基于动态二硫键的环氧类玻璃高分子封装材料：可回收性、疏水性、耐温度冲击与形状记忆特性研究

为解决电子器件封装中环氧树脂难以无损拆解回收及自主修复的问题，研究人员通过动态二硫键设计出拓扑网络可重构的环氧类玻璃高分子（vitrimer）材料。该材料通过硫醇-环氧点击反应制备，兼具优异热稳定性（Td?=?318°C）、电击穿强度（Eb?=?27.09?kV/mm）、快速应力松弛（τ?=?39?s）及超疏水性（接触角118°），并实现电子元件无损回收、损伤自修复和形状记忆功能，为可持续电子封装提供新策略。

　　

环氧树脂作为电子封装领域的核心绝缘材料，虽具备卓越机械性能，但其三维交联网络结构导致废弃器件难以无损拆解，且无法自主修复机械损伤。这项研究巧妙引入动态二硫键（dynamic disulfide bonds），构建出具有拓扑网络重构能力的环氧类玻璃高分子（epoxy vitrimer）封装体系。通过含二硫键的环氧单体与三官能团硫醇固化剂的一锅法硫醇-环氧点击反应（thiol-epoxy click reaction），成功制备出热分解温度达318°C（T_d）、电击穿强度27.09?kV/mm（E_b）的绝缘材料。该材料展现39秒（τ）的超快应力松弛能力，接触角118°的"荷叶效应"级疏水表面，更赋予封装电子元件三大神奇特性：像乐高玩具般可无损拆解回收、受伤后能"自愈"的修复能力，以及受热变形的形状记忆功能。经历多次高低温循环考验后，材料仍保持稳定性能，为电子器件绿色封装开辟了新通路。