该电子回到基态前，通过能量供体和能量受体之间的偶极子共振相互作用，实现了能量向邻近的能量受体转移；另一种情况是当能量供体发生发光包括力致发光后，通过能量供体和能量受体之间的偶极子共振相互作用，实现了能量向邻近的能量受体转移。其中，所述的能量供体可以选自荧光团和/或发光团，所述的能量受体可以选自荧光团和/或淬灭团。为了实现能量转移，必须满足以下条件：1)能量供体的发射光谱和能量受体的吸收光谱要有部分的重叠；2)能量供体和能量受体需要足够靠近，间距优选在不大于10nm；3)能量供体与能量受体还必以适当的方式排列，其转移偶极取向优选接近平行。
在本发明中，发生所述的力致能量转移的能量供体和能量受体中，至少一种能量供体和/或至少一种能量受体是由所述聚合物链上的力敏团和/或聚合中的力敏成分/组分受力活化而直接和/或间接生成。除至少一个能量供体或受体必须是由力敏团/力敏成分/组分受力活化而直接和/或间接生成外，同一个聚合物体系中还可以含有一个或者多个其他非力致来源的供体和/或受体。也即，其中产生力致能量转移的能量供体和能量受体的组合，可以包括但不仅限于以下的情况：力致直接生成的能量供体与其他非力致来源的能量受体的组合、力致直接生成的能量供体与力致直接生成的能量受体的组合、力致直接生成的能量供体与力致间接生成的能量受体的组合、力致间接生成的能量供体与其他非力致来源的能量受体的组合、力致间接生成的能量供体与力致直接生成的能量受体的组合、力致间接生成的能量供体与力致间接生成的能量受体的组合、其他非力致来源的能量供体与力致直接生成的能量受体的组合、其他非力致来源的能量供体与力致间接生成的能量受体的组合。此外，本发明也不排除一个合适的力敏团在合适条件下的活化可以同时直接和间接生成能量供体或能量受体或者同时生成能量供体和能量受体。而且，其中，当同一个聚合物中含有多种能量供体和多种能量受体时，其中的能量供体和能量受体均可以有多于一个的来源。其中，所述的其他非力致来源指的是所述能量供体/能量受体除所述力致活化直接和/或间接生成外，还可以包括但不仅限于预先存在的、光活化生成的、热活化生成的、电活化生成的、化学活化生成的、生物活化生成的、磁活化生成的；其中其他活化方式也可以直接和/或间接生成所述能量供体/能量受体。此外，在本发明的实施方式中，所述的聚合物中除具有力致能量转移外，还可以发生其他形式的能量转移，也即其他非力致来源的能量供体和其他来源的能量受体之间的能量转移。
在本发明的实施方式中，优选力敏团力致活化直接生成的能量供体和能量受体在聚合物链上外，力敏团/力敏成分/组分力致活化间接生成的以及其他非力致来源的能量供体和能量受体均可以在聚合物链上，也可以不在聚合物链上，优选在聚合物链上；优选能量供体和能量受体之间的距离不大于10nm，进一步优选在同一聚合物链上，更进一步优选在同一聚合物链上且距离不大于10nm；优选能量供体和能量受体之间间距不超过20个原子，更优选不超过10个原子，更进一步优选不超过5个原子。能量受体和供体在同一聚合物链上时，可以通过共价和/或非共价方式连接。其中所述的连接用的非共价作用，其可以是任意合适的非共价相互作用，其包括但不仅限于：氢键作用、金属-配体作用、离子作用、离子-偶极作用、主体-客体作用、亲金属作用、偶极-偶极作用、卤键作用、路易斯酸碱对作用、阳离子-π作用、阴离子-π作用、苯-氟苯作用、π-π堆叠作用、离子氢键作用、自由基阳离子二聚作用、相分离、结晶作用；在机械力作用下，所述的非共价作用被破坏，引起能量转移过程改变，获得力致响应性；此外，由于所述非共价作用的可逆特性，还可赋予所述力敏团可逆的、可循环的力致响应效果。在本发明中，通过设计、选择和调节力致和其他非力致来源的能量供体/能量给体的种类、数量、组合、连接方式等，可以有机地调控包括力致能量转移在内的能量转移，获得优异的多样性的能量转移性能和广泛的用途。
在本发明中，能量供体和能量受体可以不相同或相同，优选不相同。当能量供体和受体相同时，供体和受体必须至少有一个具有多种激发波长和/或发射波长。
在本发明中，能量转移可以是仅有一级，也可以是多级。当所述力致能量转移聚合物中含有多个荧光团/发光团(前体)时，在合适的能量转移条件下，就能够形成多级能量转移，即第一级能量供体所发出的荧光/冷发光波长作为第一级能量受体的荧光激发波长，第一级能量受体受激发后所发出的荧光波长作为第二级能量受体的荧光激发波长，第二级能量受体受激发后所发出的荧光波长作为第三级能量受体的荧光激发波长，等等，由此实现多级能量转移的现象。只有一级转移时，能量转移可以是荧光淬灭；多级转移时，最后一级的能量转移可以是荧光淬灭。
在本发明中，所述的荧光指的是当荧光团经某种波长的入射光照射，吸收光能后进入激发态，并且立即退激发并发出比入射光的波长长或短的出射光，是一种光致发光的冷发光现象；入射光的波长称为激发波长，出射光的波长称为发射波长。当发射波长比激发波长长时，称为下转换荧光；当发射波长比激发波长短时，称为上转换荧光。除光致荧光外，可以作为能量受体的荧光激发波长或可被能量受体淬灭的冷发光可以是其他任意合适的非由物质产热而发出的光，包括但不仅限于发光团的化学发光、发光团的生物发光。所述的荧光淬灭指的是由于淬灭团的存在或荧光环境的变化使荧光/发光物质的荧光强度和荧光寿命降低的现象，其包括静态淬灭、动态淬灭和聚集诱导荧光淬灭。所述的静态淬灭指的是当基态荧光团/发光团与淬灭团之间通过弱的结合生成复合物，且该复合物使荧光/发光淬灭的现象；所述的动态淬灭指的是激发态荧光团/发光团与淬灭团碰撞而使其荧光/发光淬灭；所述的聚集诱导荧光淬灭指的是一些荧光团/发光团具有聚集诱导荧光淬灭的性质，当荧光团/发光团浓度过大时产生的自淬灭现象。
在本发明中，所述荧光团可以选自包括但不仅限于有机荧光团、有机金属荧光团、有机元素荧光团、生物荧光团、无机荧光团，其可以选自包括但不仅限于共价基团和非共价复合体、自组装体、组合物、聚集体及其组合形式。所述荧光团可以选自包括但不仅限于预先存在的、力致活化生成的、化学活化生成的、生物活化生成的、光活化生成的、热活化生成的、电活化生成的、磁活化生成的。
在本发明中，所述预先存在的荧光团，其指的是未经任何活化或干预就能够在某种波长的入射光照射下，吸收光能后进入激发态，并且立即退激发并发出比入射光的波长短或长的出射光的物质，其包括但不仅限于有机荧光团、有机金属荧光团、有机元素荧光团、生物荧光团、有机上转换荧光团、无机荧光团、无机上转换荧光团，其可以选自但不仅限于共价结构和非共价复合体、自组装体、组合物、聚集体及其组合形式。
在本发明中，有机荧光团、有机金属荧光团、有机元素荧光团、生物荧光团、有机上转换荧光团、无机荧光团、无机上转换荧光团等荧光团之间也可以形成同类或不同类的各种非共价复合体、自组装体、聚集体、组合物等荧光团。
在本发明中，所述力致活化生成的荧光团，其指的是由其前体在机械力的作用下直接和/或间接发生结构改变而生成的荧光的激发波长和/或发射波长发生变化的具有荧光性的实体，其前体可称为荧光力敏团。所述荧光力敏团在力致活化前可以发荧光或不发荧光，但活化后可以发荧光。其中，所述荧光力敏团中含有力敏基元，所述力敏基元包括但不仅限于共价化学基团、超分子复合体、超分子组装体、组合物、聚集体。
在本发明中，所述荧光力敏团/力敏成分/组分包括荧光单力敏团和荧光复合力敏团。其中，所述的荧光单力敏团仅包含一个力敏基元或在其结构中仅有一个力敏基元可以被力活化，且其不被栓系结构所栓系，所述栓系结构不是产生力致响应信号的必要成分，其包括共价荧光单力敏团和非共价荧光单力敏团。其中，所述的荧光复合力敏团由上述共价和/或非共价荧光力敏基元/单力敏团中的一个或多个进行栓系和/或结合而成(包括与非荧光力敏基元/单力敏团结合)，其包括但不仅限于栓系结构、门控结构、平行结构、串联结构、以及栓系、门控、平行、串联中的两个或多个及其与荧光和/或非荧光力敏基元/单力敏团进行多元/多级结合而成的多元复合结构。所述荧光复合力敏团因此可以是共价复合力敏团、非共价复合力敏团、共价-非共价复合力敏团。复合力敏团的灵活性和多样性为本发明提供了灵活多样的聚合物设计和丰富的力致响应性。
上转换荧光团中的一个或多个成分均可以通过力致活化直接和/或间接生成。
有机上转换荧光团优选通过基于三线态-三线态湮灭达到上转换效果的有机组合物，所述的有机组合物主要由敏化剂和有机上转换能量受体组成。
在本发明中，所述的有机上转换敏化剂可以预先存在，也可以通过活化后直接和/或间接形成，包括但不仅限于力活化、生物活化、化学活化、光活化，活化后直接和/或间接形成的有机上转换敏化剂与能量受体的作用下，从而实现能量上转换的效果，能够使能量上转换的过程更加容易调控和设计，丰富能量上转换的效果。
在本发明中，有机上转换能量受体可以举例如下，但本发明不仅限于此：
在本发明中，所述的有机上转换能量受体可以预先存在，也可以通过活化后直接和/或间接形成，包括但不仅限于力活化、生物活化、化学活化、光活化、热活化、磁活化、电活化，活化后直接和/或间接形成的有机上转换能量受体在敏化剂的作用下，从而实现能量上转换的效果，能够使能量上转换的过程更加容易调控和设计，丰富能量上转换的效果。
在本发明中，所述荧光团在合适的条件下可以作为能量供体，而在另外的合适条件下可以作为能量受体。通过合理利用所述的荧光团，可以获得理想的能量供体和受体的组合，获得优异的能量转移性能。
在本发明中，所述发光团可以选自但不仅限于力致活化生成的、化学活化生成的、光活化生成的/可光致发光的、热活化生成的/可热致发光的、电活化生成的/可电致发光的、磁活化生成的/可磁致发光的。
在本发明中，所述可以力致活化生成发光团的实体结构称为发光力敏团/力敏成分/组分，其指的是能够在机械力的作用下直接和/或间接发生结构改变，从而产生发光现象的力敏团，其包括但不仅限于基于二氧环丁烷发光单力敏团和复合力敏团。
在本发明中，所述淬灭团指的是非荧光性能量受体，其也可以选自预先存在的或活化生成的。
在本发明中，预先存在的各种荧光团、发光团、淬灭团也可以通过合适改性或衍生化而生成可以通过非力致活化作用进行活化的结构前体。
需要说明的是同一种荧光团/发光团/淬灭团，其可以采用一种或多种活化方式，或者需要连续或同时采用多种活化方式。
在本发明中，部分能够作为力敏基元/力敏团/力敏成分/组分的结构也能够通过机械力以外的其他作用如化学、生物、光热、热、电、磁等其中的一种或多种的活化作用而生成荧光团和/或发光团和/或淬灭团。所述的结构可以通过小分子形式、单链连接形式或基元结构无法受力的多链连接形式连接于聚合物链上，使得所述结构无法受力活化；或者即使可以受力活化，但通过调控力的大小使得机械力小于其活化力而导致其无法活化。本领域技术人员可以根据本发明的逻辑和思路合理地实现。这些丰富的选择性也体现了本发明的优势。
在本发明中，通过力敏基元/力敏团/力敏成分/组分的力致活化而间接生成的能量供体和能量受体时，其可以是力敏基元/力敏团/力敏成分/组分活化而导致其他结构生成能量供体和/或能量受体，或者可以是力敏基元/力敏团/力敏成分/组分活化后被其他作用导致活化产物再生成能量供体和/或受体。荧光团、发光团和淬灭团均可以直接和/或力致产生。上转换的荧光也可以作为激发光，荧光团的荧光也可以作为上转换荧光的激发光，发光团的发光也可以作为上转换荧光的激发光。
所述的力响应成分，其本身通常不是聚合物，将机械力直接作用于其本身可以产生力响应，且其与聚合物共混后可以使得聚合物在机械力作用下同样产生力响应，其包括但不仅限于力响应性晶体、力响应性组装体、力响应性聚集体、力响应性组合物。本发明中的力响应成分作为填料，与聚合物或聚合物组成共混，并可选地与聚合物链上含有的力敏团协同和/或正交地产生力致响应。
在本发明中，所述的力响应性晶体，其一般为小分子染料晶体，其不与高分子链相连，但可以与低分子链(其分子量一般小于1000da)相连，其一般通过结晶/自组装后结晶形成，在机械力作用下，力响应性晶体的结晶态/组装态发生变化，产生颜色、荧光、发光等变化，从而实现力响应；其典型结构可以举例如螺吡喃、螺噻喃、螺恶嗪、螺噻嗪、罗丹明等小分子晶体，以及结晶性的小分子组装体、小分子聚集体、小分子组合物。
在本发明中，所述的力响应性组装体，其一般为非结晶性的小分子自组装体，其不与高分子链相连，但可以与低分子链(其分子量一般小于1000da)相连，其可以选自给体-受体型、二酮吡咯并吡咯型、共轭型、铂配位型、金配位型、铍配位型、铜配位型、铱配位型、硼配位型、吩噻嗪型、二氧杂环硼烷型、染料分子型；其典型结构可参照本发明前文基于超分子组装体的非共价单力敏团中所述的结构。
在本发明中，所述的力响应性聚集体，其一般为非结晶性的小分子聚集体，其不与高分子链相连，但可以与低分子链(其分子量一般小于1000da)相连，其可以选自二乙烯基蒽型、四芳基乙烯型、氰基乙烯型、黄连素型、马来酰亚胺型、4-氢吡喃型；其典型结构可参照本发明前文基于聚集体的非共价单力敏团中所述的结构。
在本发明中，所述的力响应性组合物，其一般同时含有非结晶性的小分子能量供体和小分子能量受体，其不与高分子链相连，但可以与低分子链(其分子量一般小于1000da)相连，其典型结构可参照本发明前文基于能量转移组合物的非共价力敏团中关于能量供体和能量受体的描述。其中，可作为能量供体或能量受体的荧光团包括但不仅限于有机荧光团、有机金属荧光团、有机元素荧光团、生物荧光团、无机荧光团，所述的荧光团可以选自预先存在的、化学活化生成的、生物活化生成的、光活化生成的、热活化生成的、电活化生成的、磁活化生成的。
在本发明中，机械力引起力敏团/力响应成分的化学和/或物理变化时，优选化学变化和超分子化学变化，更优选化学变化。
此外，在本发明中，还可以通过引入具有各向异性的基团和/或组分，这些各向异性的基团和/或组分在高分子受拉伸后形成各向异性的结构，可以在偏振光下产生与各向异性程度相关的颜色，从而获得力响应。本发明也不排除采用具有一定光学特征的颗粒材料，比如二氧化硅纳米颗粒等，对聚合物进行涂覆等，在拉伸作用下颗粒材料之间的距离发生变化，从而导致聚合物材料表面的散射等发生变化而产生颜色变化。本发明也不排除采用具有相分离性能的聚合物结构，通过相分离产生的不同相之间和/或相界面的光反射/散射引起的颜色变化，在力的作用下，高分子材料形变导致相之间和/或相界面发生变化，引起颜色变化。
在本发明中，利用在聚合物链上共价连接力敏团所制备的带皮聚合物泡沫颗粒，由于聚合物中的力敏团直接与聚合物链共价相连，在机械力作用下能够直接体现聚合物链上的受力响应情况，甚至表现出灵敏的力响应性，同时可以通过调整聚合物中力敏团的种类、位置以及数量，实现力响应效果的可控调节；而利用在聚合物中物理共混有至少一种力响应成分所制备的带皮聚合物泡沫颗粒，可以具有与力敏团不同的力响应方式和效果以及应用场景，可以单独使用也可以与力敏团联合使用，获得物理共混型力响应成分独特的效果或者补充力敏团的使用局限或者达到正交、协同的效果，在本发明中有机合理的调控可以达到意想不到的效果。
本发明还涉及一种动态聚合物泡沫复合材料，其特征在于，其含有带皮聚合物泡沫颗粒及动态聚合物；其中，所述的动态聚合物，在其聚合物链上含有以下超分子作用中的一种：金属-配体作用、卤键作用、阳离子-π作用、阴离子-π作用、苯-氟苯作用、π-π堆叠作用、离子作用(正负离子对作用)、离子簇作用、离子-偶极作用、偶极-偶极作用、亲金属相互作用、离子氢键作用、自由基阳离子二聚作用、路易斯酸碱对作用、主体-客体作用、相分离作用、结晶作用；其中，所述的带皮聚合物泡沫颗粒，其由可发性聚合物(组成)或可发性聚合物前驱体(组成)通过直接发泡和/或3d打印制得，且具有表皮结构；其中，所述带皮聚合物泡沫颗粒与所述动态聚合物以及其他可选组分复合形成所述复合材料。
本发明还涉及一种动态聚合物泡沫复合材料，其特征在于，其含有带皮聚合物泡沫颗粒及动态聚合物；其中，所述的动态聚合物，在其聚合物链上含有至少一种以下结构成分的氢键基团：
其中，w选自氧原子、硫原子；x选自硫原子、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；
在本发明中，所述的可发性聚合物和动态聚合物，其拓扑结构可以选自线型、环状、支化、团簇、交联及其组合形式。
在本发明的实施方式中，对于非交联结构的可发性聚合物和动态聚合物，其可以含有一个或多个非交联聚合物。其中，当含有多个非交联聚合物时，非交联聚合物之间可以相互共混，形成不连续、部分连续或双连续的分散相，也可以相互纠缠形成相容的均相结构，也可以形成不相容的分相结构；非交联聚合物之间可以具有非共价相互作用。
在本发明的实施方式中，对于交联结构的可发性聚合物和动态聚合物，，其可以仅含有一个交联网络(单网络结构)，也可以含有多个交联网络(多网络结构)。当所述聚合物含有两个或多个交联网络时，两个或多个交联网络可以相互共混，也可以相互穿插，也可以部分相互穿插，也可以是以上三种情况的组合，但本发明不仅限于此；其中，两个或多个交联网络可以相同，也可以不同。对于可发性聚合物，其中的交联网络可以由普通共价键与力敏团、动态共价键、超分子作用中的至少一种形成交联；也可以部分交联网络仅由普通共价键形成普通共价交联，部分交联网络仅由力敏团和普通共价键形成力敏团交联，部分交联网络仅由动态共价键和普通共价键形成动态共价交联，部分交联网络仅由超分子作用和普通共价键形成超分子作用交联，但本发明不仅限于此；任何一个交联网络也可以同时由普通共价键与力敏团、动态共价键、超分子作用中的至少一种形成杂化交联。对于动态聚合物，其中的交联网络可以选择由合适的普通共价键、动态共价键、超分子作用及其组合来形成交联；其中部分交联网络可以仅由动态共价键和普通共价键形成动态共价交联，部分交联网络仅由超分子作用和普通共价键形成超分子作用交联，但本发明不仅限于此；任何一个交联网络也可以同时由普通共价键、动态共价键、超分子作用形成交联。在本发明的实施方式中，所述可发性聚合物和动态聚合物的交联网络结构中也可以共混和/或穿插有其他一种或多种非交联聚合物。
在本发明的实施方式中，所述可发性聚合物和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。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。在本发明中，当所述的可发性聚合物和动态聚合物含有至少两个网络时，交联度较高的网络可以成为交联度较低网络的门控，而交联度较低的网络可以成为交联度较高网络的栓系。这些性能是现有技术所无法实现的，具有意想不到的效果。
在本发明的实施方式中，所述的可发性聚合物和动态聚合物，其可以在聚合物任意合适的位置上含有所述的力敏团、动态共价键以及超分子基元/超分子作用；聚合物中的各种作用既可以独立又可以协同地发挥效果。对于非交联的聚合物，既可以在聚合物主链骨架上含有力敏团、动态共价键以及超分子基元/超分子作用，也可以在聚合物侧链/支链/分叉链骨架上含有力敏团、动态共价键以及超分子基元/超分子作用；对于交联的聚合物，既可以在交联网络链(主链)骨架上含有力敏团、动态共价键以及超分子基元/超分子作用，也可以在交联网络链骨架的侧链/支链/分叉链骨架上含有力敏团、动态共价键以及超分子基元/超分子作用；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、填料等上含有力敏团、动态共价键以及超分子基元/超分子作用。在本发明的实施方式中，力敏团、动态共价键、超分子基元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)。
根据本发明的一个优选实施方式，所述的动态聚合物，在其聚合物链上含有至少一种动态共价键；所述的带皮聚合物泡沫颗粒，在其聚合物链上含有至少一种动态共价键和/或至少一种超分子作用。在该实施方式中，通过在聚合物泡沫颗粒中引入动态成分，可以使得聚合物泡沫颗粒具有动态特性，并且由于超分子作用动态性丰富可调，可以获得丰富的动态胀流性、自修复性、超韧性、形状记忆性、可回收性等动态性能，也使得复合材料得以具备良好的加工成型性和重复使用特性。
根据本发明的一个优选实施方式，所述的动态聚合物，在其聚合物链上含有至少一种动态共价键以及至少一种超分子作用；所述的带皮聚合物泡沫颗粒，在其聚合物链上含有至少一种动态共价键和/或至少一种超分子作用。在该实施方式中，通过在动态聚合物和聚合物泡沫颗粒中引入不同的动态成分，可以使得复合材料的动态性具有正交和/或协同效果，有利于对复合材料进行快速高效的自修复和动态响应，并获得更为高效、丰富的动态特性和吸能能力。
根据本发明的一个优选实施方式，所述的动态聚合物，在其聚合物链上含有至少两种超分子作用；所述的带皮聚合物泡沫颗粒，在其聚合物链上含有至少一种动态共价键和/或至少一种超分子作用。在该实施方式中，通过在动态聚合物和聚合物泡沫颗粒中引入不同的动态成分，可以使得复合材料的动态性具有正交和/或协同效果，有利于对复合材料进行快速高效的自修复和动态响应，并获得更为高效、丰富的动态特性和吸能能力。
根据本发明的一个优选实施方式，所述的动态聚合物，在其聚合物链上含有至少一种超分子作用；所述的带皮聚合物泡沫颗粒，在其聚合物链上含有至少一种动态共价键。在该实施方式中，通过在动态聚合物和聚合物泡沫颗粒中引入不同的动态成分，可以使得复合材料的动态性具有正交和/或协同效果，有利于对复合材料进行快速高效的自修复和动态响应，并获得更为高效、丰富的动态特性和吸能能力。
根据本发明的一个优选实施方式，所述的动态聚合物，在其聚合物链上含有至少一种超分子作用；所述的带皮聚合物泡沫颗粒，在其聚合物链上含有至少一种动态共价键以及至少一种超分子作用。在该实施方式中，通过在动态聚合物和聚合物泡沫颗粒中引入不同的动态成分，可以使得复合材料的动态性具有正交和/或协同效果，有利于对复合材料进行快速高效的自修复和动态响应，并获得更为高效、丰富的动态特性和吸能能力。
根据本发明的一个优选实施方式，所述的动态聚合物，在其聚合物链上含有至少一种动态共价键和/或至少一种超分子作用；所述的带皮聚合物泡沫颗粒，在其聚合物链上含有至少一种力敏团。在该实施方式中，通过在聚合物泡沫颗粒中引入力敏团，由于泡沫颗粒中的力敏团直接与聚合物链通过共价和/或非共价相连，在机械力作用下能够直接体现聚合物链上的受力响应情况，甚至表现出更为灵敏的力响应性。
根据本发明的一个优选实施方式，所述的动态聚合物，在其聚合物链上含有至少一种动态共价键和/或至少一种超分子作用；所述的带皮聚合物泡沫颗粒，在聚合物中共混有至少一种力响应成分。在该实施方式中，由于在聚合物泡沫颗粒中物理共混有力响应成分，可以具有与力敏团不同的力响应方式和效果以及应用场景，补充力敏团的使用局限或者达到正交、协同的效果，使得复合材料获得不同的力响应性。
根据本发明的一个优选实施方式，所述的动态聚合物，在其聚合物链上含有至少一种动态共价键和/或至少一种超分子作用；所述的带皮聚合物泡沫颗粒，在其聚合物链上含有至少一种力敏团，和在聚合物中共混有至少一种力响应成分。在该实施方式中，通过在聚合物泡沫颗粒中同时引入力敏团和力响应成分，可以使得聚合物泡沫颗粒的力响应性具有正交和/或协同效果，有利于复合材料获得更为高效、丰富的动态特性和力响应性。
根据本发明的一个优选实施方式，所述的动态聚合物，在其聚合物链上含有至少一种动态共价键和/或至少一种超分子作用；所述的带皮聚合物泡沫颗粒，其具有胀流性。在该实施方式中，通过选用具有胀流性的带皮聚合物泡沫颗粒，可以使得聚合物泡沫颗粒获得高效、丰富的胀流性和吸能特性。
根据本发明的一个优选实施方式，所述的动态聚合物，其为非交联结构。在该实施方式中，由于动态聚合物为非交联结构，能够进行快速的胀流响应，同时适合增加粘性损耗而吸能。
根据本发明的一个优选实施方式，所述的动态聚合物，其中含有超分子作用交联。在该实施方式中，由于动态聚合物含有超分子作用交联结构，能够为动态聚合物提供非共价特性和自支撑性，方便进行自修复和回收使用。
根据本发明的一个优选实施方式，所述的动态聚合物，其中含有动态共价交联。在该实施方式中，由于动态聚合物含有动态共价交联结构，能够为动态聚合物提供动态共价特性，方便进行自修复和回收使用。
根据本发明的一个优选实施方式，所述的动态聚合物，其中含有普通共价交联。在该实施方式中，由于动态聚合物含有普通共价交联结构，能够为复合材料提供平衡结构和力学性能，可以达到力学性能和力响应性的有机协调。
根据本发明的一个优选实施方式，所述的动态聚合物，其中含有普通共价交联、动态共价交联、超分子作用交联中的至少两种。在该实施方式中，由于动态聚合物含有杂化交联结构，通过结合不同的动态/非动态单元，可以充分发挥各自的优点，也能够达到协同作用，达到力学性能和动态性的有机协调。
根据本发明的一个优选实施方式，所述的动态聚合物，在其聚合物链上含有至少一种动态共价键和/或至少一种超分子作用；所述的带皮聚合物泡沫颗粒，其通过化学交联形成。在该实施方式中，由于聚合物泡沫颗粒通过化学交联形成，能够为泡沫颗粒提供共价特性和平衡结构。
根据本发明的一个优选实施方式，所述的动态聚合物，其为发泡结构。在该实施方式中，由于动态聚合物也为发泡结构，能够与聚合物泡沫颗粒一同形成复合泡沫材料，不同相中的泡沫结构能够起到正交和/或协同作用。
根据本发明的一个优选实施方式，所述的动态聚合物，在其聚合物链上含有至少一种动态共价键和/或至少一种超分子作用；其中，构成所述带皮聚合物泡沫颗粒的聚合物为热塑性塑性体。在该实施方式中，选用热塑性塑性体作为聚合物泡沫颗粒的基体，其能够使得泡沫颗粒具有较为优良的力学性能以及较好的尺寸稳定性，可进行模锻、冲压、挤压，具有较强的抗冲击、抗振动、抗变形能力。
根据本发明的一个优选实施方式，所述的动态聚合物，在其聚合物链上含有至少一种动态共价键和/或至少一种超分子作用；其中，构成所述带皮聚合物泡沫颗粒的聚合物为热塑性弹性体。在该实施方式中，选用热塑性弹性体作为聚合物泡沫颗粒的基体，其能够使得泡沫颗粒具有高强度，高回弹性，触感柔软，耐候性、抗疲劳性和耐温性优良等特性。
在本发明中，所述的复合材料中除含有所述带皮聚合物泡沫颗粒和动态聚合物外，还可选地含有其他泡沫颗粒、高回弹聚合物、塑性聚合物、填料、助剂等组分；其中，所述的其他泡沫颗粒，其可以不具有表皮结构，其可以由可发性聚合物(组成)或可发性聚合物前驱体(组成)先发泡制得发泡大料，再经过切割、粉碎或造粒制得。
在本发明的一个优选实施方式中，构成所述复合材料的带皮聚合物泡沫颗粒，其由热塑性塑性体、发泡剂以及可选的其他助剂、可选的填料制备而成。
相比于热塑性弹性体，热塑性塑性体具有较为优良的力学性能以及较好的尺寸稳定性，可进行模锻、冲压、挤压，具有较强的抗冲击、抗振动、抗变形能力。
在本发明的实施方式中，所述的热塑性塑性体，其采用热塑性设备加工，其包括但不仅限于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚环氧乙烷、聚四氢呋喃、聚己内酯、聚丙交酯、聚碳酸酯、聚有机硅烷、聚有机硅氧烷。
在本发明一个更为优选的实施方式中，构成所述复合材料的带皮聚合物泡沫颗粒，其由热塑性塑性体、发泡剂以及可选的其他助剂、可选的填料制备而成；且在热塑性塑性体中还含有至少一种动态共价键和/或至少一种超分子作用。
在本发明一个更为优选的实施方式中，构成所述复合材料的带皮聚合物泡沫颗粒，其由热塑性塑性体、发泡剂以及可选的其他助剂、可选的填料制备而成；且在热塑性塑性体中还含有至少一种力敏团，和/或其中共混有至少一种力响应成分。
在本发明一个更为优选的实施方式中，构成所述复合材料的带皮聚合物泡沫颗粒，其由热塑性塑性体、发泡剂以及可选的其他助剂、可选的填料制备而成；且在热塑性塑性体中还含有由普通共价键形成的普通共价交联。
在本发明一个更为优选的实施方式中，构成所述复合材料的带皮聚合物泡沫颗粒，其由热塑性塑性体、发泡剂以及可选的其他助剂、可选的填料制备而成；且所述的热塑性塑性体具有胀流性。
在本发明的一个优选实施方式中，构成所述复合材料的带皮聚合物泡沫颗粒，其由热塑性弹性体、发泡剂以及可选的其他助剂、可选的填料制备而成。
热塑性弹性体具有高强度，高回弹性，触感柔软，耐候性、抗疲劳性和耐温性优良，着色性优良，加工性能优越的特征，其应用范围广泛，环保无毒安全。
在本发明的实施方式中，所述的热塑性弹性体，其采用热塑性设备加工，其包括但不仅限于苯乙烯类(sbs、sis、sebs、seps)、烯烃类(tp0、tpv)、二烯类(tpb、tpi)、氯乙烯类(tpvc、tcpe)、聚氨酯类(tpu)、聚酯类(tpee)、聚酰胺类(tpae)、有机氟类(tpf)、有机硅类。
在本发明一个更为优选的实施方式中，构成所述复合材料的带皮聚合物泡沫颗粒，其由热塑性弹性体、发泡剂以及可选的其他助剂、可选的填料制备而成；且在热塑性弹性体中还含有至少一种动态共价键和/或至少一种超分子作用。
在本发明一个更为优选的实施方式中，构成所述复合材料的带皮聚合物泡沫颗粒，其由热塑性弹性体、发泡剂以及可选的其他助剂、可选的填料制备而成；且在热塑性弹性体中还含有至少一种力敏团，和/或其中共混有至少一种力响应成分。
在本发明一个更为优选的实施方式中，构成所述复合材料的带皮聚合物泡沫颗粒，其由热塑性弹性体、发泡剂以及可选的其他助剂、可选的填料制备而成；且在热塑性弹性体中还含有由普通共价键形成的普通共价交联。
在本发明一个更为优选的实施方式中，构成所述复合材料的带皮聚合物泡沫颗粒，其由热塑性弹性体、发泡剂以及可选的其他助剂、可选的填料制备而成；且所述的热塑性弹性体具有胀流性。
在本发明的一个优选实施方式中，构成所述复合材料的带皮聚合物泡沫颗粒，其由热固性塑性体、发泡剂以及可选的其他助剂、可选的填料制备而成。
相比于热塑性塑性体，热固性塑性体的硬度、机械强度优良，刚性大，具有较高的耐热性和受压不易变形性。
在本发明的实施方式中，所述的热固性塑性体，其采用热固性设备加工，其包括但不仅限于环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、氨基树脂、不饱和聚酯、醇酸树脂、有机硅树脂。
在本发明一个更为优选的实施方式中，构成所述复合材料的带皮聚合物泡沫颗粒，其由热固性塑性体、发泡剂以及可选的其他助剂、可选的填料制备而成；且在热固性塑性体中还含有至少一种动态共价键和/或至少一种超分子作用。
在本发明一个更为优选的实施方式中，构成所述复合材料的带皮聚合物泡沫颗粒，其由热固性塑性体、发泡剂以及可选的其他助剂、可选的填料制备而成；且在热固性塑性体中还含有至少一种力敏团，和/或其中共混有至少一种力响应成分。
在本发明一个更为优选的实施方式中，构成所述复合材料的带皮聚合物泡沫颗粒，其由热固性塑性体、发泡剂以及可选的其他助剂、可选的填料制备而成；且在热固性塑性体中还含有由普通共价键形成的普通共价交联。
在本发明一个更为优选的实施方式中，构成所述复合材料的带皮聚合物泡沫颗粒，其由热固性塑性体、发泡剂以及可选的其他助剂、可选的填料制备而成；且所述的热固性塑性体具有胀流性。
在本发明的一个优选实施方式中，构成所述复合材料的带皮聚合物泡沫颗粒，其由热固性弹性体、发泡剂以及可选的其他助剂、可选的填料制备而成。
相比于热固性塑性体，热固性弹性体具有高回弹特性。
在本发明的实施方式中，所述的热固性弹性体，其采用热固性设备加工，其包括但不仅限于可热固成型的三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、硅基橡胶、不饱和聚氨酯。
在本发明一个更为优选的实施方式中，构成所述复合材料的带皮聚合物泡沫颗粒，其由热固性弹性体、发泡剂以及可选的其他助剂、可选的填料制备而成；且在热固性弹性体中还含有至少一种动态共价键和/或至少一种超分子作用。
在本发明一个更为优选的实施方式中，构成所述复合材料的带皮聚合物泡沫颗粒，其由热固性弹性体、发泡剂以及可选的其他助剂、可选的填料制备而成；且在热固性弹性体中还含有至少一种力敏团，和/或其中共混有至少一种力响应成分。
在本发明一个更为优选的实施方式中，构成所述复合材料的带皮聚合物泡沫颗粒，其由热固性弹性体、发泡剂以及可选的其他助剂、可选的填料制备而成；且在热固性弹性体中还含有由普通共价键形成的普通共价交联。
在本发明一个更为优选的实施方式中，构成所述复合材料的带皮聚合物泡沫颗粒，其由热固性弹性体、发泡剂以及可选的其他助剂、可选的填料制备而成；且所述的热固性弹性体具有胀流性。
在本发明中，所述复合材料中除聚合物泡沫颗粒外，动态聚合物基体也可以被发泡成为泡沫材料，以形成共混着聚合物泡沫颗粒的基体具有泡沫性的泡沫材料。所述动态聚合物基体(组成)中也可以包含助剂和填料等。
在本发明中，所述的发泡剂，能使得聚合物样品发泡成孔，其包括但不限于以下任一种或任几种发泡剂：物理发泡剂，包括烃、卤化烃、醚、酯、酮、缩醛等，如空气、氮气、氨气、二氧化碳、水、丙烷、甲醚、丁烷、戊烷、新戊烷、己烷、异戊烷、庚烷、异庚烷、辛烷、石油醚、丙酮、苯、甲苯、乙醚、氯甲烷、二氯甲烷、二氯乙烯、二氯二氟甲烷、三氟氯甲烷、全氟己烷、氟氯碳，其中，所述的物理发泡剂，其也可以选自超临界气体，如超临界状态的二氧化碳、氮气、乙烷、乙烯、丙烷、甲苯等；无机发泡剂，如碳酸氢钠、碳酸铵、碳酸氢铵；有机发泡剂，如n，n’-二硝基五次甲基四胺、n，n’-二甲基-n，n’-二亚硝基对苯二甲酰胺、偶氮二甲酰胺、偶氮二碳酸钡、偶氮二碳酸二异丙酯、偶氮甲酰胺甲酸钾、偶氮二异丁腈、4，4’-氧代双苯磺酰肼、苯磺酰肼、三肼基三嗪、对甲苯磺酰氨基脲、联苯-4，4’-二磺酰叠氮；中空微球/可发泡微球，如阿克苏诺贝尔公司的expancel微球、美国polychemalloy塑料发泡微球、日本松本油脂制药株式会社生产的可发泡微球等；发泡促进剂，如尿素、硬脂酸、月桂酸、水杨酸、三盐基性硫酸铅、二盐基亚磷酸铅、硬脂酸铅、硬脂酸镉、硬脂酸锌、氧化锌；发泡抑制剂，如马来酸、富马酸、硬脂酰氯、苯二甲酰氯、马来酸酐、苯二甲酸酐、对苯二酚、萘二酚、脂肪族胺、酰胺、肟、异氰酸酯、硫醇、硫酚、硫脲、硫化物、砜、环己酮、乙酰丙酮、六氯环戊二烯、二丁基马来酸锡等。其中，发泡剂优选物理发泡剂、中空微球/可发泡微球，所用的发泡剂用量没有特别限定，一般为0.1-40wt％，优选为0.5-35wt％，更优选为1-30wt％。
在本发明中，所选用的发泡剂可因材料制备方法的变化而变化。利用悬浮法制备聚合物泡沫颗粒时，使用的发泡剂优选包含有机液体或无机气体或其混合物，更优选碳原子数为3到8的饱和脂族烃。利用挤出法制备聚合物泡沫颗粒时，使用的发泡剂优选包含挥发性有机化合物(沸点为-25到150℃，特别为-10到150℃)，特别是碳原子数为4到10的链烷烃，例如丁烷、戊烷、己烷、庚烷和辛烷及其异构体，特别优选仲戊烷，其它合适的发泡剂可选自体积较大的化合物，例如醇、酮、酯、醚和有机碳酸酯等。在发泡剂使用过程中，可加入适量的泡沫稳定剂和泡孔调节剂，用于帮助原料均化以及调节泡孔结构。合适的泡沫稳定剂包括但不仅限于二羟基丙基十八烷酸酯、失水山梨醇月桂酸单酯、失水山梨醇棕榈酸单酯、失水山梨醇硬脂酸单酯、脂肪酸蔗糖酯、硅氧烷-氧亚烷基共聚物、有机聚硅氧烷、乙氧基化烷基酚、乙氧基化脂肪醇、石蜡油、蓖麻油、蓖麻油酸酯、土耳其红油、花生油等；合适的泡孔调节剂包括但不仅限于石蜡、脂肪醇、二甲基聚硅氧烷等。蓖麻油硫酸钠盐或脂肪酸钠盐，以及脂肪酸与胺形成的盐，例如油酸二乙胺、硬脂酸二乙醇胺、蓖麻酸二乙醇胺；磺酸的盐，例如十二烷基苯二磺酸或二萘基甲烷二磺酸和蓖麻油酸的碱金属盐或铵盐；具有聚氧亚烷基和氟代烷基团作为侧基的低聚聚丙烯酸酯也适用于体系中，起到改进乳化作用、调节泡孔结构、稳定泡沫体的作用。
在本发明中，所述的可选的其他助剂，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。所述的其他助剂选自以下任一种或任几种：合成用助剂，包括催化剂、引发剂；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，包括交联剂、固化剂、增韧剂、扩链剂、相容剂；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；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。
其中，所述的可选的合成用催化剂，其一般应用于在化学发泡过程中聚合物的合成反应，通过催化反应性基团之间的反应，降低反应活化能来加速反应速率，实现聚合物的聚合，其包括但不限于以下任一种或任几种合成用催化剂：①聚氨酯合成用催化剂：胺类催化剂，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；有机金属类催化剂，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；②聚烯烃合成用催化剂：如ziegler-natta催化剂、π-烯丙基镍、烷基锂催化剂、茂金属催化剂、一氯二乙基铝、四氯化钛、三氯化钛、三氟化硼乙醚络合物、氧化镁、二甲胺、氯化亚铜、三乙胺、四苯硼钠、三氧化二锑、倍半乙基氯化铝、三氯氧钒、三异丁基铝、环烷酸镍、环烷酸稀土等；③cuaac反应催化剂：由一价铜化合物和胺配体共用协同催化；一价铜化合物可选自cu(i)盐，如cucl、cubr、cui、cucn、cuoac等；也可选自cu(i)络合物，如[cu(ch3cn)4]pf6、[cu(ch3cn)4]otf、cubr(pph3)3等；胺配体可选自三[(1-苄基-1h-1，2，3-三唑-4-基)甲基]胺(tbta)、三[(1-叔丁基-1h-1，2，3-三唑-4-基)甲基]胺(ttta)、三(2-苯并咪唑甲基)胺(tbia)、水合红菲绕啉二磺酸钠等。所用的催化剂用量没有特别限定，一般为0.01-0.5wt％。
其中，所述的可选的引发剂，其能够在聚合反应过程中引起单体分子活化而产生游离基，提高反应速率，促进反应进行，包括但不仅限于以下任一种或任几种引发剂：①自由基聚合用引发剂：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；②活性聚合用引发剂：如2，2，6，6-四甲基-1-氧基哌啶、1-氯-1-苯基乙烷/氯化亚铜/双吡啶三元体系等；③离子聚合用引发剂：如丁基锂、钠/萘体系、三氟化硼/水体系、四氯化锡/卤代烷体系等；④配位聚合用引发剂：如四氯化钛/三乙基铝体系、二氯二锆茂/甲基铝氧烷体系等；⑤开环聚合用引发剂：如甲醇钠、甲醇钾、乙二胺、1，6-己二异氰酸酯、辛酸亚锡等。其中，引发剂优选过氧化月桂酰、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、过硫酸钾。所用的引发剂用量没有特别限定，一般为0.1-1wt％。
其中，所述的可选的抗氧剂，其能够延缓聚合物样品的氧化过程，保证材料能够顺利地进行制备加工并延长其使用寿命，包括但不限于以下任一种或任几种抗氧剂：受阻酚类，如2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、1，1，3-三(2-甲基-4羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2，2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)；含硫受阻酚类，如4，4’-硫代双-[3-甲基-6-叔丁基苯酚]、2，2’-硫代双-[4-甲基-6-叔丁基苯酚]；三嗪系受阻酚，如1，3，5-二[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]-六氢均三嗪；三聚异氰酸酯受阻酚类，如三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)-三异氰酸酯；胺类，如n，n’-二(β-萘基)对苯二胺、n，n’-二苯基对苯二胺、n-苯基-n’-环己基对苯二胺；含硫类，如硫代二丙酸二月桂酯、2-巯基苯并咪唑、2-巯基苯并噻唑；亚磷酸酯类，如亚磷酸三苯酯、亚磷酸三壬基苯酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯等；其中，抗氧剂优选茶多酚(tp)、丁基羟基茴香醚(bha)、二丁基羟基甲苯(bht)、叔丁基对苯二酚(tbhq)、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗氧剂168)、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)。所用的抗氧剂用量没有特别限定，一般为0.01-1wt％。
其中，所述的可选的光稳定剂，能够防止聚合物样品发生光老化，延长其使用寿命，其包括但不限于以下任一种或任几种光稳定剂：光屏蔽剂，如炭黑、二氧化钛、氧化锌、亚硫酸钙；紫外线吸收剂，如2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2-羟基-3，5-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2，4，6-三(2-羟基-4-正丁氧基苯基)-1，3，5-均三嗪、2-氰基-3，3-二苯基丙烯酸2-乙基己酯；先驱型紫外线吸收剂，如水杨酸对-叔丁基苯酯、双水杨酸双酚a酯；紫外线猝灭剂，如双(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸单乙酯)、2，2’-硫代双(4-特辛基酚氧基)镍；受阻胺光稳定剂，如癸二酸双(2，2，6，6-四甲基哌啶)酯、苯甲酸(2，2，6，6-四甲基哌啶)酯、三(1，2，2，6，6-五甲基哌啶基)亚磷酸酯；其他光稳定剂，如3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸(2，4-二叔丁基苯)酯、烷基磷酸酰胺、n，n’-二正丁基二硫代氨基甲酸锌、n，n’-二正丁基二硫代氨基甲酸镍等；其中，光稳定剂优选炭黑、癸二酸双(2，2，6，6-四甲基哌啶)酯(光稳定剂770)。所用的光稳定剂用量没有特别限定，一般为0.01-0.5wt％。
其中，所述的可选的热稳定剂，能够使得聚合物样品在加工或使用过程中不因受热而发生化学变化，或者延缓这些变化来达到延长使用寿命的目的，其包括但不限于以下任一种或任几种热稳定剂：铅盐类，如三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅、二盐基硬脂酸铅、二盐基苯二甲酸铅、三盐基马来酸铅、盐基性硅酸铅、硬脂酸铅、水杨酸铅、二盐基邻苯二甲酸铅、碱式碳酸铅、硅胶共沉淀硅酸铅；金属皂类：如硬脂酸镉、硬脂酸钡、硬脂酸钙、硬脂酸铅、硬脂酸锌；有机锡化合物类，如二月桂酸二正丁基锡、二月桂酸二正辛基锡、马来酸二(正)丁基锡、双马来酸单辛酯二正辛基锡、二巯基乙酸异辛酯二正辛基锡、京锡c-102、二巯基乙酸异辛脂二甲基锡；锑稳定剂，如硫醇锑盐、巯基乙酸酯硫醇锑、巯基羧酸酯锑、羧酸酯锑；环氧化合物类，如环氧化油、环氧脂肪酸酯；亚磷酸酯类，如亚磷酸三芳酯、亚磷酸三烷酯、亚磷酸三芳烷酯、烷芳混合酯、聚合型亚磷酸酯；其中，热稳定剂优选硬脂酸钡、硬脂酸钙、二月桂酸二正丁基锡、马来酸二(正)丁基锡。所用的热稳定剂用量没有特别限定，一般为0.1-0.5wt％。
其中，所述的可选的交联剂，其配合在聚合物中需要进行交联的反应物组分进行使用，其能在线型的聚合物分子间起架桥作用，使多个线型分子相互键合交联成网状结构，能够进一步增加聚合物的交联密度和交联强度，提高聚合物的耐热性能及使用寿命，同时改善材料的机械性能及耐候性，其包括但不仅限于以下任一种或任几种交联剂：聚丙二醇缩水甘油醚、氧化锌、氯化铝、硫酸铝、硝酸铬、正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、对甲苯磺酸、对甲苯磺酰氯、二丙烯酸-1，4-丁二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、丙烯酸丁酯、异丙醇铝、醋酸锌、乙酰丙酮钛、氮丙啶、酚醛树脂、六次甲基四胺、过氧化二异丙苯、过氧化月桂酰、过氧化硬酯酰、过氧化苯甲酰、过氧化环己酮、过氧化苯乙酮、过氧化二叔丁基、邻苯过氧二甲酸二叔丁酯、异丙苯过氧化氢、乙烯基三叔丁过氧基硅烷、二苯基-二叔丁过氧基硅烷、三甲基叔丁基过氧硅烷等。其中，交联剂优选过氧化二异丙苯(dcp)、过氧化苯甲酰(bpo)、过氧化2，4-二氯苯甲酰(dcbp)。所用的交联剂用量没有特别限定，一般为0.1-5wt％。
其中，所述的可选的固化剂，其配合在聚合物中需要进行固化的反应物组分进行使用，能够增进或控制反应物组分在聚合过程中的固化反应，其包括但不仅限于以下任一种或任几种固化剂：胺类固化剂，如乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、二甲氨基丙胺、六次甲基四胺、间苯二胺；酸酐类固化剂，如邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、均苯四酸二酐；咪唑类，如2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑；三氟化硼络合物等。其中，固化剂优选乙二胺(eda)、二乙烯三胺(deta)、邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐，所用的固化剂用量没有特别限定，一般为0.5-1wt％。
其中，所述的可选的增韧剂，能够降低聚合物样品脆性，增大韧性，提高材料承载强度，其包括但不仅限于以下任一种或任几种增韧剂：甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂、氯化聚乙烯树脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物树脂及其改性物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、乙丙胶、三元乙丙胶、顺丁胶、丁苯胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物等；其中，增韧剂优选乙丙胶、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sbs)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂(mbs)、氯化聚乙烯树脂(cpe)。所用的增韧剂用量没有特别限定，一般为5-10wt％。
其中，所述的可选的扩链剂，能与线型聚合物链上的官能团反应而使分子链扩展、分子量增大，可以用于提高聚氨酯、聚酯等产品的力学性能和工艺性能，其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，其包括但不仅限于以下任一种或任几种扩链剂：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)；其中，扩链剂优选带活泼氢的小分子化合物，如小分子的多元胺、多元醇、多元硫醇、醇胺和水等。所用的扩链剂用量没有特别限定，一般为0.1-25wt％。
其中，所述的相容剂，其能够借助于分子间的键合力，改善聚合物样品之间或其与无机填充剂或增强材料的界面性能，促使不相容的聚合物或无机材料结合在一体，进而得到稳定的共混物，能够在塑料加工过程中降低材料熔体的粘度，改善填料的分散度以提高加工性能，进而使制品获得良好的表面质量及机械、热和电性能，其包括但不仅限于以下任一种或任几种相容剂：偶联剂型相容剂，包括有机酸铬络合物、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、磺酰叠氮偶联剂、铝酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂等，如二乙烯基四甲基二硅氧烷、乙烯基三乙氧基硅氧烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、γ-缩水甘油丙基-三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基-三甲氧基硅烷、n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基-甲基-三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基-三甲氧基硅、γ-巯丙基-三甲氧基硅烷、n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基-三甲氧基硅烷；共聚物型相容剂，其包括嵌段共聚物、接枝共聚物和无规共聚物，如聚乙二醇-聚二甲基硅氧烷共聚物、聚乙烯-聚苯乙烯共聚物、聚丙烯-聚苯乙烯共聚物、abs-马来酸酐共聚物、聚乙烯-马来酸酐共聚物、聚丙烯-马来酸酐共聚物等；表面活性剂型相容剂，其包括阴离子型表面活性剂，如硬脂酸、十二烷基苯磺酸钠等，阳离子型表面活性剂，如季铵化物等，非离子型表面活性剂，如烷基葡糖苷(apg)、聚缩水甘油酯、脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦(司盘)、聚山梨酯(吐温)等，两性表面活性剂，如卯磷脂、氨基酸型、甜菜碱型等，还包括复配表面活性剂、其他表面活性剂等。其中，相容剂优选γ-氨丙基三乙氧基硅烷(硅烷偶联剂kh550)、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(硅烷偶联剂kh560)、聚乙二醇-聚二甲基硅氧烷共聚物、聚乙烯-马来酸酐共聚物、聚丙烯-马来酸酐共聚物、硬脂酸、十二烷基苯磺酸钠、单硬脂酸甘油酯。所用的相容剂用量没有特别限定，一般为0.5-2wt.％。
其中，所述的可选的润滑剂，能够提高聚合物样品的润滑性、减少摩擦、降低界面粘附性能，其包括但不限于以下任一种或任几种润滑剂：饱和烃和卤代烃类，如固体石蜡、微晶石蜡、液体石蜡、低分子量聚乙烯、氧化聚乙烯蜡；脂肪酸类，如硬脂酸、羟基硬脂酸；脂肪酸酯类，如脂肪酸低级醇酯、脂肪酸多元醇酯、天然蜡、酯蜡和皂化蜡；脂肪族酰胺类，如硬脂酰胺或硬脂酸酰胺、油酰胺或油酸酰胺、芥酸酰胺、n，n’-乙撑双硬脂酰胺；脂肪醇类，如硬脂醇；金属皂类，如硬脂酸铅、硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸镁、硬脂酸锌等；其中，润滑剂优选固体石蜡、液体石蜡、硬脂酸、低分子量聚乙烯。所用的润滑剂用量没有特别限定，一般为0.5-1wt％。
其中，所述的可选的脱模剂，它可使聚合物样品易于脱模，表面光滑、洁净，其包括但不限于以下任一种或任几种脱模剂：石蜡烃、皂类、二甲基硅油、乙基硅油、甲基苯基硅油、蓖麻油、废机油、矿物油、二硫化钼、氯乙烯树脂、聚苯乙烯、硅橡胶等；其中，脱模剂优选二甲基硅油。所用的脱模剂用量没有特别限定，一般为0.5-2wt％。
其中，所述的可选的增塑剂，其能够增加聚合物样品的塑性，使得聚合物的硬度、模量、软化温度和脆化温度下降，伸长率、曲挠性和柔韧性提高，其包括但不限于以下任一种或任几种增塑剂：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c5～9酸乙二醇酯、c5～9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、柠檬酸酯等；其中，增塑剂优选邻苯二甲酸二辛酯(dop)、邻苯二甲酸二丁酯(dbp)、邻苯二甲酸二异辛酯(diop)、邻苯二甲酸二异壬酯(dinp)、邻苯二甲酸二异癸酯(didp)、磷酸三甲苯酯(tcp)。所用的增塑剂用量没有特别限定，一般为5-20wt％。
其中，所述的可选的抗静电剂，可将聚合物样品中聚集的有害电荷引导或消除，使其不对生产和生活造成不便或危害，其包括但不限于以下任一种或任几种抗静电剂：阴离子型抗静电剂，如烷基磺酸盐、对壬基苯氧基丙烷磺酸钠、烷基磷酸酯二乙醇胺盐、对壬基二苯醚磺酸钾、磷酸酯衍生物、磷酸盐、磷酸酯衍生物、脂肪胺磺酸盐、丁酸酯磺酸钠；阳离子型抗静电剂，如脂肪铵盐酸盐、月桂基三甲基氯化铵、十二烷基三甲胺溴化物、烷基羟乙基二甲铵高氯酸盐；两性离子型抗静电剂，如烷基二羧甲基铵乙内盐、月桂基甜菜碱、n，n，n-三烷基铵乙酰(n’-烷基)胺乙内盐、n-月桂基-n，n-二聚氧化乙烯基-n-乙基膦酸钠、n-烷基氨基酸盐；非离子型抗静电剂，如脂肪酸环氧乙烷加成物、烷基酚环氧乙烷加成物、磷酸三聚氧乙烯基醚酯、甘油脂肪酸酯；高分子型抗静电剂，如聚烯丙酰胺n-季铵盐取代物、聚4-乙烯基-1-丙酮基吡啶磷酸-对丁基苯酯盐等；其中，抗静电剂优选月桂基三甲基氯化铵、烷基磷酸酯二乙醇胺盐(抗静电剂p)。所用的抗静电剂用量没有特别限定，一般为0.3-3wt％。
其中，所述的可选的乳化剂，能够改善包含助剂的聚合物混合液中各种构成相之间的表面张力，使之形成均匀稳定的分散体系或乳液，其优选用于进行乳液聚合，其包括但不限于以下任一种或任几种乳化剂：阴离子型，如高级脂肪酸盐、烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸钠、琥珀酸酯磺酸盐、石油磺酸盐、蓖麻油硫酸酯盐、硫酸化蓖麻酸丁酯盐、磷酸酯盐、脂肪酰-肽缩合物；阳离子型，如烷基铵盐、烷基季铵盐、烷基吡啶盐；两性离子型，如羧酸酯型、磺酸酯型、硫酸酯型、磷酸酯型；非离子型，如烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、甘油脂肪酸酯、季戊四醇脂肪酸酯、山梨醇及失水山梨醇脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、醇胺脂肪酰胺等；其中，乳化剂优选十二烷基苯磺酸钠、失水山梨醇脂肪酸酯、三乙醇胺硬脂酸酯(乳化剂fm)。所用的乳化剂用量没有特别限定，一般为1-5wt％。
其中，所述的可选的分散剂，能够使得聚合物混合液中固体絮凝团分散为细小的粒子而悬浮于液体中，均一分散那些难于溶解于液体的固体及液体颗粒，同时也能防止颗粒的沉降和凝聚，形成安定悬浮液，其包括但不限于以下任一种或任几种分散剂：有机型，如聚乙烯醇、聚丙烯酸和聚甲基丙烯酸盐、烷基硫酸酯钠盐、烷基苯磺酸钠、石油磺酸钠、马来酸酐-苯乙烯共聚物、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、明胶、藻酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、山梨糖醇酐脂肪酸聚氧乙烯醚；无机型，如硅酸盐、碳酸盐、磷酸盐等；其中，分散剂优选磷酸三钙、焦磷酸镁、金属碳酸盐以及聚乙烯醇和表面活性剂，如十二烷基苯磺酸钠。所用的分散剂用量没有特别限定，一般为0.05-10wt％。
其中，所述的可选的着色剂，可以使产品呈现出所需要的颜色，增加表面色彩，其包括但不限于以下任一种或任几种着色剂：无机颜料，如钛白、铬黄、镉红、铁红、钼铬红、群青、铬绿、炭黑；有机颜料，如立索尔宝红bk、色淀红c、苝红、嘉基r红、酞菁红、永固洋红hf3c、塑料大红r和克洛莫红br、永固橙hl、耐晒黄g、汽巴塑料黄r、永固黄3g、永固黄h2g、酞青蓝b、酞青绿、塑料紫rl、苯胺黑；有机染料，如硫靛红、还原黄4gf、士林蓝rsn、盐基性玫瑰精、油溶黄等；其中，着色剂的选用根据样品颜色需求而定，不需要特别限定。所用的着色剂用量没有特别限定，一般为0.01-5wt％，更优选为0.2-2wt％。
在本发明中，所述着色剂在复合材料/聚合物泡沫颗粒内外可以具有相同的浓度呈现出均色，也可以呈现出不同的颜色梯度或颜色分布。在本发明中，可以通过采用至少两种着色剂来获得具有至少两种颜色的带皮聚合物泡沫颗粒。
其中，所述的可选的荧光增白剂，能使所染物质获得类似荧石的闪闪发光的效应，其包括但不限于以下任一种或任几种荧光增白剂：二苯乙烯型、香豆素型、吡唑啉型、苯并氧氮型、苯二甲酰亚胺型等；其中，荧光增白剂优选二苯乙烯联苯二磺酸钠(荧光增白剂cbs)、4，4-双(5甲基-2-苯并噁唑基)二苯乙烯(荧光增白剂ksn)、2，2-(4，4’-二苯乙烯基)双苯并噁唑(荧光增白剂ob-1)。所用的荧光增白剂用量没有特别限定，一般为0.002-0.03wt％。
其中，所述的可选的消光剂，能够使得入射光到达聚合物表面时，发生漫反射，产生低光泽的亚光和消光外观，其包括但不限于以下任一种或任几种消光剂：沉降硫酸钡、二氧化硅、含水石膏粉、滑石粉、钛白粉、聚甲基脲树脂等；其中，消光剂优选二氧化硅。所用的消光剂用量没有特别限定，一般为2-5wt％。
其中，所述的可选的阻燃剂，能够增加材料的耐燃性，其包括但不限于以下任一种或任几种阻燃剂：磷系，如红磷、磷酸三甲酚酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸甲苯二苯酯；含卤磷酸酯类，如三(2，3-二溴丙基)磷酸酯、磷酸三(2，3-二氯丙)酯；有机卤化物，如高含氯量氯化石蜡、1，1，2，2-四溴乙烷、十溴二苯醚、全氯环戊癸烷；无机阻燃剂，如三氧化二锑、氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌；反应型阻燃剂，如氯桥酸酐、双(2，3-二溴丙基)反丁烯二酸酯、四溴双酚a、四溴邻苯二甲酸酐等；其中，阻燃剂优选十溴二苯醚、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸甲苯二苯酯、三氧化二锑。所用的阻燃剂用量没有特别限定，一般为1-20wt％。
在聚合物泡沫颗粒的制备过程中，可选的其他助剂优选抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂、交联剂、扩链剂、相容剂、增韧剂、增塑剂、阻燃剂。
在本发明中，所述的可选的填料，其在聚合物中主要起到以下作用：①降低成型制品的收缩率，提高制品的尺寸稳定性、表面光洁度、平滑性以及平光性或无光性等；②调节聚合物的粘度；③满足不同性能要求，如提高聚合物材料冲击强度及压缩强度、硬度、刚度和模量、提高耐磨性、提高热变形温度、改善导电性及导热性等；④提高颜料的着色效果；⑤赋予光稳定性和耐化学腐蚀性；⑥起到增容作用，可降低成本，提高产品在市场上的竞争能力。
所述的可选的填料，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、氧化锌、氧化铝、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。
在复合材料的制备过程中，对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。
在本发明的具体实施方式中，所述的动态聚合物的制备，其工艺原则上可以是任意合适的手段。其中，动态聚合物的制备一般有两种基本方式，从含有动态共价键/超分子基元的单体出发，与可选的其他单体一起进行聚合；或者先合成含有可进行后续反应的活性点的预聚物，再通过合适的化学反应引入动态共价键/超分子基元。动态聚合物的制备还可以是基于上述两种方式的组合，例如，先将含有部分功能基团的单体、含有活性点的单体与可选的其他单体一起进行聚合，再通过合适的化学反应引入所需的其余功能基团。其中，所述的可进行后续反应的活性点，作为实例包括但不限于氨基、仲氨基、羟基、羧基、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，动态共价键/超分子基元的生成或引入可以采用的反应包括但不仅限于以下类型：酯化反应、异氰酸酯与氨基/羟基/巯基/羧基的反应、杂环的亲电取代反应、杂环的亲核取代反应、双键(包括丙烯酸酯、丙烯酰胺等)自由基反应、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、活性酯与氨基的反应；优选酯化反应、异氰酸酯与氨基/羟基/巯基的反应、双键自由基反应、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、活性酯与氨基的反应；更优选酯化反应、异氰酸酯与氨基/羟基/巯基的反应、双键自由基反应、双键加成反应、叠氮-炔点击反应、巯基-双键/炔点击反应。动态共价键/超分子基元的生成或引入可以有一个或以上的反应类型、反应手段。
本发明的实施方式中，用于连接动态共价键/超分子基元的聚合物链段和/或小分子连接基，其可以直接选用商品化的原料，也可以通过任意合适的化学反应或聚合方法自行合成。
在本发明中，用于制备复合材料的动态聚合物，其可通过本领域已知的任意合适的混合方式将一定配比的反应原料通过化学反应制得。采用的混合方式包括但不限于溶液搅拌混合、熔融搅拌混合、捏合、密炼、开炼、熔融挤出等，其中优选溶液搅拌混合、熔融搅拌混合和熔融挤出。
利用溶液搅拌混合制备动态聚合物的具体方法，通常是将原料以溶解或分散的形式在各自的溶剂中或者共同的溶剂中在反应器中进行搅拌混合。通常，混合反应温度控制在0-200℃，优选25-120℃，更优选25-80℃，混合搅拌时间控制在0.5-12h，优选1-4h。可将混合搅拌后得到的产物浇注到合适的模具中，在0-150℃，优选25-80℃温度条件下，放置0-48h，得到聚合物样品；制得的动态聚合物可根据要求选择以胶状、板状、颗粒状或其他形式存在，优选以颗粒状形式存在。
利用熔融搅拌混合制备动态聚合物的具体方法，通常是将原料在反应器中直接搅拌混合或加热熔融后搅拌混合反应，此种方式一般在原料为气体、液体或熔点较低的固体的情况下使用。通常，混合反应温度控制在0-200℃，优选25-120℃，更优选25-80℃，混合搅拌时间控制在0.5-12h，优选1-4h。可将混合搅拌后得到的产物浇注到合适的模具中，在0-150℃，优选25-80℃温度条件下，放置0-48h，得到聚合物样品；制得的动态聚合物可根据要求选择以胶状、板状、颗粒状或其他形式存在，优选以颗粒状形式存在。
利用熔融挤出混合制备动态聚合物的具体方法，通常是将原料加入到挤出机中进行挤出共混反应，挤出温度为0-280℃，优选50-150℃。挤出反应产物可切粒后直接进行使用，或者流延成型后裁成合适尺寸，或者利用注塑机或者模压机进行制样，优选切粒后直接进行使用。
在本发明中，制备得到的非颗粒形式的动态聚合物，可以采用切割、粉碎、破碎、造粒的方式获得动态聚合物颗粒，所采用的切割可以是任意合适的切割法；粉碎优选在低温冷冻下进行粉碎；造粒优选挤出发泡成条状发泡料，然后在挤出口模处进行切割造粒。
在本发明制备聚合物泡沫颗粒的过程中，优选采用物理发泡法、化学发泡法、3d打印法制备聚合物泡沫颗粒，发泡完成时既是所述带皮聚合物泡沫颗粒制备完成时。
其中，所述的物理发泡法，是在泡沫颗粒的制备过程中利用物理原理来实现待发泡聚合物颗粒的发泡，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颗粒中，然后在造粒或类似加工过程中减压升温，使溶解的气体膨胀而发泡，从而制得泡沫颗粒；(2)低沸点液体蒸发气化发泡法，即把低沸点液体压入聚合物颗粒中或在一定的压力、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，从而制得泡沫颗粒；(3)超临界发泡法，即将二氧化碳、氮气等其他气体注入到特殊的反应装置中，在一定的压力与温度条件下，使气体达到超临界状态并与聚合物颗粒充分均匀混合后，然后卸压，或者将该待发泡颗粒导入模具型腔或挤出口模使溶胶产生大的压力降，从而使气体析出形成大量的气泡核，在随后的冷却成型过程中，溶胶内部的气泡核不断长大成型，最终获得微孔泡沫颗粒。(4)溶出法，即用液体介质浸入聚合物颗粒中溶解掉事先所添加的固体物质，使聚合物颗粒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，即得到开孔型泡沫颗粒制品；(5)中空微球/可发泡微球法，即在聚合物中加入中空微球/可发泡微球后经复合，然后挤出造粒，再进行热发泡而成为闭孔型聚合物泡沫颗粒；(6)填充可发泡颗粒法，即先在聚合物中混合填充可发泡颗粒，再造粒，然后对待发泡颗粒进行发泡以获得所述的泡沫颗粒制品；(7)冷冻干燥法，即将聚合物颗粒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颗粒材料。
本发明优选采用惰性气体发泡法、低沸点液体蒸发气化发泡法、超临界发泡法制备胀流性泡沫颗粒。其中，所述的惰性气体和低沸点液体可参照本发明前文所述。
在本发明中，当使用物理发泡法(更优选超临界发泡法)直接制备聚合物泡沫颗粒时，可以采用高压釜式发泡法或连续挤出发泡法制备泡沫颗粒；其中，所述的高压釜式发泡法是将聚合物颗粒和物理发泡剂放置于高压反应釜中，在一定的温度和压力下使发泡剂渗透/浸渍到聚合物颗粒中，保温保压一段时间，使发泡剂在聚合物颗粒中达到饱和状态，然后打开泄压阀迅速泄压，使聚合物颗粒/气体均相体系产生热力学不平衡，从而发生相分离，气泡成核、生长，最后通过冷却定型得到聚合物泡沫颗粒；其中，所述的连续挤出发泡法，是在挤出之前或挤出过程中将物理发泡剂(优选超临界流体)加入挤出机中，在其中与聚合物组分熔融混合均匀，熔体流经机头处压力下降，发泡剂挥发而形成要求的发泡结构，物料可在机头发泡过程中进行切粒制得泡沫颗粒，其中，优选采用水下造粒的方式获得聚合物泡沫颗粒。此外，本发明也可以采用本领域中合适的其他发泡设备对聚合物颗粒进行物理发泡。
超临界发泡制品具有高比强度和高性价比，能大幅提高制品尺寸精度，缩短产品开发周期；超临界发泡法能够大幅减少产品残余应力，减少改善制品翘曲变形，消除表面缩痕，缩短薄壁制品的成型周期，有效节约原材料，减轻产品质量，具有黏度低，易充模，设备工艺简单，成本低廉，绿色环保等优点，因此将其作为本发明中聚合物泡沫颗粒的一种优选制备方法。
其中，所述的化学发泡法，是在待发泡颗粒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)致使聚合物颗粒膨胀而发泡。其中，优选利用在聚合物颗粒中添加化学发泡剂的方法进行发泡。
其中，所述的3d打印法，是将可发性聚合物(组成)或可发性聚合物前驱体(组成)与可选的助剂、可选的填料利用挤出机进行预混，再将预混料利用挤出机挤出拉丝，将其用于3d打印，并控制合适的熔融温度，在此温度下保持一定时间，经打印机的喷嘴喷出，打印成具有孔洞结构的泡沫颗粒，打印完成后，置于恒温烘箱中静置一段时间制得聚合物泡沫颗粒。
在聚合物泡沫颗粒的制备过程中，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选择合适的发泡方法制备聚合物泡沫颗粒。
在本发明中，所述的带皮聚合物泡沫颗粒，其具有表皮结构，其泡沫颗粒外形可以选自球形、椭球形、米形、两头为半球体的圆柱形、双黄蛋形、饼形、多面体形、不规则形等等，优选适合粘结/(表面)熔接及填充的球形、椭球形、多面体形；所制得的带皮聚合物泡沫颗粒，其密度优选为0.01-1.0g/cm3，更优选为0.02-0.5g/cm3，更优选为0.05-0.2g/cm3；所制得的带皮聚合物泡沫颗粒，其邵氏硬度优选为5-90a，更优选为5-60a；所制得的带皮聚合物泡沫颗粒，其颗粒平均尺寸优选为0.2-20mm，更优选为1-5mm；所制得的带皮聚合物泡沫颗粒，其泡孔平均尺寸优选为10-100μm。本发明中，表皮结构意指泡沫颗粒外部区域具有无孔或有孔的表皮层结构，所述表皮层结构不同于内部区域(内层)结构；所述结构包括物理结构(如发泡密度、泡孔形状、硬度、发泡梯度等)和化学结构。本发明泡沫颗粒的颗粒表面可以是光滑的，也可以是粗糙的，可以是致密的，也可以是非致密的；本发明的泡沫颗粒内层和皮层可以具有相同的发泡密度，也可以具有不同的发泡密度；发泡密度从皮层到内层可以逐渐递增，也可以逐渐递减，也可以呈现波浪式变化或其他变化；泡沫颗粒不同层的化学结构也可以完全不同。泡沫颗粒皮层的密度可以高于内层，由此可以得到表面性能较好的泡沫颗粒，泡沫颗粒皮层的密度可以低于内层，由此可以得到具有良好回弹性的泡沫颗粒。本发明中优选泡沫颗粒的皮层密度高于内层且密度从皮层到内层逐渐递减，从而使得泡沫颗粒具有良好而稳定的表面性能，也方便对所述带皮泡沫颗粒进行粘结/熔接。在本发明中，可以控制带皮聚合物泡沫颗粒的表层结构，特别是带孔结构或无孔结构，从而控制所复合的动态聚合物及其他组分渗透进入所述聚合物泡沫颗粒的量，从而调控所述泡沫颗粒与动态聚合物之间的界面作用力甚至是互穿网络结构，从而调控所述复合材料及其制品的性能。
本发明还涉及一种复合材料的制备方法，其通过将带皮聚合物泡沫颗粒或待发泡聚合物颗粒、动态聚合物或其原料、可选的发泡剂、可选的其他助剂、可选的填料进行预混，然后填充到合适的模具中，在一定的温度、压力条件下热压成型，制备得到复合材料制品；在此过程中，可依据原料配方的选择，选择性地对基体(共混物)进行发泡。
一个优选的复合材料的制备方法，其通过将带皮聚合物泡沫颗粒、动态聚合物或其原料、可选的其他助剂、可选的填料进行预混，然后填充到合适的模具中，在一定的温度、压力条件下热压成型，制备得到复合材料制品。
一个优选的复合材料的制备方法，其通过将带皮聚合物泡沫颗粒、动态聚合物或其原料、发泡剂、可选的其他助剂、可选的填料进行预混，然后填充到合适的模具中，在一定的温度、压力条件下进行基体的发泡，制备得到基体发泡的复合材料制品。
一个优选的复合材料的制备方法，其通过将待发泡聚合物颗粒、动态聚合物或其原料、可选的其他助剂、可选的填料进行预混，然后填充到合适的模具中，在一定的温度、压力条件下进行聚合物颗粒的发泡，制备得到共混有带皮聚合物泡沫颗粒的复合材料制品。
一个优选的复合材料的制备方法，其通过将待发泡聚合物颗粒、动态聚合物或其原料、发泡剂、可选的其他助剂、可选的填料进行预混，然后填充到合适的模具中，在一定的温度、压力条件下进行聚合物颗粒和基体的发泡，制备得到基体发泡的复合材料制品。
在本发明中，利用模具热压成型的具体方法，是将预混物填充到合适的模具中，合模，利用水蒸气或者热空气热压成型，然后停止通入水蒸气或者热空气并卸去模压，使得复合样品进一步膨胀至充满整个模具型腔，经冷却脱模后定型便得到复合材料制品；其中合模压力为0.1-15mpa，所述模具温度为30-160℃，更优选60-100℃，模压时间为1-60min，更优选5-10min，具体参数随着配方组份及所需制品性能而定；所采用的冷却方式可以选自水冷、风冷或本领域所常用的其他冷却方式。本成型方法能够制备得到具有密度低、收缩程度低、成型体外观良好等优点的复合材料制品，且适用范围广，因此是本发明的优选制备方法。
在本发明中，复合材料原料的预混方式可以是间歇、半连续或连续工艺形式的混合；采用的混合方式包括但不限于机械搅拌、捏合、密炼等，所选用的预混方式可根据动态聚合物(动态聚合物原料)的形态进行选择，若动态聚合物(动态聚合物原料)为固体粉末或固体颗粒，则可以采用机械搅拌的方式进行预混，若动态聚合物(动态聚合物原料)为胶状或弹性体，则可以采用捏合或密炼的方式进行预混，其中，为了保证带皮聚合物泡沫颗粒在混合过程中的完整性，在预混过程中应对温度及混合速率进行控制。
需要说明的是，当所使用的动态聚合物或其原料具有较低粘度时，可以采用先将带皮聚合物泡沫颗粒填充入模具，再注入动态聚合物或其原料的方式来制备复合材料。
本发明还涉及一种复合材料的制备方法，其通过将带皮聚合物泡沫颗粒或待发泡聚合物颗粒、动态聚合物或其原料、可选的其他助剂、可选的填料进行预混，利用挤出设备加热熔融，并在挤出前或挤出过程中混入发泡剂，与聚合物组分熔融混合均匀，从机头通过狭缝型模口挤出，熔体流经机头处压力下降形成发泡结构，制备得到复合材料制品。本制备方法适用于聚合物(泡沫)颗粒熔点高于动态聚合物，且动态聚合物基体为热塑性基体，特别是基体也发泡的情况。
在上述制备方法中，所选用的发泡剂包括空气、氮气、二氧化碳、烃、卤化烃、醚、酯、酮、缩醛以及合适的中空微球/可发泡微球等，其具体选择可参考前文所述，也可以选自超临界二氧化碳、超临界氮气、超临界乙烷、超临界乙烯、超临界丙烷等。在上述制备方法中，发泡剂优选超临界二氧化碳、超临界氮气、中空微球、可发泡微球。
本发明还涉及一种复合材料的制备方法，其通过将带皮聚合物泡沫颗粒或待发泡聚合物颗粒、动态聚合物或其原料、可选的其他助剂、可选的填料进行预混，然后加入到挤出机中进行熔融塑化，从机头通过狭缝型模口挤出，使熔料流延在冷却的钢材上，制备得到复合材料制品。本制备方法适用于聚合物(泡沫)颗粒熔点高于动态聚合物，且动态聚合物基体为热塑性基体的情况。
本发明还涉及一种复合材料的制备方法，其通过将带皮聚合物泡沫颗粒或待发泡聚合物颗粒、动态聚合物或其原料、溶剂、可选的其他助剂、可选的填料配制成一定浓度的混合液，然后以一定的速度流延在连续回转的钢材上，通过加热脱溶剂并使得材料固化，制备得到复合材料制品。本制备方法适用于动态聚合物基体熔点较高，但具有良溶剂的情况。
在本发明中，对于复合材料原料中带皮聚合物泡沫颗粒、动态聚合物、发泡剂、其他助剂、填料的组分含量并未做严格限制。
其中，发泡剂与聚合物基体的优选重量占比为0.1-40wt％，更优选为5-20wt％；当存在其他助剂时，其他助剂与聚合物基体的优选重量占比为0.1-10wt％，更优选为0.5-2wt％；当存在填料时，填料与聚合物基体的优选重量占比为0.1-30wt％，更优选为5-20wt％。
其中，复合材料中带皮聚合物泡沫颗粒的优选重量占比为10-90wt％，更优选为30-70wt％；复合材料中动态聚合物的优选重量占比为10-90wt％，更优选为30-70wt％；其中，复合材料中带皮聚合物泡沫颗粒和动态聚合物的重量份数之比优选为10∶90-90∶10，更优选为30∶70-70∶30。其中，当复合材料中带皮聚合物泡沫颗粒占有较少比重(在复合材料中的优选重量占比为10-30wt％)时，形成的是以动态聚合物为连续相的复合材料，带皮聚合物泡沫颗粒以海岛等形式的非连续相分散在聚合物基体中，在成型膨胀后为复合材料提供回弹性和吸能能力，而动态聚合物作为连续相则为复合材料提供动态可逆特性和良好的加工性，其中，作为连续相的动态聚合物可根据情况选择交联或者不交联；当复合材料中动态聚合物占有较少比重(在复合材料中的优选重量占比为10-30wt％)时，则形成的是以带皮聚合物泡沫颗粒为连续相的复合材料，动态聚合物穿插分布在带皮聚合物泡沫颗粒之间，为复合材料提供动态特性，而作为连续相的泡沫颗粒则为复合材料提供泡沫材料所具有的良好回弹性和吸能能力，其中，作为连续相的带皮聚合物泡沫颗粒可根据情况选择交联或者不交联；当复合材料中带皮聚合物泡沫颗粒和动态聚合物排列和比重合适时(带皮聚合物泡沫颗粒和动态聚合物的重量份数之比优选为40∶60-60∶40，更优选为50∶50)，则可以形成双连续相的复合材料，泡沫颗粒相和聚合物相相互交错分布，使得复合材料具有回弹性、吸能特性以及动态特性。在复合材料的制备过程中，选用动态聚合物原料来制备复合材料时，由于其粘度较低，带皮聚合物泡沫颗粒可以在其中均匀分散，从而获得更好的分布。
一种优选的复合材料配方中，带皮聚合物泡沫颗粒和动态聚合物的重量占比为70-100wt％(其中带皮聚合物泡沫颗粒和动态聚合物的重量份数之比为10∶90-90∶10)，发泡剂的重量占比为0-30wt％，其他助剂的重量占比为0-10wt％，填料的重量占比为0-30wt％；一种更优选的复合材料配方中，带皮聚合物泡沫颗粒和动态聚合物的重量占比为70-84wt％(其中带皮聚合物泡沫颗粒和动态聚合物的重量份数之比为30：70-70：30)，发泡剂的重量占比为10-30wt％，其他助剂的重量占比为1-5wt％，填料的重量占比为5-20wt％。
本发明中动态聚合物泡沫复合材料，由于其具有密度低、轻便、隔热隔音、缓冲减震以及可自修复、可回收等动态特性，使得其可广泛应用于制作包装材料、建筑材料、抗冲击防护材料、减震材料、缓冲材料、消音材料、保暖材料、形状记忆材料、电子电器材料、医疗用品等，尤其用于制作可进行能量吸收以及胀流效果的产品，例如作为头盔外壳、人体护具、鞋制品、运动防护制品、军警防护制品、汽车缓冲件、汽车内饰件、车辆座椅、缓冲减震垫片、健身器材防护件、地面覆盖材料中的泡沫部件等。通过对复合材料中带皮聚合物泡沫颗粒的含量、发泡倍率以及动态聚合物中动态共价键、超分子作用的种类、分布、含量以及带皮聚合物泡沫颗粒和动态聚合物聚集态结构等参数的调整，可以制备出具有不同密度、回弹性、缓冲性以及动态性的泡沫制品。
本发明中复合材料中的动态组分在应用过程中，一方面可以通过粘性流动来损耗机械能量，另一方面也可利用聚合物中动态共价键、超分子作用动态性及响应性的差异，通过可逆断裂来达到对能量的多重吸收，其与带皮聚合物泡沫颗粒本身所具有的高回弹性和减震缓冲特性相互协调，共同作用，可以制备出具有优异吸能缓冲效果的复合泡沫制品，体现出良好的阻尼、缓冲、减震、隔音、消声、抗冲击等作用。此外，通过对泡沫颗粒相和聚合物相进行合适的组分选择和配方设计，部分泡沫制品还能够体现优异的形状记忆性能、自修复性能、塑性形变性、仿生超级韧性等，具有无可比拟的优异性能，可以广泛应用于诸多领域。
具体来说，可将复合材料应用于制作阻尼减震器，用于各种机动车辆、机械设备、桥梁、建筑的震动隔离，其在受到振动时，复合材料中的泡沫颗粒和动态聚合物都可以耗散大量能量起到阻尼效果，从而有效地缓和震动体的震动；也可以将其作为具有良好可塑性并且可以回收，具有重复使用性的吸能缓冲材料应用于缓冲包装材料、运动防护制品、冲击防护制品以及军警用防护材料等方面，减少物品或人体在外力作用下所受到的震动和冲击，包括爆炸产生的冲击波等；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；还可以制备具有自修复功能的聚合物泡沫板，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，并且其所具有的可回收特性和循环使用能力。对于所制备得到的具有不同基体、不同结构(包括聚合物结构、聚集体结构等)的复合材料，其也可以根据具体性能应用于不同的领域；例如，对于热固性基体或高交联度的复合材料，其适合应用于要求高强度吸能材料的领域；再例如，对于热塑性基体或玻璃化转变温度低的复合材料，其适合于人体防护、精密仪器、易碎物品等方面的吸能应用，方便贴身/贴合使用。本发明中的复合材料特别适用于对人体、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。
此外，本发明中的复合材料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。
实施例1
以1，6-己二异氰酸酯、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(a)。取1摩尔当量的甲苯-2，4，6-三基三异氰酸酯加入到三口烧瓶中，在120℃下真空脱水2h，加入dmf溶解并稀释，通氩气保护，然后加入1摩尔当量的n-羟基马来酰亚胺和少量的丁基二月桂酸锡乙酯溶液加热到70℃反应3h后制得含有马来酰亚胺基的二异氰酸酯。利用2-甲酰基苯硼酸、分子量约为1000的聚醚胺为原料，控制二者的摩尔比为2∶1，将其溶解于甲苯溶剂，加入适量的硼氢化钠为还原剂，通过petasis反应合成氨甲基苯硼酸封端聚醚胺。以聚丙三醇500、丙烯酸为原料通过酯化反应制得双键封端的聚丙三醇，然后将其与3-巯基-1，2-丙二醇通过硫醇-烯烃click加成反应制得1，2-二醇封端聚丙三醇。
在干燥洁净的反应瓶中称取10g氨甲基苯硼酸封端聚醚胺，16g1，2-二醇封端聚丙三醇，将其置于60℃条件下进行不断地搅拌混合，混合30min后，滴加入适量的三乙胺，加热到80℃继续反应3h，制得硼酸酯聚合物，将其破碎成颗粒状。将100g硼酸酯聚合物颗粒、20g中空玻璃微球、10.0mgbht抗氧剂、2g二氧化硅、2g防老剂4010na、1g硬脂酸混合均匀后，加入到小型密炼机中混炼15min，然后加入挤出机中进行挤出共混，挤出温度为100-110℃，得到的挤出样条进行水下切粒，制得带皮聚合物泡沫颗粒。
在干燥洁净的烧瓶中称取一定量的二氯甲烷溶剂，加入4mmol聚氧化丙烯三醇，加热到100℃通氮气除水除氧1h，然后缓慢加入6mmol含有马来酰亚胺基的二异氰酸酯，在80℃氮气保护条件下反应2h，然后降温到60℃，加入4mmol二呋喃化合物(a)，继续搅拌反应1h，得到动态聚合物样品。
称取80重量份的带皮聚合物泡沫颗粒、20重量份的动态聚合物样品、20重量份镓铟液态合金、2重量份二氧化硅、0.02重量份十二烷基苯磺酸钠、0.02重量份的皂土、0.02重量份bht抗氧剂、0.2重量份防老剂4010na、1重量份硬脂酸，加入到螺杆挤出机，控制机头压力为2mpa，挤出温度为130-140℃，连续挤出制得复合材料，再在合适的模具中热压成型，用手按压制品(80×80×20mm)至其厚度的75％，保持60s，然后缓慢松开，测得样品恢复到初始厚度5％变形位置所需的时间，用秒表记录其复原时间为12.43s，复合材料具有良好的胀流性，可以通过胀流效应对外部能量进行分散吸收，此外，可以通过加热实现材料的自修复。在本实施例中，可将复合材料作为具有导热功能的抗冲击防护材料应用于电子电器领域，在使用的过程中，可对其进行回收重复利用，使得其具有较长的使用寿命。
实施例2
以4-甲基-4-戊烯酸、粘度约为3,000mpa·s的聚甲基氢硅氧烷为原料，在铂烯络合物pt(dvs)催化条件下进行硅氢加成制得羧酸改性硅氧烷。以烯丙基胺、粘度约为3,000mpa·s的聚甲基氢硅氧烷为原料，在铂烯络合物pt(dvs)催化条件下进行硅氢加成制得胺基改性硅氧烷，再将其在催化剂原乙酸三乙酯存在下进行反应得到脒基改性硅氧烷。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)。
在三口烧瓶中加入40ml粘度约为3,000mpa·s的聚甲基氢硅氧烷，1.5g二烯烃化合物(a)，1.2g1，11-二溴十一烷，加入2ml1％pt(dvs)-二甲苯溶液作为催化剂，加热到80℃，在氮气保护条件下反应24h，得到具有一定粘弹性的聚合物样品，将其切割成大小合适的颗粒。称取100重量份的聚合物样品颗粒，400重量份的水，7重量份的焦磷酸镁加入到高压反应釜中，在搅拌的状态下注入40重量份的超临界乙烷，然后将高压反应釜升温至110℃，保持高压釜内压力为20bar，然后在此温度、压力条件下维持2h，最后打开高压釜底端放料阀门，取出泡沫颗粒洗涤风干。
在干燥洁净的反应瓶中加入0.02mol脒基改性硅氧烷、0.02mol羧酸改性硅氧烷，在80℃条件下搅拌反应5h，得到浅黄色透明的动态聚合物样品。
称取40重量份的聚硅氧烷泡沫颗粒、60重量份的动态聚合物样品、2重量份的滑石粉、2重量份的防老剂4010na、1重量份的硬脂酸，加入到小型密炼机中混炼10min，然后将预混料填充到合适的模具中，合模，利用热空气热压成型，设置模具温度为90℃，合模压力为10mpa，模压时间为10min，然后卸压，冷却脱模后得到复合材料，按照dineniso1856标准对样品的拉伸强度和断裂伸长率进行检测(其中，实验速率为100mm/min)，样品的拉伸强度为0.81mpa，断裂伸长率为125％，按照din53512标准对样品的回弹率进行检测，其回弹率为36％。在本实施例中，可将制得的复合材料用于制备具有良好可塑性并且可以回收重复使用的泡沫垫片。
实施例3
在干燥洁净的反应瓶中加入0.04mol羟基封端的三臂聚环氧乙烷，加热到80℃真空脱水2h，0.03mol1，4-苯二硼酸，加入适量的三乙胺搅拌混合均匀后，加热到80℃反应5h，制得聚醚基聚合物，将其破碎成颗粒状。称取90重量份的聚醚基聚合物颗粒，10重量份的可发泡微球(阿克苏诺贝尔公司expancel微球)，0.08重量份的硼酸锌，8重量份的失水山梨醇月桂酸单酯，0.05重量份的抗氧剂1010混合均匀，加入到双螺杆挤出机，控制机头压力为2mpa，挤出温度为160℃，水下切粒机水温控制在70℃，通过水下切粒制得聚醚泡沫颗粒。
在干燥洁净的反应瓶中加入0.04mol聚氧化丙烯三醇，0.02mol二羟胺化合物(a)，0.06mol端醛基聚乙二醇2,000，在氮气保护下加热到60℃反应18h，得到粘稠的动态聚合物样品。
称取40重量份聚醚泡沫颗粒、60重量份的动态聚合物样品、10重量份的滑石粉、2重量份的防老剂4010na、1重量份的硬脂酸，加入到小型密炼机中混炼10min，然后将预混料填充到合适的模具中，合模，利用热空气热压成型，设置模具温度为90℃，合模压力为10mpa，模压时间为10min，然后卸压，冷却脱模后得到复合材料，按照dineniso1856标准对样品的拉伸强度和断裂伸长率进行检测(其中，实验速率为100mm/min)，样品的拉伸强度为2.12mpa，断裂伸长率为168％，按照din53512标准对样品的回弹率进行检测，其回弹率为43％。按照en1621-2012标准对复合材料进行冲击测试(样品厚度为10mm、测试高度为50cm)，测得透过的冲击力为15.24kn，具有良好的缓冲吸能效果。制得的复合材料制品可将其作为吸能防护材料，对基材起到保护作用，并且其能够随着温度、ph的改变而表现出不同的减震吸能效果。
实施例4
以5-己烯基硼酸、3-(烯丙氧基)-1，2-丙二醇为原料，以三乙胺为催化剂，在80℃条件下通过缩合反应制得硼酸酯化合物(a)。
在干燥洁净的反应瓶中加入5.6g钛酸四异丁酯，30g聚二甲基硅氧烷(分子量为4000、在25℃条件下粘度为1600mpa·s)，加入少量的乙酸水溶液搅拌混合30min，滴加入少量的bht抗氧剂，加热到110℃混合反应4h制得改性聚硅氧烷，将其破碎成颗粒。称取100重量份的改性聚硅氧烷颗粒，400重量份的水，7重量份的焦磷酸镁加入到高压反应釜中，在搅拌的状态下注入30重量份的超临界乙烷，然后将高压反应釜升温至110℃，保持高压釜内压力为20bar，然后在此温度、压力条件下维持2h，最后打开高压釜底端放料阀门，取出泡沫颗粒洗涤风干。量取适量的邻苯二甲酸二辛酯，在其中加入直径为0.5μm的pvc颗粒，其中，pvc颗粒所占体积分数为57％，得到胀流性分散液。将制得的聚硅氧烷泡沫颗粒加压浸渍于胀流性分散液中2h，后取出擦干表面残留液，置于一定温度下烧结表皮，最终得到具有胀流性的聚硅氧烷泡沫颗粒。
在反应器中加入40ml粘度约为1000mpa·s的聚二甲基硅氧烷、15g乙烯-醋酸乙烯共聚物、0.8g三烯丙基异氰脲酸酯、2.4g硼酸酯化合物(a)、2g硅烷偶联剂kh550混炼均匀，置于紫外光辐射交联设备中利用紫外光照射30min，得到杂化交联动态聚合物。
称取40重量份的具有胀流性的聚硅氧烷泡沫颗粒、60重量份的杂化交联动态聚合物、2重量份的氧化锌、2重量份的防老剂4010na、2重量份的硅烷偶联剂kh550、1重量份的硬脂酸，加入到小型密炼机中混炼15min，然后将预混料填充到合适的模具中，合模，利用热空气热压成型，设置模具温度为90℃，合模压力为5mpa，模压时间为10min，然后卸压，冷却脱模后得到复合材料，按照dineniso1856标准对样品的拉伸强度和断裂伸长率进行检测(其中，实验速率为100mm/min)，样品的拉伸强度为2.56mpa，断裂伸长率为435％，按照din53512标准对样品的回弹率进行检测，其回弹率为50％。用手按压制品(80×80×20mm)至其厚度的75％，保持60s，然后缓慢松开，测得样品恢复到初始厚度5％变形位置所需的时间，用秒表记录其复原时间为5.80s。复合材料在常态下可以保持弹性，并在受到冲击时表现出临时刚性，而在冲击之后，又变回正常的弹性状态，可将制得的复合材料用于制作成具有粘性-弹性转换效果的功能性缓冲垫片用于电子电器的减震。
实施例5
以分子量约为60,000的甲基巯基硅氧烷、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巯基硅氧烷(a)。以己二烯醇、分子量约为500的端羟基硅氧烷为原料，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氧烷。
在反应瓶中加入3.8g硼酸，再加入50ml聚二甲基硅氧烷(分子量为2000、在25℃条件下粘度为1200mpa·s)，加入适量的三乙胺，加热到80℃反应2h，制得改性聚硅氧烷颗粒。称取100重量份的改性聚硅氧烷颗粒，400重量份的水，7重量份的焦磷酸镁加入到高压反应釜中，在搅拌的状态下注入30重量份的超临界乙烷，然后将高压反应釜升温至110℃，保持高压釜内压力为20bar，然后在此温度、压力条件下维持2h，最后打开高压釜底端放料阀门，取出泡沫颗粒洗涤风干。量取适量的去离子水，在其中加入玉米淀粉微颗粒，其中，玉米淀粉微颗粒所占体积分数为40％，得到胀流性分散液。将制得的聚硅氧烷泡沫颗粒加压浸渍于胀流性分散液中2h，后取出擦干表面残留液，置于一定温度下烧结表皮，最终得到具有胀流性的聚硅氧烷泡沫颗粒。
在反应瓶中加入200mlthf，然后加入15g含有二硫酯侧基的巯基硅氧烷(a)，3.86g二烯烃双封端硅氧烷，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硅氧烷胶体。
称取50重量份的具有胀流性的聚硅氧烷泡沫颗粒、50重量份的聚硅氧烷胶体、2重量份的氧化锌、2重量份的防老剂4010na、1重量份的硬脂酸，加入到小型密炼机中混炼15min，然后将预混料填充到合适的模具中，合模，利用热空气热压成型，设置模具温度为90℃，合模压力为5mpa，模压时间为10min，然后卸压，冷却脱模后得到复合材料，其表面柔软，可根据模具的形状定制成不同外观尺寸的产品。按照dineniso1856标准对样品的拉伸强度和断裂伸长率进行检测(其中，实验速率为100mm/min)，样品的拉伸强度为2.28mpa，断裂伸长率为265％，按照din53512标准对样品的回弹率进行检测，其回弹率为41％。用手按压制品(80×80×20mm)至其厚度的75％，保持60s，然后缓慢松开，测得样品恢复到初始厚度5％变形位置所需的时间，用秒表记录其复原时间为13.50s。按照en1621-2012标准对复合材料进行冲击测试(样品厚度为10mm、测试高度为50cm)，测得透过的冲击力为17.54kn，具有一定的缓冲能力。此外，复合材料在低压缩速率下表现出柔韧性和良好的可压缩性，但在高压缩速率下，材料模量提高，体现出胀流性；拉断的样品在其断面处施加应力置于60℃模具中或者通过一定波长的紫外光照射后断面可重新粘合，具有自修复性和可回收性。在本实施例中，可将复合材料样品作为一种个性化定制可回收利用的吸能护垫使用，其具有良好的自修复能力以及能量吸收效果。
实施例6
以甲醇为溶剂，甲醇钠为催化剂，将乙二硫醇和3-氯-2-氯甲基-1-丙烯以摩尔比为2∶1混合，在加热条件下反应16h得到二硫醇化合物(a)。以dmpa作为光引发剂，紫外光为光源，将3-巯基丙酸与1，3-聚丁二烯通过thiol-ene点击反应制得羧基接枝改性聚丁二烯。以dmpa作为光引发剂，紫外光为光源，将巯基乙胺与1，3-聚丁二烯通过thiol-ene点击反应制得氨基接枝改性聚丁二烯。
称取40g丁苯橡胶、30g羧基接枝改性聚丁二烯、30g氨基接枝改性聚丁二烯、20g中空玻璃微球、10mgbht抗氧剂、15g炭黑、0.5g过氧化苯甲酰、1.5g防老剂4010na混合均匀后，加入到小型密炼机中混炼20min，然后加入挤出机中进行挤出共混，挤出温度为110-120℃，得到的挤出样条进行造粒，制得橡胶泡沫颗粒，利用热压成型将其制备成橡胶泡沫颗粒片材。
称取30g丁腈橡胶(b)加入到小型密炼机中混炼20min后，加入1.2g二硫醇化合物(a)、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、4g炭黑、0.05g硬脂酸钡、0.2g无水硫酸钠、0.1g抗氧剂168、0.2g抗氧剂1010，加热到80℃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，制得丁腈橡胶片材。
称取适量的橡胶泡沫颗粒片材和丁腈橡胶片材，将二者以层层交替的形式通过胶黏剂进行粘合，制得多层复合结构的复合材料，按照dineniso1856标准对样品的拉伸强度和断裂伸长率进行检测(其中，实验速率为100mm/min)，样品的拉伸强度为5.80mpa，断裂伸长率为135％，按照din53512标准对样品的回弹率进行检测，其回弹率为46％。用手按压制品(80×80×20mm)至其厚度的75％，保持60s，然后缓慢松开，测得样品恢复到初始厚度5％变形位置所需的时间，用秒表记录其复原时间为8.76s。所得的复合材料具有良好的柔韧性和拉伸韧性，可通过自身的形变和胀流效应来耗散应力，可将得到的复合材料制作成防静电抗冲击防护泡沫垫进行使用。
实施例7
将4-(4-碘-2，3，5，6-四氟苯氧)丁基-1-醇与4-戊烯酰氯在三乙胺的催化下反应，得到带有卤代苯基的含烯化合物(b)。将等摩尔当量的4-戊烯酰氯和6-羟甲基喹啉在三乙胺的催化下反应得到一端为烯基的喹啉化合物(c)。
在干燥洁净的三口烧瓶中加入50g甲基含氢硅氧烷(分子量约为30,000)，通氮气1h后，加入8.4g四苯基二烯烃化合物(b)，1.14g4-甲基-4-戊烯酸，0.5gzncl2，2ml1％pt(dvs)-二甲苯溶液作为催化剂，加热到80℃，继续在氮气保护条件下反应24h，最终得到具有表面柔软、具有一定韧性的力响应性聚合物。称取100g力响应性聚合物样品、10mgbht抗氧剂、15g轻质碳酸钙、1.5g防老剂4010na混合均匀后，加入到小型密炼机中混炼20min，然后加入挤出机中进行挤出拉丝，挤出温度为110-120℃，并将所得丝样利用3d打印机进行打印，并控制设备熔融温度为100℃，在此温度下保持15min后经打印机喷嘴喷出，打印成具有孔洞及外表皮结构的泡沫颗粒，打印完成后，置于恒温烘箱中静置一段时间，取出自然冷却得力响应性聚硅氧烷泡沫颗粒。
在干燥洁净的三口烧瓶中加入50ml甲基含氢硅氧烷(分子量约为20,000)，通氮气1h后，加入1.1g1，7-辛二烯，3.2g带有卤代苯基的含烯化合物(b)，2.2g一端为烯基的喹啉化合物(c)，2ml1％pt(dvs)-二甲苯溶液作为催化剂，加热到80℃，继续在氮气保护条件下反应24h，得到的动态聚合物胶体。
称取40重量份的力响应性聚硅氧烷泡沫颗粒、60重量份的动态聚合物胶体、2重量份的二氧化硅、2重量份的防老剂4010na、1重量份的硬脂酸，加入到小型密炼机中混炼10min，然后将预混料填充到合适的模具中，合模，利用热空气热压成型，设置模具温度为90℃，合模压力为10mpa，模压时间为10min，然后卸压，冷却脱模后得到复合材料，按照dineniso1856标准对样品的拉伸强度和断裂伸长率进行检测(其中，实验速率为100mm/min)，样品的拉伸强度为1.09mpa，断裂伸长率为212％，按照din53512标准对样品的回弹率进行检测，其回弹率为41％。可将其作为具有力致显色效果的电子电器设备或者精密仪器的中间缓冲层，对设备起到保护作用。
实施例8
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乙烯得接枝改性聚乙烯，其中，过氧化二异丙苯与马来酸酐的质量比为1∶10。
以异丙基硼酸与3-氨丙基二甲基甲氧基硅烷为原料，四氢呋喃为溶剂，控制二者的摩尔比为1∶2，在60℃条件下通过缩合反应得二氨基化合物(a)。
将80重量份的聚乙烯，3重量份的滑石粉，1.5重量份的偶联剂，0.8重量份的氧化锌，1重量份的硬脂酸锌，3重量份的聚乙烯蜡，0.05重量份的抗氧剂1010混合均匀，然后将上述混合物加入挤出机中进行挤出拉丝，挤出温度为150-170℃，并将所得丝样利用3d打印机进行打印，并控制设备熔融温度为150℃，在此温度下保持15min后经打印机喷嘴喷出，打印成具有孔洞及外表皮结构的泡沫颗粒，打印完成后，置于恒温烘箱中静置一段时间，取出自然冷却得聚乙烯泡沫颗粒。
取25g马来酸酐接枝聚乙烯、1.8g二氨基化合物(a)、2.4g8-羟基苯并[a]芘、2.0g乙基-(3-羟基丙基)-二甲基铵、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0.35g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，最终得到聚乙烯基聚合物样品，将其切割成大小均一的颗粒状。
称取30重量份聚乙烯泡沫颗粒、70重量份聚乙烯基聚合物颗粒，利用搅拌器进行预混，然后将预混料填充到合适的模具中，添加入适量的胶黏剂，合模，设置模具温度为130℃，合模压力为15mpa，模压时间为15min，然后卸压，冷却脱模后得到复合材料制品，按照dineniso1856标准对样品的拉伸强度和断裂伸长率进行检测(其中，实验速率为100mm/min)，样品的拉伸强度为9.82mpa，断裂伸长率为142％，按照din53512标准对样品的回弹率进行检测，其回弹率为58％，具有良好的回弹性。按照en1621-2012标准对复合材料进行冲击测试(样品厚度为10mm、测试高度为50cm)，测得透过的冲击力为15.08kn，其具有良好的减震缓冲效果。本实施例中，所制得的复合材料可用于制作汽车抗震缓冲系统及运动护具材料等。
实施例9
称取90重量份的聚苯乙烯颗粒(412b，北京燕山石油化工公司)，3重量份的二氧化硅，1重量份的滑石粉，0.05重量份的抗氧剂168加入到螺杆挤出机中混炼均匀，挤出造粒得到适于发泡的聚苯乙烯颗粒。然后称取100重量份的聚苯乙烯颗粒，300重量份的无水乙醇/苯混合溶剂，7重量份的焦磷酸镁加入到高压反应釜中，在搅拌的状态下注入40重量份的丁烷，然后将高压反应釜升温至130℃，保持高压釜内压力为20bar，然后在此温度、压力条件下维持2h，最后打开高压釜底端放料阀门，取出泡沫颗粒洗涤风干。
称取25g苯乙烯-马来酸酐共聚物、2.0g二硫代氨基甲酸n-氨基乙基-s-氨基乙基酯(a)、2.3g2-羟基甲基芘(b)、0.16g对甲苯磺酸、0.8g三盐基硫酸铅、0.4g二月桂酸二正丁基锡、3g邻苯二甲酸二辛酯、0.2g硬脂酸、0.02g抗氧剂168、0.04g抗氧剂1010混合均匀后，加入挤出机中进行挤出拉丝，挤出温度为120-130℃，并将所得丝样利用3d打印机进行打印，并控制设备熔融温度为110℃，在此温度下保持15min后经打印机喷嘴喷出，打印成具有孔洞及外表皮结构的泡沫颗粒，打印完成后，置于恒温烘箱中静置一段时间，取出自然冷却得聚苯乙烯泡沫颗粒。
称取70重量份聚苯乙烯泡沫颗粒、30重量份苯乙烯基动态聚合物颗粒，利用搅拌器进行预混，然后将预混料填充到合适的模具中，添加入适量的胶黏剂，合模，设置模具温度为120℃，合模压力为15mpa，模压时间为15min，然后卸压，冷却脱模后得到复合材料制品，其表面光滑，有一定光泽度，同时具有一定的硬度和机械强度，按照dineniso1856标准对样品的拉伸强度和断裂伸长率进行检测(其中，实验速率为100mm/min)，样品的拉伸强度为5.27mpa，断裂伸长率为185％，相比于传统聚苯乙烯泡沫制品的拉伸强度(0.15mpa)和断裂伸长率(100％)，其体现出了更加优异的力学强度和韧性。可将制得的复合材料作为泡沫外包装材料，对内部物品起到保温、缓冲作用。
实施例10
以dmpa作为光引发剂，紫外光为光源，将3-巯基-1，2，4-三氮唑与聚异戊二烯通过thiol-ene点击反应制得氮唑接枝改性聚异戊二烯。以dmpa作为光引发剂，紫外光为光源，将12-巯基十二烷基磷酸与聚异戊二烯通过thiol-ene点击反应制得磷酸接枝改性聚异戊二烯。
将100g聚异戊二烯橡胶、20g力响应性填料(a)、10mgbht抗氧剂、2g发泡剂ac、2.5g氧化锌、1g过氧化二异丙苯、1.5g防老剂4010na混合均匀后，加入到小型密炼机中混炼20min，加入挤出机中进行挤出拉丝，挤出温度为110-120℃，并将所得丝样利用3d打印机进行打印，并控制设备熔融温度为100℃，在此温度下保持15min后经打印机喷嘴喷出，打印成具有孔洞及外表皮结构的泡沫颗粒，打印完成后，置于恒温烘箱中静置一段时间，取出自然冷却得力响应性泡沫橡胶颗粒。
称取22g氮唑接枝改性聚异戊二烯、20g磷酸接枝改性聚异戊二烯、0.05g钌基催化剂2、0.24g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，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15-20min，压力为10mpa，然后取出冷却到室温放置30min，最终得到聚合物橡胶。
称取50重量份的力响应性泡沫橡胶颗粒、50重量份的聚合物橡胶、8g导电石墨、2重量份的滑石粉、2重量份的防老剂4010na、1重量份的硬脂酸，加入到小型密炼机中混炼10min，然后将预混料填充到合适的模具中，合模，利用热空气热压成型，设置模具温度为90℃，合模压力为10mpa，模压时间为10min，然后卸压，冷却脱模后得到复合材料，其表现出良好的回弹性，用手指对其进行按压可快速回弹。按照din53512标准对样品的回弹率进行检测，其回弹率为50％。在本实施例中，可将复合材料样品制成一种导电缓冲材料使用，通过测定材料在应力作用下的电导率和荧光效应，可对外部作用力进行感应和监测。
实施例11
在干燥洁净的反应瓶中加入一定量的聚碳酸酯二醇(分子量约为2,000)，在冰浴条件下滴加少量的三乙胺并持续搅拌，然后逐滴加入一定量溶解有肉桂酰氯的二氯甲烷溶液，继续在冰浴下搅拌反应，得到肉桂酸酯双封端的聚碳酸酯(a)，其中聚碳酸酯二醇与肉桂酰氯的摩尔比为1∶2。在无水抽真空90℃条件下，将氧化柠檬烯和催化剂(b)溶于甲苯，保持氧化柠檬烯和催化剂的摩尔比为50∶1，向反应容器中通入10bar二氧化碳，反应完全后，将粗产物用甲醇沉淀得到聚柠檬烯碳酸酯链段。将所得聚柠檬烯碳酸酯链段和1，3-丙二醇溶于甲苯，加入催化剂1，5，7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯，在80℃下反应3h，得到平均分子量约为2,000两端以羟基封端的聚柠檬烯碳酸酯(c)。
将10摩尔当量的聚柠檬烯碳酸酯(c)与1摩尔当量1，6-己二硫醇溶于四氢呋喃充分共混，在光引发剂bdk的存在下和紫外灯的照射下反应，制得聚合物1。将70重量份的聚合物1，10重量份的螺吡喃晶体，0.3重量份的滑石粉，0.05重量份的抗氧剂1010混合均匀，然后将上述混合物加入到螺杆挤出机造粒得到适于发泡的力响应性碳酸酯颗粒。然后称取100重量份的力响应性碳酸酯颗粒，400重量份的水，7重量份的磷酸三钙加入到高压反应釜中，在搅拌的状态下注入40重量份的超临界二氧化碳，然后将高压反应釜升温至116℃，保持高压釜内压力为20bar，然后在此温度、压力条件下维持2h，最后打开高压釜底端放料阀门，取出泡沫颗粒洗涤风干。
在干燥洁净的反应瓶中称取30g肉桂酸酯双封端的聚碳酸酯(a)、3.0g碳酸二苯基酯、0.09g醋酸锌，在80℃氮气保护条件下反应2h，反应结束后，降温到室温，置于280nm的紫外光下照射30min，得到改性聚碳酸酯，将其切割成大小均一的颗粒状。
称取30重量份力响应碳酸酯泡沫颗粒、70重量份改性聚碳酸酯颗粒，利用搅拌器进行预混，然后将预混料填充到合适的模具中，添加入适量的胶黏剂，合模，设置模具温度为110℃，合模压力为5mpa，模压时间为10min，然后卸压，冷却脱模后得到复合材料制品，该复合材料在不同的应力或者光照条件下能够体现出不同的荧光效应，可将其用于制作应力指示材料，在其受力超过一定负荷时，通过荧光改变来进行警示。
实施例12
以等摩尔量的2-氨基乙基氨基硼酸与多巴胺为原料，四氢呋喃为溶剂，在60℃条件下进行缩合反应得氨基化合物(a)。取1摩尔当量的甲苯-2，4，6-三基三异氰酸酯加入到三口烧瓶中，在120℃下真空脱水2h，加入dmf溶解并稀释，通氩气保护，然后加入1摩尔当量的配体化合物(b)和少量的丁基二月桂酸锡乙酯溶液加热到70℃反应3h后制得含金属钯配体的二异氰酸酯。
将100重量份的热塑性聚氨酯颗粒(685a，德国basf)，400重量份的水，7重量份的磷酸三钙加入到高压反应釜中，在搅拌的状态下注入40重量份的超临界二氧化碳，然后将高压反应釜升温至116℃，保持高压釜内压力为20bar，然后在此温度、压力条件下维持2h，最后打开高压釜底端放料阀门，取出泡沫颗粒洗涤风干。
称取30g聚氨酯泡沫颗粒、20g的聚乙二醇400、1.6g氨基化合物(a)，2.4gn，n-二羟基-4-吡啶胺，混合搅拌均匀后，加入8.4g含金属钯配体的二异氰酸酯，加热到60℃在氮气气氛中反应3h，再加入2.4g金属锇杂芳香环颗粒、1.6g纳米银颗粒、0.01g皂土，然后将其填充到合适的模具中，合模，设置模具温度为90℃，合模压力为10mpa，模压时间为10min，然后卸压，冷却脱模后得到复合材料制品，按照dineniso1856标准对样品的拉伸强度和断裂伸长率进行检测(其中，实验速率为100mm/min)，样品的拉伸强度为2.54mpa，断裂伸长率为231％，与具有相近拉伸强度的传统聚氨酯泡沫相比，其在断裂伸长率方面有了显著提升(20％→231％)，体现出优异的韧性，按照din53512标准对样品的回弹率进行检测，其回弹率为42％。利用复合材料所具有的动态特性以及良好的韧性，可将其制作成具有导热特性的抗冲击垫片应用于电子电器领域，在其出现破损时，可以通过加热进行修复。
实施例13
将等摩尔量的甲苯-2，4，6-三基三异氰酸酯与4-羟甲基-四硫富瓦烯反应制得四硫富瓦烯改性二异氰酸酯。
将100重量份的热塑性聚氨酯颗粒(1170a，德国basf)，400重量份的水，7重量份的磷酸三钙加入到高压反应釜中，在搅拌的状态下注入40重量份的超临界二氧化碳，然后将高压反应釜升温至116℃，保持高压釜内压力为20bar，然后在此温度、压力条件下维持2h，最后打开高压釜底端放料阀门，取出泡沫颗粒洗涤风干。
在反应器中加入10g双酚a聚氧化乙烯醚(a)、1.74g双氮杂卡宾化合物(b)、0.58gn，n′-二叔丁基己二胺(c)、1.5g二月桂酸二丁基锡、0.8g有机硅油，在室温条件下混合搅拌均匀后，加入11.5g四硫富瓦烯改性二异氰酸酯，在氮气保护条件下反应1h，然后加入2wt％二氧化硅和0.3wt％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进行进一步反应，之后冷却到室温放置30min，最终得到动态聚氨酯样品。
称取20重量份聚氨酯泡沫颗粒、80重量份动态聚氨酯样品、20重量份镓铟液态合金、2重量份的氧化锌、2重量份的防老剂4010na、1重量份的硬脂酸，加入到小型密炼机中混炼15min，然后将预混料填充到合适的模具中，合模，利用热空气热压成型，设置模具温度为110℃，合模压力为10mpa，模压时间为10min，然后卸压，冷却脱模后得到复合导热材料，按照dineniso1856标准对样品的拉伸强度和断裂伸长率进行检测(其中，实验速率为100mm/min)，样品的拉伸强度为1.98mpa，断裂伸长率为223％，与具有相近拉伸强度的传统聚氨酯泡沫相比，其在断裂伸长率方面有了显著提升(20％→223％)，体现出优异的韧性，按照din53512标准对样品的回弹率进行检测，其回弹率为52％，具有良好的回弹性，在本实施例中，可将复合材料作为一种导热缓冲垫片，用于精密仪器或电子产品的减震散热，在其表面出现破损时，还可以通过加热进行自修复。
实施例14
在干燥洁净的反应瓶中加入60重量份的聚醚kgf700，20重量份的聚醚kgf3010，5重量份四羟基化合物(c)，0.5重量份的聚氨酯催化剂a-1，1重量份硅油混合搅拌均匀，制得a料；称取40重量份三苯基甲烷三异氰酸酯，快速与a料混合，用专业的搅拌器快速搅拌反应，倒入合适的模具中，保持模温为56℃，7min后开模，得到聚氨酯样品，将其切割成大小合适的聚氨酯颗粒，然后加入挤出机中进行挤出拉丝，挤出温度为150-170℃，并将所得丝样利用3d打印机进行打印，并控制设备熔融温度为150℃，在此温度下保持15min后经打印机喷嘴喷出，打印成具有气动性胀流性结构及外表皮结构的泡沫颗粒，打印完成后，置于恒温烘箱中静置一段时间，取出自然冷却得胀流性聚合物泡沫颗粒。
在干燥洁净的反应瓶中加入0.03mol分子量约为1,000的聚己内酯二醇、0.02mol羟乙基六氢均三嗪(b)，滴加入少量的三乙胺混合均匀后，再加入0.04mol六亚甲基二异氰酸酯三聚体，在氮气气氛中反应3h，反应结束后，得到具有良好回弹性的动态聚氨酯弹性体。
称取60重量份的聚氨酯泡沫颗粒、40重量份的动态聚氨酯弹性体、10重量份的滑石粉、2重量份的防老剂4010na、1重量份的硬脂酸，加入到小型密炼机中混炼10min，然后将预混料填充到合适的模具中，合模，利用热空气热压成型，设置模具温度为110℃，合模压力为10mpa，模压时间为10min，然后卸压，冷却脱模后得到复合材料，按照dineniso1856标准对样品的拉伸强度和断裂伸长率进行检测(其中，实验速率为100mm/min)，样品的拉伸强度为2.52mpa，断裂伸长率为242％，与具有相近拉伸强度的传统聚氨酯泡沫相比，其在断裂伸长率方面有了显著提升(20％→242％)，按照din53512标准对样品的回弹率进行检测，其回弹率为42％。用手按压制品(80×80×20mm)至其厚度的75％，保持60s，然后缓慢松开，测得样品恢复到初始厚度5％变形位置所需的时间，用秒表记录其复原时间为8.64s。按照en1621-2012标准对复合材料进行冲击测试(样品厚度为10mm、测试高度为50cm)，测得透过的冲击力为12.06kn，其具有良好的缓冲吸能效果。所得的复合材料具有良好的胀流性和吸能特性，材料在低冲击速率下不产生颜色变化，但在高冲击速率下能够产生颜色变化，并体现出胀流性对外部能量进行分散吸收，可将其作为一种吸能缓冲垫片，用于精密仪器或电子产品的减震消音，其能够在不同的温度条件下展现出不同的缓冲减震效果，并且可以利用光照或者加热实现材料的自修复。
实施例15
以等摩尔量的2-氨甲基苯硼酸与2-(4-氨基丁基)丙烷-1，3-二醇为原料，四氢呋喃为溶剂，在60℃条件下进行缩合反应得硼酸酯化合物(c)。
在干燥洁净的烧瓶中称取200ml氯仿，10g的聚氧化丙烯三醇、1.5g羧酸化合物(a)，0.8g1，6-己二酸，3.8g二环己基碳二亚胺缩合剂、0.5g催化剂4-二甲氨基吡啶混合均匀，在80℃条件下反应6h，再加入2.20g二硫酯衍生物(b)，搅拌混合均匀后，继续反应2h，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，最终得到聚合物样品，将其切割成大小合适的颗粒。称取100重量份的聚合物样品颗粒，400重量份的水，7重量份的焦磷酸镁加入到高压反应釜中，在搅拌的状态下注入40重量份的超临界二氧化碳，然后将高压反应釜升温至118℃，保持高压釜内压力为20bar，然后在此温度、压力条件下维持2h，最后打开高压釜底端放料阀门，取出泡沫颗粒洗涤风干，利用热压成型将其制备成泡沫颗粒片材。
在干燥洁净的反应瓶中加入80mlthf溶剂，通氮气除氧1h后，加入9g聚乙二醇400、2.4g硼酸酯化合物(c)、4.4g苯甲酰化合物(d)、8.4g1，6-己二异氰酸酯，回流反应3h，再将其倒入合适的模具中，置于80℃真空烘箱中12h进行进一步反应，反应结束后，可得到具有良好回弹性的动态聚氨酯弹性体。
称取80重量份的聚合物泡沫颗粒、20重量份的动态聚氨酯弹性体、10重量份的镓铟液态合金、2重量份的滑石粉、2重量份的防老剂4010na、1重量份的硬脂酸，加入到小型密炼机中混炼10min，然后将预混料填充到合适的模具中，合模，利用热空气热压成型，设置模具温度为110℃，合模压力为10mpa，模压时间为10min，然后卸压，冷却脱模后得到复合材料，制得的复合材料回弹性优良，可以在外力作用下塑形出临时形状，再将其利用外力进行高速率拉伸后迅速释放应力，复合材料能够恢复原始形状，体现出形状记忆功能，此外，复合材料中含有的动态聚合物使得复合材料也具有一定的自修复能力，可将其作为一种形状记忆减震材料应用于汽车零部件，起到减少噪声、减少震动的作用。
实施例16
在反应瓶中加入15g2，4-二叔丁基苯酚、10g4-羟基扁桃酸、30ml乙酸，加热到95℃混合均匀后，加入0.09ml甲磺酸，继续反应3h，过夜冷却后过滤提纯得中间产物1，再将其溶解于naoh水溶液中，在氮气保护下加热到80℃，加入适量的3-氯-1，2-丙二醇，继续反应3h，然后冷却到室温，加入盐酸水溶液，升温到80℃继续反应1h，提纯后得中间产物2，将其与过氧化二叔丁基、苯混合均匀，在30℃下紫外光照射90min，提纯后得化合物(a)。
将100g热塑性聚氨酯颗粒(5377，德国拜耳)、20g中空玻璃微球、10g染料分子型力响应性填料(b)、10.0mgbht抗氧剂、2g二氧化硅、6g硬脂酸、10g石墨烯、5g防老剂混合均匀后，加入到小型密炼机中混炼15min，然后加入挤出机中进行挤出共混，挤出温度为120-130℃，得到的挤出样条进行造粒，制得力响应性聚氨酯泡沫颗粒。
在反应瓶中量取200ml甲苯溶剂，加入25g分子量约为2,000的聚碳酸酯二醇、2.5g碳酸二苯基酯、0.06g醋酸锌、4.78g化合物(a)，搅拌混合均匀后，加热到80℃真空脱水1h，再加入12g二苯基甲烷二异氰酸酯，在80℃氮气保护条件下反应6h，反应结束后，冷却至室温，制得的动态聚合物弹性体，将其切割成大小均一的颗粒状。
称取70重量份的力响应性聚氨酯泡沫颗粒、30重量份的动态聚合物弹性体颗粒，利用搅拌器进行预混，然后将预混料填充到合适的模具中，添加入适量的聚氨酯胶黏剂，合模，设置模具温度为90℃，合模压力为5mpa，模压时间为10min，然后卸压，冷却脱模后得到复合材料制品，按照dineniso1856标准对样品的拉伸强度和断裂伸长率进行检测(其中，实验速率为100mm/min)，样品的拉伸强度为2.95mpa，断裂伸长率为308％，与具有相近拉伸强度的传统聚氨酯泡沫相比，其在断裂伸长率方面有了显著提升(20％→308％)，按照din53512标准对样品的回弹率进行检测，其回弹率为46％。制得的复合材料可以在机械力作用下实现力致荧光，可将其作为一种具有应力监测功能的减震材料应用于汽车零部件，起到减少噪声、减少震动的作用。
实施例17
在烧瓶中加入18.2ml4-甲氧基苯甲醛，再缓慢滴加入120ml溶有34.6g亚硫酸氢钠的水溶液，室温搅拌反应2.5h，接着在冰浴冷却下向反应液中滴加入80ml溶有21.7g氰化钾的水溶液，滴加完后，移除冰浴，室温搅拌反应2h，提纯得到4-甲氧基扁桃腈；在另一烧瓶中加入24.5ml35％硫酸，4.56g4-甲氧基扁桃腈，6.33g苯酚，升温至50℃搅拌反应24h，提纯得到2-(4-羟基苯基)-2-(4-甲氧基苯基)乙腈；在另一烧瓶中加入7.8g2-(4-羟基苯基)-2-(4-甲氧基苯基)乙腈，9.0g碳酸钾，80mldmf，升温至100℃反应1h，再加入5.3ml3-氯-1，2-丙醇，升温至100℃搅拌反应1.5h，制得中间产物；在另一烧瓶中加入80ml5m氢氧化钠水溶液，8.3g铁氰化钾，再缓慢滴加入180ml溶有7.51g中间产物的甲醇溶液，搅拌反应5min，提纯得到含有二氰基四苯基化合物(a)。利用2-甲酰基苯硼酸、分子量约为1000的聚醚胺为原料，控制二者的摩尔比为2∶1，将其溶解于甲苯溶剂，加入适量的硼氢化钠为还原剂，通过petasis反应合成氨甲基苯硼酸封端聚醚胺。以三羟甲基丙烷、环氧丙烷为原料，三氟化硼乙醚为催化剂，通过阳离子开环聚合合成羟基封端的三臂聚环氧丙烷，再将其与等摩尔量的丙烯酸通过酯化反应制得烯烃封端的三臂聚环氧丙烷。
在干燥洁净的反应瓶中加入0.04mol二氰基四苯基化合物(a)，0.04mol氨甲基苯硼酸封端聚醚胺，加入适量的三乙胺搅拌混合均匀后，在氮气保护下加热到60℃反应12h，然后将其置于合适的模具中，置于60℃真空烘箱中12h进行进一步的反应和干燥，之后冷却到室温放置30min，得到聚醚基力响应聚合物，将其破碎成颗粒状。将100g聚醚基力响应聚合物颗粒、20g中空玻璃微球、10g二乙烯基蒽型力响应性填料(b)、10.0mgbht抗氧剂、15g有机膨润土、6g硬脂酸混合均匀后，加入到小型密炼机中混炼15min，然后加入挤出机中进行挤出共混，挤出温度为120-130℃，得到的挤出样条进行造粒，制得力响应性泡沫颗粒。
称取0.02mol烯烃封端的三臂聚环氧丙烷、0.02mol1，3，5-三丙烯酰基六氢-1，3，5-三嗪(c)、0.02mol1，6-己二硫醇、0.02mol三硫醇化合物(d)、0.016mol4-溴苯磺酸丁酯(e)混合均匀，加入0.2wt％的安息香双甲醚(dmpa)作为光引发剂，搅拌充分混合后放在紫外交联仪中紫外辐射4h，得到动态聚合物。
称取50重量份力响应性泡沫颗粒、50重量份动态聚合物样品、10重量份的滑石粉、2重量份的防老剂4010na、1重量份的硬脂酸，加入到小型密炼机中混炼10min，然后将预混料填充到合适的模具中，合模，利用热空气热压成型，设置模具温度为110℃，合模压力为10mpa，模压时间为10min，然后卸压，冷却脱模后得到复合材料，其在外力拉伸作用下可进行缓慢地延展并产生颜色变化和荧光效应，在外力去除之后，复合材料能够缓慢恢复原状，具有形状记忆功能。复合材料表面出现裂纹或破损之后，将其置于80℃真空烘箱中放置2h后，裂纹消失，具有自修复特性。在本实施例中，可将其作为一种具有力致响应性的密封材料应用于电子电器领域。
实施例18
以aibn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。以化合物(a)、化合物(b)、二乙烯苯和苯乙烯为原料，二硫代苯甲酸枯酯为链转移剂，在110℃条件下进行raft共聚制得含硼烷、磷烷侧基的改性聚苯乙烯，将其破碎成颗粒状。
将90重量份的改性聚苯乙烯颗粒，10重量份的可发泡微球(阿克苏诺贝尔公司expancel微球)，0.5重量份的偶氮二甲酸二乙酯，0.08重量份的硼酸锌，8重量份的失水山梨醇月桂酸单酯，0.05重量份的抗氧剂1010混合均匀，加入到双螺杆挤出机，控制机头压力为2mpa，挤出温度为200℃，水下切粒机水温控制在70℃，通过水下切粒制得聚苯乙烯泡沫颗粒。
在干燥洁净的反应瓶中加入200ml的二氯甲烷溶剂，通氩气除水除氧1h后，加入5g苯乙烯-吡啶共聚物、0.61g苯基硒溴代物(c)，搅拌混合1h，之后将产物置于合适的模具中在80℃真空烘箱中干燥24h，最终得到动态聚苯乙烯固体，将其切割成大小均一的颗粒状。
称取30重量份聚苯乙烯泡沫颗粒、70重量份动态聚苯乙烯颗粒，利用搅拌器进行预混，然后将预混料填充到合适的模具中，添加入适量的胶黏剂，合模，设置模具温度为120℃，合模压力为10mpa，模压时间为10min，然后卸压，冷却脱模后得到复合材料制品。按照dineniso1856标准对样品的拉伸强度和断裂伸长率进行检测(其中，实验速率为100mm/min)，样品的拉伸强度为7.16mpa，断裂伸长率为187％，相比于传统聚苯乙烯泡沫制品的拉伸强度(0.15mpa)和断裂伸长率(100％)，其均有较大的提升，按照din53512标准对样品的回弹率进行检测，其回弹率为41％。按照en1621-2012标准对复合材料进行冲击测试(样品厚度为10mm、测试高度为50cm)，测得透过的冲击力为14.12kn，其具有良好的吸能效果。在本实施例中，制得的复合材料制品可以作为器件外壳，对物品起到保护缓冲作用，在其表面出现破损时，还可以通过简单的加热进行表面修复。
实施例19
以过硫酸钾为引发剂，丙烯酸酯化合物(a)、丙烯酸甲酯为原料，通过乳液聚合得到含有偶氮苯侧基的聚丙烯酸酯。将β-环糊精与甲苯-2，4，6-三基三异氰酸酯反应制得β-环糊精多聚体。以二乙二醇双丙烯酸酯、3-巯基苯硼酸为原料，控制二者的摩尔比为1∶2，以aibn为引发剂、三乙胺为催化剂，通过巯基-迈克尔加成反应制得苯硼酸化合物(b)。以4-羟基苯乙烯、甲醛为原料，将其与六水合硝酸锌回流24h合成2-(羟甲基)-4-乙烯基苯酚，再以甲醇为溶剂，以aibn为引发剂、三乙胺为催化剂，将其与季戊四醇四巯基乙酸酯通过硫醇-烯烃click加成反应制得多元醇化合物(c)。以聚乙二醇400、丙烯酸为原料通过酯化反应制得双键封端的聚乙二醇，然后将其与3-巯基-1，2-丙二醇通过硫醇-烯烃click加成反应制得1，2-二醇封端的聚乙二醇。
在三口烧瓶中加入100ml1，4-二氧六环溶剂、0.02mol的多元醇化合物(c)、8mmol1，2-二醇封端的聚乙二醇，加热到50℃进行搅拌溶解后，依次加入适量的吡啶和0.05mol苯硼酸化合物(b)，加热到60℃反应2h，制得动态聚合物，将其切割成大小合适的颗粒状。称取100重量份的动态聚合物颗粒，400重量份的水，7重量份的焦磷酸镁加入到高压反应釜中，在搅拌的状态下注入40重量份的超临界二氧化碳，然后将高压反应釜升温至118℃，保持高压釜内压力为20bar，然后在此温度、压力条件下维持2h，最后打开高压釜底端放料阀门，取出泡沫颗粒洗涤风干。
在三口烧瓶中加入8mmol含有偶氮苯侧基的聚丙烯酸酯，100ml1，4-二氧六环溶剂，加热到50℃进行搅拌溶解后，再加入0.02molβ-环糊精多聚体，再加入适量的三乙胺，加热到100℃反应3h，制得动态聚合物。
称取40重量份的动态聚合物泡沫颗粒、60重量份的动态聚合物样品、2重量份的滑石粉、10重量份的金属锇杂芳香环颗粒、10重量份的纳米银颗粒、2重量份的防老剂4010na、1重量份的硬脂酸，加入到小型密炼机中混炼10min，然后将预混料填充到合适的模具中，合模，利用热空气热压成型，设置模具温度为90℃，合模压力为10mpa，模压时间为10min，然后卸压，冷却脱模后得到复合材料，按照dineniso1856标准对样品的拉伸强度和断裂伸长率进行检测(其中，实验速率为100mm/min)，样品的拉伸强度为3.18mpa，断裂伸长率为105％，按照din53512标准对样品的回弹率进行检测，其回弹率为39％。复合材料具有良好的加工成型性和自修复性，并可在红外作用下发热，可将得到的复合材料样品用于制作导热缓冲垫片，应用于汽车工业以及各种机械设备领域。
实施例20
将等摩尔量的氨基杯[4]芳烃和甲苯-2，4，6-三基三异氰酸酯反应制得杯芳烃改性二异氰酸酯。以二环己基碳二亚胺、4-二甲氨基吡啶为催化剂，以分子量约为2,000的聚酰胺依次与等摩尔量的5-炔基己酸和炔丙醇通过酰胺化、酯化反应制得炔基封端的聚酰胺(a)。将2摩尔当量的1-叠氮-6-苯基己烷与1摩尔当量的炔基封端的聚酰胺(a)反应，加入n，n-异丙基乙胺，cu(pph3)3br作为催化剂，在60℃搅拌状态下反应12h，得到苯基己烷封端聚酰胺。
在干燥洁净的反应瓶中加入一定量的四氢呋喃溶剂，密封后，利用氩气鼓泡除氧1h，然后在反应瓶中加入0.01mol聚乙烯醇，4mmol1，4-苯二硼酸，适量三乙胺，在搅拌的状态下加热到60℃反应4h，制得动态聚合物，将其破碎成颗粒。称取100重量份的动态聚合物颗粒，400重量份的水，7重量份的焦磷酸镁加入到高压反应釜中，在搅拌的状态下注入40重量份的超临界二氧化碳，然后将高压反应釜升温至110℃，保持高压釜内压力为20bar，然后在此温度、压力条件下维持2h，最后打开高压釜底端放料阀门，取出泡沫颗粒洗涤风干。
在干燥洁净的反应瓶中加入一定量的四氢呋喃溶剂，密封后，利用氩气鼓泡除氧1h，然后在反应瓶中加入0.1mol杯芳烃改性二异氰酸酯，0.1mol聚三亚甲基醚二醇继续反应2h，再加入0.1mol苯基己烷封端聚酰胺。反应结束后，通过减压抽滤脱去溶剂后提纯得到动态聚合物胶体。
称取60重量份的动态聚合物泡沫颗粒、40重量份的动态聚合物胶体、10重量份的滑石粉、2重量份的防老剂4010na、2重量份的十二烷基苯磺酸钠、1重量份的硬脂酸，加入到小型密炼机中混炼10min，然后将预混料填充到合适的模具中，合模，利用热空气热压成型，设置模具温度为90℃，合模压力为10mpa，模压时间为10min，然后卸压，冷却脱模后得到复合材料。按照dineniso1856标准对样品的拉伸强度和断裂伸长率进行检测(其中，实验速率为100mm/min)，样品的拉伸强度为0.72mpa，断裂伸长率为398％，按照din53512标准对样品的回弹率进行检测，其回弹率为32％。在本实施例中，所制得的复合材料可以用于制备电子电器的减震、缓冲泡沫防护垫片，并能在减震过程中提供足够的柔韧性，并可以通过加热对破损处进行修复。
实施例21
以三羟甲基丙烷、环氧乙烷为原料，三氟化硼乙醚为催化剂，通过阳离子开环聚合合成羟基封端的三臂聚环氧乙烷。
在干燥洁净的烧瓶中称取20g端羟基聚环氧乙烷，加热到110℃除水1h，然后加入0.2g聚氨酯催化剂a-1混合均匀，称取6.0gtdi，快速混合搅拌反应，倒入合适的模具中，保持模温为56℃，7min后开模，得到聚氨酯样品，将其切割成大小合适的聚氨酯颗粒，然后加入挤出机中进行挤出拉丝，挤出温度为150-170℃，并将所得丝样利用3d打印机进行打印，并控制设备熔融温度为150℃，在此温度下保持15min后经打印机喷嘴喷出，打印成具有气动性胀流性结构及外表皮结构的泡沫颗粒，打印完成后，置于恒温烘箱中静置一段时间，取出自然冷却得聚氨酯泡沫颗粒。
称取4mmol羟基封端的三臂聚环氧乙烷溶解在200ml四氢呋喃溶剂中，再加入0.04mol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6h，再加入0.02mol聚醚多元醇ed-28、4mmol2，3-环氧丙基三甲基氯化铵、3mmol环氧乙烷羧酸钾、少量三氟化硼乙醚，升温至100℃，反应4h后，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，最终得到聚环氧乙烷基动态聚合物胶体。
称取50重量份聚氨酯泡沫颗粒、50重量份聚环氧乙烷基动态聚合物胶体、5重量份碳酸钙、2重量份钛白粉，利用搅拌器进行预混，然后将预混料填充到合适的模具中，添加入适量的聚氨酯胶黏剂，合模，设置模具温度为90℃，合模压力为5mpa，模压时间为10min，然后卸压，冷却脱模后得到复合材料制品，按照dineniso1856标准对样品的拉伸强度和断裂伸长率进行检测(其中，实验速率为100mm/min)，样品的拉伸强度为2.53mpa，断裂伸长率为273％，与具有相近拉伸强度的传统聚氨酯泡沫相比，其在断裂伸长率方面有了显著提升(20％→273％)，体现出优异的韧性，按照din53512标准对样品的回弹率进行检测，其回弹率为48％，具有良好的回弹性。用手按压制品(80×80×20mm)至其厚度的75％，保持60s，然后缓慢松开，测得样品恢复到初始厚度5％变形位置所需的时间，用秒表记录其复原时间为10.52s。制得的复合材料具有良好的回弹性和胀流性，其可在不同温度和酸碱条件下体现出不同的自修复性能以及缓冲特性。
实施例22
以过硫酸钾为引发剂，将3-丙烯酰胺基多巴胺与n-异丙基丙烯酰胺通过自由基聚合得到多巴胺-丙烯酰胺共聚物。以aibn为引发剂，丙烯酸羟乙酯、丙烯酸2-氨基乙基酯、丙烯酰胺为原料，通过自由基聚合得到丙烯酰胺-羟基-氨基共聚物。
在干燥洁净的烧杯中加入3.0g硼酸三甲酯，加入120ml的去离子水，置于50℃条件下不断地搅拌溶解，溶解完全后，加入适量的三乙胺，调节溶液的ph为7.5～8，混合10min后，加入6.0g多巴胺-丙烯酰胺共聚物，在此过程中通过不断搅拌使其溶解混合，溶解完全后，加热到50℃反应3h，反应结束后，通过减压干燥脱去溶剂得到聚丙烯酰胺样品，将其破碎成颗粒。称取100重量份的聚丙烯酰胺样品颗粒，400重量份的水，7重量份的焦磷酸镁加入到高压反应釜中，在搅拌的状态下注入40重量份的超临界二氧化碳，然后将高压反应釜升温至105℃，保持高压釜内压力为20bar，然后在此温度、压力条件下维持2h，最后打开高压釜底端放料阀门，取出泡沫颗粒洗涤风干。
取一个干燥洁净的三口烧瓶，在其中加入200ml去离子水，再加入24g丙烯酰胺-羟基-氨基共聚物、2.4g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，然后置于50℃条件放置10h，通过减压干燥脱去溶剂得到聚丙烯酰胺样品。
称取40重量份聚丙烯酰胺泡沫颗粒、60重量份聚丙烯酰胺样品、2重量份的皂土、2重量份的防老剂4010na、1重量份的硬脂酸，加入到小型密炼机中混炼10min，然后将预混料填充到合适的模具中，合模，设置模具温度为80℃，合模压力为5mpa，模压时间为10min，然后卸压，冷却脱模后得到复合材料制品，按照dineniso1856标准对样品的拉伸强度和断裂伸长率进行检测(其中，实验速率为100mm/min)，样品的拉伸强度为0.80mpa，断裂伸长率为345％，按照din53512标准对样品的回弹率进行检测，其回弹率为42％。用手按压制品(80×80×20mm)至其厚度的75％，保持60s，然后缓慢松开，测得样品恢复到初始厚度5％变形位置所需的时间，用秒表记录其复原时间为8.13s。复合材料能够体现出胀流性，对外界冲击力进行缓冲吸收。此外，还可利用ph缓冲溶液对复合材料动态性和缓冲效果进行调节，从而保证复合材料在不同的环境条件下具有正交性的调控效果。
实施例23
以1摩尔当量三氟化硼乙醚为引发剂，环氧氯丙烷为促进剂，引发四氢呋喃和2-(四氢呋喃-3-基)乙腈的开环共聚合，以水为终止剂，得到含有侧腈基的羟基封端聚四氢呋喃。
在反应瓶中加入10质量份聚醚多元醇ed-28、2质量份2，3-环氧丙基三甲基氯化铵、1.6质量份环氧乙烷羧酸钾、0.05质量份三氟化硼乙醚、2.8质量份六亚甲基二异氰酸酯三聚体，升温至100℃，反应4h后，制得改性聚氨酯，将其切割成大小合适的颗粒状。称取100重量份的改性聚氨酯颗粒，400重量份的水，7重量份的焦磷酸镁加入到高压反应釜中，在搅拌的状态下注入40重量份的超临界二氧化碳，然后将高压反应釜升温至118℃，保持高压釜内压力为20bar，然后在此温度、压力条件下维持2h，最后打开高压釜底端放料阀门，取出泡沫颗粒洗涤风干。
在干燥洁净的烧瓶中称取20g含有侧腈基的羟基封端聚四氢呋喃，加热到110℃除水1h，然后加入3.5gn，n-二(2-羟基乙基)-9-蒽苯甲胺(a)、7.5g二苯甲烷二异氰酸酯、8g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，得到柔软而富有弹性的聚氨酯样品，将其置于350nm紫外光照条件下固化反应2h，得到最终的动态聚氨酯样品。
称取40重量份的聚氨酯泡沫颗粒、60重量份的动态聚氨酯样品、2重量份的防老剂4010na、1重量份的硬脂酸，加入到小型密炼机中混炼10min；然后称取100重量份的混炼料，400重量份的水，7重量份的磷酸三钙加入到高压反应釜中，在搅拌的状态下注入25重量份的超临界二氧化碳，然后将高压反应釜升温至116℃，保持高压釜内压力为20bar，然后在此温度、压力条件下维持2h，最后打开高压釜底端放料阀门，得到复合材料初品，再通过热压成型制备成所需的复合泡沫材料，按照dineniso1856标准对样品的拉伸强度和断裂伸长率进行检测(其中，实验速率为100mm/min)，样品的拉伸强度为2.55mpa，断裂伸长率为284％，与具有相近拉伸强度的传统聚氨酯泡沫相比，其在断裂伸长率方面有了显著提升(20％→284％)，体现出优异的韧性，按照din53512标准对样品的回弹率进行检测，其回弹率为52％，具有高回弹性。制得的复合泡沫材料不仅能够体现出良好的可塑性，还拥有良好的压缩回弹性，可将其作为泡沫缓冲垫应用于鞋底材料或者工业机械缓冲片，在加热条件下使用时，复合材料能够体现出更为优异的缓冲性能，在其表面出现裂纹时，可以通过加热或光照使其实现自修复。
实施例24
取10g的9-蒽甲醇溶解在100ml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(a)。
在干燥洁净的反应瓶中加入6.6g对苯二硼酸，50g聚二甲基硅氧烷(分子量为1000、在25℃条件下粘度为600mpa·s)，滴加入少量的bht抗氧剂，加热到120℃混合30min后，滴加入少量三乙胺，在氮气保护条件下反应4h制得交联聚硅氧烷，将其破碎成颗粒。称取100重量份的交联聚硅氧烷颗粒，400重量份的水，7重量份的焦磷酸镁加入到高压反应釜中，在搅拌的状态下注入40重量份的超临界乙烷，然后将高压反应釜升温至120℃，保持高压釜内压力为20bar，然后在此温度、压力条件下维持2h，最后打开高压釜底端放料阀门，取出泡沫颗粒洗涤风干。量取适量的peg200，在其中加入45wt％纳米碳酸钙(长径比为4，长度约为1μm)，得到胀流性分散液。将制得的聚硅氧烷泡沫颗粒加压浸渍于胀流性分散液中2h，后取出擦干表面残留液，置于一定温度下烧结表皮，最终得到具有胀流性的聚硅氧烷泡沫颗粒。
在干燥洁净的三口烧瓶中100ml分子量约为30,000的甲基巯基硅氧烷(b)，升温到80℃搅拌均匀后，加入0.01wt％bht抗氧剂、8g蒽衍生物(a)、2.4g4-甲基-4-戊烯酸、1.0g三氟甲磺酸锌、0.2wt％光引发剂dmpa混合搅拌1h后，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，最终得到具有一定粘弹性的动态聚合物样品。
称取50重量份具有胀流性的聚硅氧烷泡沫颗粒、50重量份的动态聚合物样品、2重量份的氧化锌、2重量份的防老剂4010na、1重量份的硬脂酸，加入到小型密炼机中混炼15min，然后将预混料填充到合适的模具中，合模，利用热空气热压成型，设置模具温度为110℃，合模压力为10mpa，模压时间为10min，然后卸压，冷却脱模后得到复合材料，按照dineniso1856标准对样品的拉伸强度和断裂伸长率进行检测(其中，实验速率为100mm/min)，样品的拉伸强度为1.85mpa，断裂伸长率为347％，按照din53512标准对样品的回弹率进行检测，其回弹率为41％。用手按压制品(80×80×20mm)至其厚度的75％，保持60s，然后缓慢松开，测得样品恢复到初始厚度5％变形位置所需的时间，用秒表记录其复原时间为11.82s。复合材料在低速率冲击力作用下表现出粘性，而在高速率冲击力作用下则产生胀流性，对冲击能量进行分散、吸收；破损的复合材料样品，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，体现出自修复性质。在本实施例中，可将所制得的复合材料作为带有自修复特性的吸能防护材料进行使用。
实施例25
以次氯酸叔丁酯为氧化剂，将脲唑化合物(b)的脲唑基氧化为三唑啉二酮基，再将其与吲哚-5-甲醇反应，得到三唑啉二酮-吲哚化合物(c)。将聚氧化丙烯三醇利用甲苯二异氰酸酯封端制得异氰酸酯封端聚醚。将1摩尔当量的三苯基甲烷三异氰酸酯与等摩尔量的七氟-2-萘酚反应制得含萘酚的异氰酸酯；将1摩尔当量的三苯基甲烷三异氰酸酯与等摩尔量的苯甲醇反应制得含苯甲醇的异氰酸酯。
取8g六亚甲基二异氰酸酯加入到三口烧瓶中，在120℃下真空脱水2h，降温至45℃后加入12mldmf溶解并稀释，通氩气保护，然后将3.5g化合物(a)和少量的丁基二月桂酸锡乙酯溶液溶解于40mldmf并将其匀速滴加到反应瓶中，加热到70℃反应3h后，加入5g聚氧化丙烯三醇(分子量约为2,000da)，在70℃下继续反应6h，然后将反应物倒入到合适的模具中，置于80℃真空烘箱中继续反应12h，之后冷却到室温放置30min，制得力响应性聚氨酯，将其切割成大小均一的颗粒状。将100重量份的力响应性聚氨酯颗粒，400重量份的水，7重量份的磷酸三钙加入到高压反应釜中，在搅拌的状态下注入40重量份的超临界二氧化碳，然后将高压反应釜升温至116℃，保持高压釜内压力为20bar，然后在此温度、压力条件下维持2h，最后打开高压釜底端放料阀门，取出泡沫颗粒洗涤风干。
在干燥洁净的反应瓶中量取200ml二氯甲烷溶剂，加入20g聚四氢呋喃二醇、2.4g三唑啉二酮-吲哚化合物(c)、2.0g含萘酚的异氰酸酯、1.2g含苯甲醇的异氰酸酯、12g异氰酸酯封端聚醚，搅拌混合10min后，加热到60℃反应30min，然后将反应液倒入合适的模具中，置于80℃真空烘箱中反应干燥24h，冷却到室温，最终得到具有良好粘弹性的动态聚氨酯样品，将其切割成大小均一的颗粒状。
称取30重量份力响应性聚氨酯泡沫颗粒、70重量份动态聚氨酯颗粒、10重量份镓铟液态合金、0.2重量份滑石粉、0.1重量份二月桂酸二丁基锡，利用搅拌器进行预混，然后将预混料填充到合适的模具中，添加入适量的聚氨酯胶黏剂，合模，设置模具温度为90℃，合模压力为10mpa，模压时间为10min，然后卸压，冷却脱模后得到复合材料制品，按照dineniso1856标准对样品的拉伸强度和断裂伸长率进行检测(其中，实验速率为100mm/min)，样品的拉伸强度为2.78mpa，断裂伸长率为298％，与具有相近拉伸强度的传统聚氨酯泡沫相比，其在断裂伸长率方面有了显著提升(20％→298％)，体现出优异的韧性，按照din53512标准对样品的回弹率进行检测，其回弹率为62％，具有优异的高回弹性。按照en1621-2012标准对复合材料进行冲击测试(样品厚度为10mm、测试高度为50cm)，测得透过的冲击力为12.58kn，其具有良好的吸能效果。可将制得的复合材料作为一种功能性导热缓冲垫片，用于精密仪器或电子产品的减震，其在受到外力冲击时能够产生力致变色，能够起到警示作用。
实施例26
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)。
将100g三元乙丙橡胶颗粒(美国陶氏ip4770r)、20g可发泡微球(阿克苏诺贝尔公司expancel微球)、1g过氧化二异丙苯、10.0mgbht抗氧剂、15g碳酸钙、10g邻苯二甲酸二辛酯、6g硬脂酸、5g防老剂4010na、6g石墨烯、2.5g纳米fe3o4混合均匀后，加入到小型密炼机中混炼15min，然后加入挤出机中进行挤出共混，挤出温度为120-130℃，得到的挤出样条进行造粒，制得橡胶基泡沫颗粒，利用热压成型将其制备成泡沫颗粒片材。
在干燥洁净的反应瓶中加入一定量的氯仿溶剂，加入5mmol的乙烯-乙烯醇共聚物、0.01mol硼酸混合均匀后，滴加入少量的三乙胺，加热到110℃反应2h，然后在反应瓶中加入0.02mol化合物(a)、0.03mol三亚乙基四胺搅拌均匀，冷却到室温放置6h，再加热到50℃条件放置10h，之后将其浇注到合适的模具中，在100℃条件下利用模压机进行模压成型，之后冷却到室温放置30min，最终得到动态聚合物片材。
称取适量的泡沫颗粒片材和动态聚合物片材，将二者以层层交替的形式通过胶黏剂进行粘合，制得多层复合结构的复合材料。按照dineniso1856标准对样品的拉伸强度和断裂伸长率进行检测(其中，实验速率为100mm/min)，样品的拉伸强度为2.65mpa，断裂伸长率为283％，按照din53512标准对样品的回弹率进行检测，其回弹率为46％。得到的复合材料具有一定的强度和韧性，可在一定范围内进行延展，并具有一定的抗撕裂性能，在外力去除之后，材料能够缓慢恢复原状，具有形状记忆功能，可将其作为一种热量传感垫片进行使用。
实施例27
将2g硒代胱胺盐酸盐溶解于120ml二氯甲烷中，在搅拌状态下加入5g三乙胺，降温至0-5℃后慢慢加入2.5g丙烯酰氯，氮气保护下室温搅拌反应24h，减压蒸馏得到n，n′-双(丙烯酰)硒代胱胺。以aibn为引发剂，将n-异丙基丙烯酰胺与2-丙烯酸-3-(二乙氧基甲基硅烷基)丙基酯通过自由基聚合得到硅烷-丙烯酰胺共聚物。
称取一定量的n-异丙基丙烯酰胺，并将其溶解于去离子水中配制成1mol/l的溶液，在溶液中加入1mol％的交联剂茚二酮衍生物(a)，0.6mol％的引发剂过硫酸钾，搅拌混合均匀后，静置1h除去气泡，置于60℃条件下恒温水浴反应7h，制得力响应性聚丙烯酰胺，将其破碎成颗粒。称取100重量份的力响应性聚丙烯酰胺样品颗粒，400重量份的水，7重量份的焦磷酸镁加入到高压反应釜中，在搅拌的状态下注入40重量份的超临界二氧化碳，然后将高压反应釜升温至105℃，保持高压釜内压力为20bar，然后在此温度、压力条件下维持2h，最后打开高压釜底端放料阀门，取出泡沫颗粒洗涤风干。
在干燥洁净的烧杯中称取100ml去离子水，再加入7.1gn-异丙基丙烯酰胺、0.26gn，n′-双(丙烯酰)硒代胱胺、0.27g引发剂过硫酸钾，搅拌混合均匀后，静置1h除去气泡，置于60℃条件下恒温水浴反应5h，制得第一网络聚合物；再加入0.6g偏硼酸铵，加入适量的三乙胺，调节溶液的ph为7.5～8，混合10min后，加入3g硅烷-丙烯酰胺共聚物，在此过程中通过不断搅拌使其溶解混合，溶解完全后，加热到50℃反应3h，在60℃条件下搅拌30min后，再加入0.2g的皂土，继续在60℃进行搅拌混合反应3h。将粘稠的聚合物溶液倒入合适的模具中，置于50℃真空烘箱中继续反应4h，之后冷却到室温放置30min，最终得到动态聚合物胶体。
称取40重量份聚丙烯酰胺泡沫颗粒、60重量份动态聚合物胶体，利用搅拌器进行预混，然后将预混料填充到合适的模具中，合模，设置模具温度为80℃，合模压力为5mpa，模压时间为10min，然后卸压，冷却脱模后得到复合材料制品，按照dineniso1856标准对样品的拉伸强度和断裂伸长率进行检测(其中，实验速率为100mm/min)，样品的拉伸强度为0.80mpa，断裂伸长率为478％，具有优异的拉伸韧性。复合材料体现出了良好的柔韧性和可变形性，并具有力致变色能力，可将得到的复合材料作为应力指示材料使用应用于电子电气领域。
实施例28
以等摩尔量的4-氨基苯硼酸与多巴胺为原料，四氢呋喃为溶剂，在60℃条件下通过缩合反应得端氨基化合物(a)。
在干燥洁净的烧瓶中称取30g的聚醚胺2,000，2.5g端氨基化合物(a)，加热到100℃通氮气除水除氧1h，然后加入17g含四硫富瓦烯的异氰酸酯化合物，在80℃氮气保护条件下反应2h，制得改性聚脲，将其切割成大小均一的颗粒状。然后称取100重量份的聚脲颗粒，400重量份的水，7重量份的磷酸三钙加入到高压反应釜中，在搅拌的状态下注入40重量份的超临界二氧化碳，然后将高压反应釜升温至116℃，保持高压釜内压力为20bar，然后在此温度、压力条件下维持2h，最后打开高压釜底端放料阀门，取出泡沫颗粒洗涤风干。
在干燥洁净的反应瓶中加入3mmol分子量约为5,000的聚氧化丙烯三醇、1.5mmoln，n′-二(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)乙二胺(b)和6mmol1，2-二(4-苯基异氰酸酯)二硫，继续反应2h得到聚氨酯基动态聚合物弹性体，将其切割成大小均一的颗粒状。
称取30重量份聚脲泡沫颗粒、70重量份的聚氨酯基动态聚合物弹性体颗粒，利用搅拌器进行预混，然后将预混料填充到合适的模具中，添加入适量的聚氨酯胶黏剂，合模，设置模具温度为90℃，合模压力为5mpa，模压时间为10min，然后卸压，冷却脱模后得到复合材料制品，按照dineniso1856标准对样品的拉伸强度和断裂伸长率进行检测(其中，实验速率为100mm/min)，样品的拉伸强度为2.21mpa，断裂伸长率为208％，按照din53512标准对样品的回弹率进行检测，其回弹率为52％。按照en1621-2012标准对复合材料进行冲击测试(样品厚度为10mm、测试高度为50cm)，测得透过的冲击力为13.18kn，其具有良好的吸能效果。凭借复合材料所具有良好的回弹性和缓冲能力，可将其作为一种吸能缓冲垫片，用于精密仪器或电子产品的减震消音。
实施例29
将2摩尔量的1，1，1，3，3，3-六甲基二硅氮烷和2摩尔量的4-羟基-2，2，6，6-四甲基哌啶加入到硝基甲烷溶液中，加热到50℃搅拌反应，再在氮气氛围下加入2摩尔量的乙酸钠和dmf制得中间产物，将反应液冷却到0℃，逐滴加入1摩尔量的二氯化二硫，继续搅拌反应15min后，倒入冷水中，收集产物溶解于正己烷中并用na2so4干燥，提纯后将产物溶解于甲醇溶剂中，加入适量的k2co3，室温下搅拌反应4h，提纯后利用甲醇重结晶得到二羟基化合物(a)。以亚甲基二硫代二甲醇、环氧乙烷为原料，koh为催化剂，通过阳离子开环聚合合成羟基封端的聚环氧乙烷。
将100重量份的热塑性聚氨酯颗粒(1170a，德国basf)，400重量份的水，7重量份的磷酸三钙加入到高压反应釜中，在搅拌的状态下注入40重量份的超临界二氧化碳，然后将高压反应釜升温至116℃，保持高压釜内压力为20bar，然后在此温度、压力条件下维持2h，最后打开高压釜底端放料阀门，取出泡沫颗粒洗涤风干。
称取30g聚氨酯泡沫颗粒、20g羟基封端的聚环氧乙烷、4.8g二羟基化合物(a)、8.4gtdi-tmp加成物，利用搅拌器混合均匀，填充到合适的模具中，合模，设置模具温度为60℃，合模压力为2mpa，模压时间为60min，然后卸压，冷却脱模后得到复合材料制品，按照din53512标准对样品的回弹率进行检测，其回弹率为49％。制得的复合材料具有一定的压缩回弹性，可将其作为一种阻尼减震材料应用于汽车零部件，起到减少噪声、减少震动的作用，在其表面出现裂纹时，可以通过加热使其实现自修复。
实施例30
以过硫酸钾为引发剂，丙烯酸-4-羟基丁酯、丙烯酸甲酯为原料，通过通过自由基聚合得到共聚改性丙烯酸酯(a)。
在干燥洁净的三口烧瓶中加入一定量的甲苯溶剂，再在其中加入0.03mol的共聚改性丙烯酸酯(a)和0.75mol％的硅氧烷化合物(b)，搅拌混合10min后，在80℃氮气保护条件下反应12h，得到丙烯酸酯聚合物1；将100重量份的丙烯酸酯聚合物1，1重量份的重晶石粉，2重量份的石膏，0.05重量份的抗氧剂168加入到螺杆挤出机中混炼均匀，挤出造粒得到适于发泡的丙烯酸酯颗粒，最后将上述颗粒加入第一挤出机的料筒，在160℃加热熔融后，在第一挤出机末端注入超临界二氧化碳，其中，物料和超临界二氧化碳每小时的注入重量比控制在100∶20，将混合后的聚合物/高压流体熔体经熔体泵注入第二挤出机中逐渐冷却，混合均匀，然后从第二挤出机口模挤出发泡，通过水下切粒制得丙烯酸酯泡沫颗粒。
在球磨机中称取3摩尔当量的化合物(c)、2摩尔当量的三(2-氨基乙基)胺混合均匀后研磨45min，然后冷却到室温放置6h，制得动态聚合物样品。
称取40重量份的丙烯酸酯泡沫颗粒、60重量份的动态聚合物样品、2重量份的氧化锌、2重量份的防老剂4010na、1重量份的硬脂酸，加入到小型密炼机中混炼5min，然后将预混料填充到合适的模具中，合模，利用热空气热压成型，设置模具温度为110℃，合模压力为10mpa，模压时间为10min，然后卸压，冷却脱模后得到复合导热材料，用手按压制品(80×80×20mm)至其厚度的75％，保持60s，然后缓慢松开，测得样品恢复到初始厚度5％变形位置所需的时间，用秒表记录其复原时间为7.64s。对样品进行快速敲击时，其能够表现出临时刚性，起到耗散应力的效果，在其表面出现破损时，又可以通过加热对破损处进行自修复，可将其作为可自修复的抗冲击防护垫应用于健身器材。
实施例31
在反应瓶中加入适量的2-巯基乙醇和石油醚，用冰水浴冷却到0℃，后滴加入二氯化二硫和石油醚的混合溶液，控制2-巯基乙醇与二氯化二硫的摩尔比为3∶1，加完后继续搅拌4h，反应混合物用蒸馏水洗涤，分出有机相，用无水氯化钙干燥，室温下用水泵减压蒸出石油醚，然后水浴加热下减压蒸馏制得二(2-羟基)乙基四硫(a)。在搅拌状态下将定量的硒加入溶有硼氢化钠的水溶液中，搅拌反应25min，然后经过短暂的蒸汽浴保温确保硒完全溶解，得到棕红色的二硒化钠溶液；然后在氮气保护下将二硒化钠溶液加入到溶有2-溴乙醇的无水四氢呋喃溶液，于50℃下反应6h得到黄色透明的2，2＇-二硒二乙醇溶液(b)。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得马来酸酐接枝乙丙橡胶。
将100g三元乙丙橡胶颗粒、20g中空玻璃微球、10.0mgbht抗氧剂、15g有机膨润土、6g硬脂酸、2g氧化锌、1.0g过氧化苯甲酰、1.5g防老剂4010na混合均匀后，加入到小型密炼机中混炼15min，然后加入挤出机中进行挤出共混，挤出温度为120-130℃，得到的挤出样条进行造粒，制得带皮聚合物泡沫颗粒。
称取5.5g马来酸酐接枝乙丙橡胶加入到反应瓶中，加入30ml的环氧大豆油、10ml磷酸三甲苯酯、2.52g二(2-羟基)乙基四硫(a)、2.48g2，2＇-二硒二乙醇(b)、0.04g对甲苯磺酸、1.0mgbht抗氧剂、1.0g蒙脱土、1.2g炭黑，通氮气保护后加热到80℃进行搅拌反应2h，然后将反应液置于合适的模具中，在80℃真空烘箱中继续反应5h，之后冷却到室温放置30min，从模具中取出样品，得到乙丙橡胶动态聚合物。
称取20重量份的带皮聚合物泡沫颗粒、80重量份的乙丙橡胶动态聚合物、2重量份的氧化锌、2重量份的防老剂4010na、2重量份的马来酸酐接枝乙丙橡胶、1重量份的硬脂酸，加入到小型密炼机中混炼15min，然后将预混料填充到合适的模具中，合模，利用热空气热压成型，设置模具温度为90℃，合模压力为10mpa，模压时间为10min，然后卸压，冷却脱模后得到复合材料，按照din53512标准对样品的回弹率进行检测，其回弹率为52％，其能够体现出良好的回弹性。按照en1621-2012标准对复合材料进行冲击测试(样品厚度为10mm、测试高度为50cm)，测得透过的冲击力为14.34kn，其具有良好的吸能效果。在本实施例中，可将复合材料作为一种吸能减震性垫片用于鞋材或体育用品的制作，材料能够在光照以及加热条件下体现出不同的缓冲减震效果，具有正交性和协同性。
实施例32
将等摩尔量的环辛二烯和间氯过氧苯甲酸混合溶解于一定量的乙腈溶剂中，滴加入适量的h2so4，在室温条件下搅拌反应制得到5-环辛烯-1，2-二醇；将其与环辛烯以摩尔比1∶2混合，在grubbs二代催化剂(1，3-双(2，4，6-三甲基苯基)-2-(咪唑烷亚基)(二氯苯亚甲基)(三环己基膦)钌)作用下，制得聚环辛烯多元醇。以2-甲酰基苯硼酸、甲胺为原料，甲苯为溶剂，硼氢化钠为还原剂，通过petasis反应合成(2-(甲氨基)甲基)苯硼酸，再将其分别与1，6-二溴己烷、1，2-二醇丙烷通过烃基化反应、酯化反应制得氨甲基苯硼酸酯化合物(a)，其中烃基化反应溶剂为dmf，催化剂为碳酸钾，反应温度为90℃，酯化反应催化剂为无水硫酸，反应温度为90℃。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乙烯得接枝改性聚乙烯，其中，过氧化二异丙苯与马来酸酐的质量比为1∶10。
称取20g接枝改性低分子量聚乙烯，20mg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℃进行搅拌熔融，然后加入2.0g平行复合力敏团(b)、0.5g8-羟基苯并[a]芘、0.15g对甲苯磺酸、2.0g增塑剂dop、0.25g二甲基硅油继续在氮气条件下反应3h。之后将其浇注到合适的模具中，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，最终得到力响应聚乙烯，将其破碎成颗粒状。将100g力响应聚乙烯颗粒、20g中空玻璃微球、10.0mgbht抗氧剂、6g硬脂酸、5g氧化锌、1.5g防老剂4010na混合均匀后，加入挤出机中进行挤出共混，挤出温度为120-130℃，得到的挤出样条进行造粒，制得带皮聚合物泡沫颗粒。
取5.4g聚环辛烯多元醇溶解在100ml的甲苯溶剂中，加入4mg的bht抗氧剂，混合搅拌均匀后，加入1.0mol％氨甲基苯硼酸酯化合物(a)，滴加入少量的乙酸水溶液水解30min后，加入一定量的三乙胺加热到65℃继续搅拌反应2h，将聚合物溶液倒入到合适的模具中，置于50℃真空烘箱中干燥12h进行除溶剂，之后冷却到室温放置30min，最终得到胶状的动态聚合物样品。
称取40重量份的带皮聚合物泡沫颗粒、60重量份的动态聚合物样品、2重量份的氧化锌、2重量份的防老剂4010na、1重量份的硬脂酸，加入到小型密炼机中混炼15min，然后将预混料填充到合适的模具中，合模，利用热空气热压成型，设置模具温度为90℃，合模压力为10mpa，模压时间为10min，然后卸压，冷却脱模后得到复合材料，按照dineniso1856标准对样品的拉伸强度和断裂伸长率进行检测(其中，实验速率为100mm/min)，样品的拉伸强度为5.98mpa，断裂伸长率为278％，按照din53512标准对样品的回弹率进行检测，其回弹率为58％，其能够体现出良好的回弹性，在快速敲击下，材料显现出临时刚性。按照en1621-2012标准对复合材料进行冲击测试(样品厚度为10mm、测试高度为50cm)，测得透过的冲击力为16.58kn。在本实施例中，可将得到的聚合物材料用于制造一种高效阻尼材料，应用于抗冲击防护，并能在机械力作用下产生力致增韧效果。
实施例33
以乙烯基硼酸频哪醇酯、环戊二烯为原料，控制二者的摩尔比为1∶1，以三氯化铝为催化剂，通过diels-alder反应制得硼酸酯改性降冰片烯(b)；以二丙二醇二丙烯酸酯、环戊二烯为原料，控制二者的摩尔比为1∶2，以三氯化铝为催化剂，通过diels-alder反应制得降冰片烯化合物(d)。在干燥洁净的反应瓶中加入150ml的甲苯溶剂，再加入0.02mol硼酸酯改性降冰片烯(b)、4mmol降冰片烯化合物(d)，以茂金属催化剂/甲基铝氧烷为催化体系，在70℃条件下通过加成聚合反应制得带有硼酸酯侧基的交联聚降冰片烯化合物。
在干燥洁净的反应瓶中加入0.2mol羟基封端聚丁二烯、0.2mol罗丹明衍生物(a)、0.2mol2，2＇-二硒二乙醇(c)，溶解均匀后，加入0.4mol甲苯-2，4，6-三基三异氰酸酯，然后在室温下搅拌反应24h，制得力响应性聚合物，将其破碎成颗粒。称取100g力响应性聚合物颗粒、20g中空玻璃微球、10mgbht抗氧剂、15g炭黑、1.5g防老剂4010na混合均匀后，加入到小型密炼机中混炼20min，然后加入挤出机中进行挤出共混，挤出温度为120-130℃，得到的挤出样条进行造粒，制得力响应性泡沫颗粒。
在干燥洁净的反应瓶中加入200ml的邻二氯苯溶剂，再加入0.02mol硼酸铵，滴加入适量的乙酸水溶液水解30min后，再加入适量的三乙胺，调节溶液的ph为7.5～8，搅拌混合10min后，再加入5mmol带有硼酸酯侧基的交联聚降冰片烯化合物，搅拌混合10min后，加入少量的无水硫酸钠，加热到80℃搅拌反应3h，然后将其倒入到合适的模具中，置于60℃真空烘箱中继续反应12h，之后冷却到室温放置30min，最终得到胶状的动态聚合物样品。
称取60重量份的力响应性泡沫颗粒、40重量份的动态聚合物样品、5重量份的炭黑、2重量份的防老剂4010na、1重量份的硬脂酸，加入到小型密炼机中混炼15min，然后将预混料填充到合适的模具中，合模，利用热空气热压成型，设置模具温度为90℃，合模压力为10mpa，模压时间为10min，然后卸压，冷却脱模后得到复合材料样品，将其利用拉伸试验机进行拉伸测试，在拉伸过程中，用340nm的紫外光照射，材料先发出绿色的荧光；持续拉伸，当伸长率超过50％后，绿色荧光逐渐减弱，红色荧光逐渐增强，拉断的样品还可以通过润湿断面后进行加热实现自修复。该复合材料可以用于应力警示材料，提醒管理人员对材料进行维护，保障安全。
实施例34
以三羟甲基丙烷、环氧丙烷为原料，koh为催化剂，通过阳离子开环聚合合成羟基封端的聚环氧丙烷，再将1摩尔量的羟基封端的三臂聚环氧丙烷与3摩尔量的丙烯酸通过酯化反应得三臂聚环氧丙烷三丙烯酸酯，再将其与3摩尔量的3-巯基-1，2-丙二醇通过thiol-ene点击反应制得1，2-二醇封端的三臂聚环氧丙烷。
在干燥洁净的反应瓶中加入一定量的nmp溶剂，加入0.03mol酰肼基封端聚乙二醇，加热到60℃通氮气除水除氧1h，然后加入0.02mol1，3，5-苯三甲醛在氮气保护下反应24h，形成第一网络；然后加入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弹性体，将其破碎成颗粒状。将90重量份的聚醚弹性体颗粒，10重量份的可发泡微球(阿克苏诺贝尔公司expancel微球)，0.08重量份的二氧化硅，8重量份的失水山梨醇月桂酸单酯，0.05重量份的抗氧剂1010混合均匀，加入到双螺杆挤出机，控制机头压力为2mpa，挤出温度为160℃，水下切粒机水温控制在70℃，通过水下切粒制得聚醚泡沫颗粒。
在干燥洁净的反应瓶中加入0.03mol硼酸三乙酯，滴加入适量的乙酸水溶液水解30min后，再加入适量的三乙胺，调节溶液的ph为7.5～8，搅拌混合10min后，加入0.02mol1，2-二醇封端的三臂聚环氧丙烷，混合均匀后，在60℃条件下反应3h，然后将反应液倒入合适的模具中，置于60℃真空烘箱中24h进行进一步的反应和干燥，之后冷却到室温放置30min，最终得到动态聚合物样品。
称取40重量份聚醚泡沫颗粒、60重量份动态聚合物样品、5重量份的石墨烯、1重量份蒙脱土、1重量份二氧化硅、2重量份的防老剂4010na、1重量份的硬脂酸，加入到小型密炼机中混炼15min，然后将预混料填充到合适的模具中，合模，利用热空气热压成型，设置模具温度为120℃，合模压力为10mpa，模压时间为10min，然后卸压，冷却脱模后得到复合材料。按照dineniso1856标准对样品的拉伸强度和断裂伸长率进行检测(其中，实验速率为100mm/min)，样品的拉伸强度为3.94mpa，断裂伸长率为183％。在本实施例中，可将复合材料制成一种石墨烯导电缓冲材料使用，通过测定材料在应力作用下的电导率，可对外部作用力进行感应和监测；在样品表面产生裂纹时，还可以通过加热进行自修复。
实施例35
在反应瓶中加入一定量的无水甲苯，加入5g聚乙二醇800以及适量的溶解有叔丁醇钾的叔丁醇溶液，混合均匀后，通氮气20min，逐滴加入3ml溴代乙酸乙酯，在室温下搅拌24h，提纯后溶于甲醇溶剂中，缓慢加入水合肼甲醇溶液，室温下搅拌24h，过滤提纯后得酰肼基封端聚乙二醇。
将70重量份的热塑性聚氨酯颗粒(1185a，德国basf)，20重量份中空玻璃微球，10重量份的螺噻喃晶体，6重量份的硬脂酸，0.3重量份的滑石粉，0.05重量份的抗氧剂1010混合均匀，然后将上述混合物加入到螺杆挤出机造粒得到力响应性聚氨酯颗粒。
在反应瓶中量取200ml四氢呋喃溶剂，加入0.03mol的硼酸三叔丁酯，滴加入适量的乙酸水溶液水解30min后，再加入适量的三乙胺，调节溶液的ph为7.5～8，震荡混合10min后，加入0.04mol分子量约为2,000的聚氧化丙烯三醇，震荡混合均匀后，在50℃条件下反应3h，制得第一网络；通氮气除水除氧1h后，加入0.03mol酰肼基封端聚乙二醇、0.02mol1，3，5-苯三甲醛在氮气保护下加热到60℃反应24h，得到具有双网络的动态聚合物。
称取40重量份的力响应性聚氨酯颗粒、60重量份的动态聚合物样品、2重量份的滑石粉、10重量份的石墨烯、2重量份的防老剂4010na、1重量份的硬脂酸，加入到小型密炼机中混炼10min，然后将预混料填充到合适的模具中，合模，利用热空气热压成型，设置模具温度为90℃，合模压力为10mpa，模压时间为10min，然后卸压，冷却脱模后得到复合材料，按照dineniso1856标准对样品的拉伸强度和断裂伸长率进行检测(其中，实验速率为100mm/min)，样品的拉伸强度为2.55mpa，断裂伸长率为290％，按照din53512标准对样品的回弹率进行检测，其回弹率为49％，其表现出一定的回弹性和良好的热稳定性。在本实施例中，可将复合材料制成一种石墨烯导电材料使用，通过测定材料在不同环境中应力作用下的电导率，可对外部作用力及所处环境进行感应和监测。
实施例36
以化合物(a)、化合物(b)和苯乙烯为原料，二硫代苯甲酸枯酯为链转移剂，在110℃条件下进行raft共聚制得含硼烷、磷烷侧基的聚苯乙烯。
将90重量份的聚苯乙烯，10重量份的四芳基乙烯型力响应性填料(c)，1.5重量份的硫酸钡，1重量份的滑石粉，0.05重量份的抗氧剂168加入到螺杆挤出机中混炼均匀，挤出造粒得到力响应聚苯乙烯颗粒。将90重量份的聚苯乙烯颗粒，10重量份的可发泡微球(阿克苏诺贝尔公司expancel微球)，0.08重量份的硼酸锌，8重量份的失水山梨醇月桂酸单酯，0.05重量份的抗氧剂1010混合均匀，加入到双螺杆挤出机，控制机头压力为2mpa，挤出温度为200℃，水下切粒机水温控制在70℃，通过水下切粒制得聚苯乙烯泡沫颗粒。
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苯乙烯、1g4-乙烯基苯硼酸、0.65g二乙烯苯、0.1g光引发剂dmpa、1.2wt％过氧化苯甲酰在氩气保护下加热到80℃反应5h，再加入少量的无水硫酸钠，继续加热反应2h形成第一网络；然后加入5g含硼烷、磷烷侧基的聚苯乙烯、1.74g偶氮二甲酸二乙酯，继续反应1h，之后将产物置于合适的模具中在80℃真空烘箱中干燥24h，最终得到动态聚苯乙烯样品，将其切割成大小均一的颗粒状。
称取30重量份聚苯乙烯泡沫颗粒、70重量份动态聚苯乙烯颗粒，利用搅拌器进行预混，然后将预混料填充到合适的模具中，添加入适量的胶黏剂，合模，设置模具温度为120℃，合模压力为10mpa，模压时间为10min，然后卸压，冷却脱模后得到复合材料制品，按照dineniso1856标准对样品的拉伸强度和断裂伸长率进行检测(其中，实验速率为100mm/min)，样品的拉伸强度为5.28mpa，断裂伸长率为87％，按照din53512标准对样品的回弹率进行检测，其回弹率为47％。样品在拉伸或压缩过程中能够在紫外光下显示出显著的荧光变化，可将其用于制作具有自修复和力致响应特性的电子仪器器件。
实施例37
在反应器中加入5g苯甲酮、20g马来酸酐、100ml乙腈溶剂混合搅拌均匀，通氩气保护后，用450w压汞孤灯照射5h，蒸馏提纯得双环[4.2.0]辛烷化合物(a)，再将其与乙二醇反应，加入浓硫酸作为催化剂，在100℃氩气保护条件下反应12h，提纯干燥后得双环[4.2.0]辛烷化合物(b)。取0.02mol2，2，4-三甲基己烷二异氰酸酯加入到三口烧瓶中，在120℃下真空脱水2h，降温至45℃后加入12mldmf溶解并稀释，通氩气保护，然后将0.01moln，n-二(2-羟基乙基)肉桂酰胺和少量的丁基二月桂酸锡乙酯溶液溶解于40mldmf并将其匀速滴加到反应瓶中，加热到70℃反应3h后，加入0.01mol聚乙二醇400，在70℃下继续反应6h，制得含有肉桂酰胺侧基的聚氨酯。
在干燥洁净的反应瓶中加入20g的聚四氢呋喃二醇ptmg-1000、3.2g双环[4.2.0]辛烷化合物(b)、2.0g二氰基环丁烷化合物(c)、18g甲苯-2，4，6-三基三异氰酸酯搅拌均匀后，加热到100℃反应1h，再加入2.2g季戊四醇四巯基乙酸酯，搅拌充分混合后将反应物置于合适的模具中，置于60℃真空烘箱中12h进行进一步的反应和干燥，得到聚氨酯基聚合物，将其破碎成颗粒状。将90重量份的聚氨酯基聚合物颗粒，3重量份的碳酸钙，1.5重量份的二氧化硅，0.05重量份的抗氧剂168、2重量份的防老剂4010na、1重量份的硬脂酸加入到小型密炼机中混炼15min，然后加入第一挤出机的料筒，在160℃加热熔融后，在第一挤出机末端注入超临界氮气，其中，物料和超临界氮气每小时的注入重量比控制在100∶30，将混合后的聚合物/高压流体熔体经熔体泵注入第二挤出机中逐渐冷却，混合均匀，然后从第二挤出机口模挤出发泡，通过水下切粒制得聚氨酯泡沫颗粒。
在反应瓶中加入一定量的二氯甲烷溶剂，加入5mmol1，2-双(氯二甲基硅基)乙烷、4mmol聚乙二醇800、5mmol硼酸钠，滴加入适量的乙酸水溶液水解30min后，加入适量的三乙胺加热到80℃反应4h，然后加入10g含有肉桂酰胺侧基的聚氨酯继续反应1h，将反应液倒入到合适的模具中，置于280nm的紫外光下照射30min，得到动态聚合物样品。
称取40重量份的聚氨酯泡沫颗粒、60重量份的动态聚合物样品、2重量份的滑石粉、2重量份的防老剂4010na、1重量份的硬脂酸，加入到小型密炼机中混炼10min，然后将预混料填充到合适的模具中，合模，利用热空气热压成型，设置模具温度为110℃，合模压力为10mpa，模压时间为10min，然后卸压，冷却脱模后得到复合材料，按照din53512标准对样品的回弹率进行检测，其回弹率为58％，其具有优良的高回弹性，复合材料中的双环[4.2.0]辛烷和环丁烷结构在外力作用下能够开环形成含有双键的直链烷烃结构，而加入的硫醇化合物可以作为交联剂使得材料在机械力作用下实现力致交联，而动态共价键的存在使得复合材料也具有了一定的自修复能力。
实施例38
以分子量约为3,000的羟基封端的甲基乙烯基硅氧烷、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氧烷(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的甲基巯基硅氧烷以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氧烷(c)。
在三口烧瓶中加入40g改性硅氧烷(a)、1.7g硅氧烷化合物(b)、1.96g庚二酰氯、2.0g二氧化硅，加热到80℃反应8h，然后冷却到室温放置30min，制得交联聚硅氧烷，将其破碎成颗粒。称取100重量份的交联聚硅氧烷颗粒，400重量份的水，7重量份的焦磷酸镁加入到高压反应釜中，在搅拌的状态下注入40重量份的超临界乙烷，然后将高压反应釜升温至120℃，保持高压釜内压力为20bar，然后在此温度、压力条件下维持2h，最后打开高压釜底端放料阀门，取出泡沫颗粒洗涤风干。
称取70重量份的聚硅氧烷泡沫颗粒、30重量份的氢键基团接枝改性硅氧烷样品、2重量份的滑石粉、2重量份的防老剂4010na、1重量份的硬脂酸，利用搅拌器混合均匀，填充到合适的模具中，合模，设置模具温度为60℃，合模压力为2mpa，模压时间为60min，然后卸压，冷却脱模后得到复合泡沫材料制品，按照dineniso1856标准对样品的拉伸强度和断裂伸长率进行检测(其中，实验速率为100mm/min)，样品的拉伸强度为1.98mpa，断裂伸长率为375％。复合材料表面具有一定的粘性，可以通过泡沫材料中动态共价键和氢键的协同作用体现出优异的拉伸韧性，将材料拉断之后略微加热，断裂的样品可重新粘结，可将此复合泡沫材料作为可回收性鞋材填充材料。
实施例39
以分子量约为30,000的甲基巯基硅氧烷、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氧烷(a)。以分子量约为30,000的甲基乙烯基硅氧烷、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氧烷(b)。以己二烯醇、分子量约为500的羟基硅氧烷为原料，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氧烷。
在干燥洁净的反应瓶中加入5.7g四硼酸钠，30g分子量约为20,000的端羟基聚二甲基硅氧烷，加入少量的乙酸水溶液搅拌混合30min，滴加入少量的bht抗氧剂、3wt％四甲基氢氧化铵、2wt％丙三醇钠，加热到120℃混合30min后，滴加入少量三乙胺，在氮气保护条件下反应3h制得交联聚硅氧烷，将其切割成大小均一的颗粒状。称取100重量份的交联聚硅氧烷颗粒，400重量份的水，7重量份的焦磷酸镁加入到高压反应釜中，在搅拌的状态下注入40重量份的超临界乙烷，然后将高压反应釜升温至120℃，保持高压釜内压力为20bar，然后在此温度、压力条件下维持2h，最后打开高压釜底端放料阀门，取出泡沫颗粒洗涤风干。量取适量的亲水型离子液体[bmim]bf4，在其中加入25wt％纳米二氧化硅，得到胀流性分散液。将制得的聚硅氧烷泡沫颗粒加压浸渍于胀流性分散液中2h，后取出擦干表面残留液，置于一定温度下烧结表皮，最终得到具有胀流性的聚硅氧烷泡沫颗粒。
在三口烧瓶中加入200mlthf，然后加入20g含有二硫酯侧基的硅氧烷(a)、5.8g二烯烃双封端硅氧烷、15g含有氢键基团的硅氧烷(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动态聚硅氧烷样品。
称取40重量份的聚硅氧烷泡沫颗粒、60重量份的动态聚硅氧烷样品、2重量份的滑石粉、2重量份的防老剂4010na、1重量份的硬脂酸，加入到小型密炼机中混炼10min，然后将预混料填充到合适的模具中，合模，利用热空气热压成型，设置模具温度为90℃，合模压力为10mpa，模压时间为10min，然后卸压，冷却脱模后得到复合材料，按照dineniso1856标准对样品的拉伸强度和断裂伸长率进行检测(其中，实验速率为100mm/min)，样品的拉伸强度为1.78mpa，断裂伸长率为265％，按照din53512标准对样品的回弹率进行检测，其回弹率为43％。用手按压制品(80×80×20mm)至其厚度的75％，保持60s，然后缓慢松开，测得样品恢复到初始厚度5％变形位置所需的时间，用秒表记录其复原时间为10.74s。制得的复合材料制品具有良好的胀流性，此复合材料在常态下可以保持弹性，并在受到冲击时表现出临时刚性，而在冲击之后，又变回正常的弹性状态，并且此抗冲击效果也能够随着环境变化而有所不同，利用样品所具有的响应特性，可将其制作成功能性温度感应型缓冲泡沫垫使用，复合材料样品拉断后，在断面处略微施加应力并加热，样品可自行粘结，体现出良好的自修复效果。
实施例40
以dmpa作为光引发剂，紫外光为光源，将3-巯基-1，2，4-三氮唑与端羟基聚丁二烯通过thiol-ene点击反应制得氮唑接枝改性聚丁二烯。以dmpa作为光引发剂，紫外光为光源，将12-巯基十二烷基磷酸与端羟基聚丁二烯通过thiol-ene点击反应制得磷酸接枝改性聚丁二烯。
在干燥洁净的反应瓶中加入0.01mol氮唑接枝改性聚丁二烯、0.01mol磷酸接枝改性聚丁二烯、0.02mol三硫醇化合物(a)、3mmol4-溴苯磺酸丁酯(b)搅拌均匀后，再加入0.2wt％光引发剂dmpa，搅拌充分混合后放在紫外交联仪中紫外辐射4h，然后将反应物置于合适的模具中，置于60℃真空烘箱中12h进行进一步的反应和干燥，得到聚丁二烯基聚合物，将其切割成大小均一的颗粒状。将90重量份的聚丁二烯基聚合物颗粒，3重量份的碳酸钙，1.5重量份的二氧化硅，0.05重量份的抗氧剂168、2重量份的防老剂4010na、1重量份的硬脂酸加入到小型密炼机中混炼15min，然后加入第一挤出机的料筒，在160℃加热熔融后，在第一挤出机末端注入超临界氮气，其中，物料和超临界氮气每小时的注入重量比控制在100∶20，将混合后的聚合物/高压流体熔体经熔体泵注入第二挤出机中逐渐冷却，混合均匀，然后从第二挤出机口模挤出发泡，通过水下切粒制得聚丁二烯泡沫颗粒。
称取30g聚丁二烯泡沫颗粒、30g聚丁二烯橡胶(c)、3.0g发泡剂ac、1.5g二巯基化合物(d)、1.0gn-[(2-巯乙基)氨基甲酰]丙酰胺、0.12g光引发剂dmpa、1.5g硬脂酸锌、1.5g三盐基硫酸铅、2g自炭黑、0.05g硬脂酸钡、0.1g硬脂酸、0.1g抗氧剂168、0.2g抗氧剂1010，加入到小型密炼机中混炼20min，再将混合料填充到合适的模具中，在紫外光照射下反应15min后，合模，设置模具温度为150℃，合模压力为10mpa，模压时间为20min，然后卸压，冷却脱模后得到复合泡沫材料制品，按照din53512标准对样品的回弹率进行检测，其回弹率为50％。制品整体柔韧性好，可压缩回弹。用刀片将泡沫材料切断之后，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。可将此泡沫材料作为可回收性鞋材填充材料。
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。
1.一种动态聚合物泡沫复合材料，其特征在于，其含有带皮聚合物泡沫颗粒及动态聚合物；其中，所述的动态聚合物，在其聚合物链上含有至少一种动态共价键；其中，所述的带皮聚合物泡沫颗粒，其由可发性聚合物(组成)或可发性聚合物前驱体(组成)通过直接发泡和/或3d打印制得，且具有表皮结构；其中，所述带皮聚合物泡沫颗粒与所述动态聚合物以及其他可选组分复合形成所述复合材料。
2.一种动态聚合物泡沫复合材料，其特征在于，其含有带皮聚合物泡沫颗粒及动态聚合物；其中，所述的动态聚合物，在其聚合物链上含有至少一种动态共价键以及至少一种超分子作用；其中，所述的带皮聚合物泡沫颗粒，其由可发性聚合物(组成)或可发性聚合物前驱体(组成)通过直接发泡和/或3d打印制得，且具有表皮结构；其中，所述带皮聚合物泡沫颗粒与所述动态聚合物以及其他可选组分复合形成所述复合材料。
3.一种动态聚合物泡沫复合材料，其特征在于，其含有带皮聚合物泡沫颗粒及动态聚合物；其中，所述的动态聚合物，在其聚合物链上含有至少两种超分子作用；其中，所述的带皮聚合物泡沫颗粒，其由可发性聚合物(组成)或可发性聚合物前驱体(组成)通过直接发泡和/或3d打印制得，且具有表皮结构；其中，所述带皮聚合物泡沫颗粒与所述动态聚合物以及其他可选组分复合形成所述复合材料。
4.根据权利要求1、2中任一项所述的动态聚合物泡沫复合材料，其特征在于，所述的动态共价键选自含硼动态共价键、动态连硫键、动态连硒键、动态硒硫键、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、基于烷基氮杂环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、基于三唑啉二酮-吲哚的动态共价键、基于双氮杂卡宾的动态共价键、基于苯甲酰基的动态共价键、六氢三嗪类动态共价键、动态可交换型三烷基锍键、动态酸酯键、二酮烯胺动态共价键。
5.根据权利要求2、3中任一项所述的动态聚合物泡沫复合材料，其特征在于，所述的超分子作用选自金属-配体作用、氢键作用、卤键作用、阳离子-π作用、阴离子-π作用、苯-氟苯作用、π-π堆叠作用、离子作用(正负离子对作用)、离子簇作用、离子-偶极作用、偶极-偶极作用、亲金属相互作用、离子氢键作用、自由基阳离子二聚作用、路易斯酸碱对作用、主体-客体作用、相分离作用、结晶作用。
6.根据权利要求1到3中任一项所述的动态聚合物泡沫复合材料，其特征在于，所述的带皮聚合物泡沫颗粒具有胀流性，其通过将本征型胀流性聚合物作为聚合物基体来使得泡沫颗粒获得胀流性，或者通过在聚合物基体中共混本征型胀流性聚合物组分和/或分散性胀流性组分和/或气动性胀流性结构来使得泡沫颗粒获得胀流性。
7.根据权利要求1到3中任一项所述的动态聚合物泡沫复合材料，其特征在于，所述的带皮聚合物泡沫颗粒具有动态性，其通过在可发性聚合物(组成)或可发性聚合物前驱体(组成)中共价连接动态共价键和/或超分子作用实现。
8.根据权利要求1到3中任一项所述的动态聚合物泡沫复合材料，其特征在于，所述的带皮聚合物泡沫颗粒具有力响应性，其通过在可发性聚合物(组成)或可发性聚合物前驱体(组成)中共价连接力敏团和/或物理共混力响应成分实现。
9.根据权利要求1到3中任一项所述的动态聚合物泡沫复合材料，其特征在于，所述的动态聚合物及其与可选的组分组成的聚合物组成是发泡的。
10.一种动态聚合物泡沫复合材料，其特征在于，其含有带皮聚合物泡沫颗粒及动态聚合物；其中，所述的动态聚合物，在其聚合物链上含有以下超分子作用中的一种：金属-配体作用、卤键作用、阳离子-π作用、阴离子-π作用、苯-氟苯作用、π-π堆叠作用、离子作用(正负离子对作用)、离子簇作用、离子-偶极作用、偶极-偶极作用、亲金属相互作用、离子氢键作用、自由基阳离子二聚作用、路易斯酸碱对作用、主体-客体作用、相分离作用、结晶作用；其中，所述的带皮聚合物泡沫颗粒，其由可发性聚合物(组成)或可发性聚合物前驱体(组成)通过直接发泡和/或3d打印制得，且具有表皮结构；其中，所述带皮聚合物泡沫颗粒与所述动态聚合物以及其他可选组分复合形成所述复合材料。
11.一种动态聚合物泡沫复合材料，其特征在于，其含有带皮聚合物泡沫颗粒及动态聚合物；其中，所述的动态聚合物，在其聚合物链上含有至少一种以下结构成分的氢键基团：
其中，w选自氧原子、硫原子；x选自硫原子、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；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；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；环状基团结构的成环原子各自独立地为碳原子、氮原子或其他杂原子；其中，所述的带皮聚合物泡沫颗粒，其由可发性聚合物(组成)或可发性聚合物前驱体(组成)通过直接发泡和/或3d打印制得，且具有表皮结构；其中，所述带皮聚合物泡沫颗粒与所述动态聚合物以及其他可选组分复合形成所述复合材料。
12.根据权利要求1到3、10、11中任一项所述的动态聚合物泡沫复合材料，其特征在于，其应用于制作包装材料、建筑材料、抗冲击防护材料、减震材料、缓冲材料、消音材料、保暖材料、形状记忆材料、电子电器材料、医疗用品、头盔外壳、人体护具、鞋制品、运动防护制品、军警防护制品、汽车缓冲件、汽车内饰件、车辆座椅、缓冲减震垫片、健身器材防护件、地面覆盖材料中的泡沫部件。
13.一种动态聚合物泡沫复合材料的制备方法，其特征在于，其通过将带皮聚合物泡沫颗粒或待发泡聚合物颗粒、动态聚合物或其原料、可选的发泡剂、可选的其他助剂、可选的填料进行预混，然后填充到合适的模具中，在一定的温度、压力条件下热压成型，制备得到复合材料制品。
技术总结