環(huán)氧樹脂在固化過程中形成高度交聯(lián)的熱固性網(wǎng)絡(luò)，在航空航天[1]、汽車[4]、建筑[6]等苛刻應(yīng)用中展現(xiàn)出優(yōu)異的承載能力和長期穩(wěn)定性[2]、[3]。然而，傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂由于其不可逆的共價(jià)交聯(lián)特性[9]、[10]而存在固有缺陷：剛性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)限制了分子運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致材料脆性高、斷裂韌性低[11]，同時(shí)具有高易燃性和大量煙霧釋放，帶來嚴(yán)重安全隱患[12]、[13]。因此，開發(fā)既能增強(qiáng)韌性、賦予阻燃性能，又能減少煙霧排放，并引入動(dòng)態(tài)共價(jià)鍵以實(shí)現(xiàn)可回收性的創(chuàng)新策略，仍是環(huán)氧材料領(lǐng)域的重要挑戰(zhàn)。

近期研究將動(dòng)態(tài)鍵和能量耗散機(jī)制引入環(huán)氧樹脂，以克服其脆性和不可回收性問題。動(dòng)態(tài)鍵包括酯鍵[14]、[15]、硼酸酯鍵[16]、二硫鍵[17]、[18]以及Diels-Alder加成物[19]、[20]，這些鍵在適當(dāng)刺激下可使交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生可逆重構(gòu)，賦予聚合物自修復(fù)能力[21]。例如，一種結(jié)合了分子間氫鍵、酯鍵和亞胺鍵三種動(dòng)態(tài)相互作用的網(wǎng)絡(luò)，使Van-EHBP環(huán)氧樹脂在130°C的溫度下實(shí)現(xiàn)快速自修復(fù)，同時(shí)保持尺寸穩(wěn)定性，從而緩解了韌性和強(qiáng)度之間的矛盾[22]。此外，基于工程設(shè)計(jì)的多層能量耗散結(jié)構(gòu)（如滑輪啟發(fā)式結(jié)構(gòu)）為環(huán)氧樹脂的增韌提供了新策略。傅等人闡明了動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)中的能量耗散機(jī)制，指出協(xié)調(diào)硼酸酯中的B-N鍵和環(huán)氧基質(zhì)內(nèi)的動(dòng)態(tài)B-O/B-N鍵的可逆解離。由此制備的環(huán)氧樹脂具有67.78 MPa的抗拉強(qiáng)度、4.63 MJ m^?3的韌性以及良好的可回收性[23]。胡等人將動(dòng)態(tài)酯鍵與半互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)（SIPNs）結(jié)合使用，增強(qiáng)了環(huán)氧網(wǎng)絡(luò)的抗變形能力；氫鍵和纏結(jié)的SIPNs有效促進(jìn)了能量耗散，使材料的抗拉強(qiáng)度達(dá)到123 MPa，斷裂延伸率為14.1%，斷裂沖擊強(qiáng)度為52.3 kJ/m²，有效緩解了熱固性材料中強(qiáng)度與韌性之間的長期矛盾。盡管有多種策略可以提高環(huán)氧樹脂的韌性和可回收性，但機(jī)械強(qiáng)度與韌性之間的權(quán)衡仍是該領(lǐng)域的重要挑戰(zhàn)。過度引入動(dòng)態(tài)鍵或能量耗散元素會(huì)降低強(qiáng)度，而引入不足則限制了網(wǎng)絡(luò)的松弛和重構(gòu)。因此，直接通過含有芳香族二硫鍵的環(huán)氧單體和含有酯鍵的三硫鍵單體引入動(dòng)態(tài)鍵，無需額外的非環(huán)氧交聯(lián)劑，不僅簡化了合成過程，還構(gòu)建了包含酯鍵和二硫鍵的雙動(dòng)態(tài)鍵網(wǎng)絡(luò)。類似滑輪的三硫鍵單體已被證明能有效增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)韌性[21]、[25]。

此外，環(huán)氧樹脂的高易燃性帶來嚴(yán)重火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)槠淙紵龝r(shí)會(huì)產(chǎn)生大量煙霧，給實(shí)際應(yīng)用帶來安全隱患[26]、[27]、[28]。雖然添加含磷的超支化聚合物等阻燃劑可以有效提高消防安全[27]、[29]，但將這些功能集成到動(dòng)態(tài)共價(jià)玻璃化網(wǎng)絡(luò)中仍面臨挑戰(zhàn)。目標(biāo)不僅是賦予材料阻燃性能，還要在不影響玻璃化材料固有可再加工性和透明性的前提下實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。因此，開發(fā)兼具阻燃性、動(dòng)態(tài)機(jī)械性能和可回收性的多功能材料仍是亟待解決的問題[26]、[30]。

在此，我們利用酯鍵和芳香族二硫鍵構(gòu)建了一種動(dòng)態(tài)環(huán)氧網(wǎng)絡(luò)（DBTP），通過酯鍵和二硫鍵的協(xié)同作用實(shí)現(xiàn)了高剛性和卓越的韌性。DBTP網(wǎng)絡(luò)的屈服強(qiáng)度為15.77 MPa，抗拉強(qiáng)度為26.37 MPa，斷裂延伸率為177.38%，峰值熱釋放率（pHRR）為846.56 kW/m²，性能優(yōu)于大多數(shù)增強(qiáng)型環(huán)氧樹脂。為了進(jìn)一步提高韌性，我們加入了超支化環(huán)氧二氧化硅（EP-SiO₂），形成了分層交聯(lián)結(jié)構(gòu)以增強(qiáng)能量耗散。這種納米增強(qiáng)材料使斷裂延伸率提升至216.98%，韌性提高到22.73 MJ m^?3，同時(shí)顯著提高了阻燃性能（pHRR降低33.90%，THR降低9.64%，SPR降低18.30%，COP降低53.08%）。該材料在阻燃涂層和可回收碳纖維復(fù)合材料中的應(yīng)用也證明了其實(shí)用性。這項(xiàng)工作展示了一種簡單有效的策略，用于制備高性能環(huán)氧玻璃化材料，有效解決了機(jī)械強(qiáng)度、韌性、阻燃性和可回收性之間的經(jīng)典矛盾。這一材料平臺(tái)為開發(fā)可持續(xù)的先進(jìn)復(fù)合材料具有巨大潛力。