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  像热固性塑料一样坚固耐用，像热塑性塑料一样可塑可回收，vitrimers作为“可塑的热固性塑料”，正在挑战着复合材料行业的现状。

  由一些技术先驱发明者创办的初创公司Mallinda, 正在开发可塑性的CFRPs，以满足快速生产循环周期的要求。

  50多年来，合成树脂一直被分为两大类，包括：力学性能优异、但固化后不可逆的热固性树脂，以及可熔化重新加工、但耐热性和力学性能相对较差的热塑性树脂。

  热塑性树脂的特点使其能利用注射成型技术，相对快速地实现大批量的生产。此外，热塑性材料还能够最终靠熔融加工而得到回收利用。

  但缺点是，大多数的热塑性塑料在高温下易发生变形和蠕变，因此高温下的尺寸稳定性不足。

  就结构复合材料的应用如航空复合材料部件的制造而言，热固性树脂常常是首选，是因为，刚度和耐久性对此类部件至关重要。

  与热塑性塑料相比，热固性塑料具有非常明显的性能优势，但较长的固化时间却使它们不适合大批量的应用，如汽车。

  Mallinda公司的联合发起人、CEO Chris Kaffer表示，vitrimers是共价键的交联网状聚合物，这与热固性聚合物是一样的，但却具有更明显的特点，即网络中的化学键可以交换。通常，树脂配方中含有催化剂, 当材料加热到玻璃化转变温度以上时，它能促使键发生交换反应。

  将vitrimers加热到可塑状态时，总的交联密度保持不变，但键交换的速度会随着温度的升高而提升，因为所有的化学反应在高温下都会更快速地运行，这会导致粘度随温度而逐渐降低，这与热塑性塑料熔化转变有关的粘度相对突然的下降是不同的。

  Vitrimers的可逆性使完全固化的材料能获得焊接、成型、再成型和回收利用。

  vitrimers与温度有关的应力松弛行为表明，vitrimers的可塑流动与键交换反应速率相关

  Mallinda公司的联合发起人发明了第一种已知的vitrimeric材料，它们不需要催化剂，而且在环境条件下的表现与传统的热固性塑料一样。

  只有当加热到给定配方的玻璃化转变温度以上时，Mallinda的无催化剂vitrimers才表现出可塑性行为，这在某种程度上预示着低于玻璃化转变温度时，聚合物网络被冻结，因此与传统的热固性塑料难以区分。

  Mallinda的 vitrimeric polyimine平台也很容易驾驭，比如，能够准确的通过配方将玻璃化转变温度从室温以下调整到200℃以上。

  和热固性聚合物一样，vitrimers是高度交联的网状聚合物，但与热固性树脂固化后永久保持固定形态不同，vitrimer的化学结构使得生产出的产品能重塑。

  当加热到玻璃化转变温度以上时，这种完全固化的网状聚合物在聚合物网络中经历快速的动态共价键交换，允许对热固性材料来方便的加工，完全固化后也能对其加热和重塑。冷却时，这样一种材料保持热固性的力学性能。

  Mallinda团队发现，当采用vitrimeric树脂制造结构复合材料如碳纤维增强塑料（CFRPs）时，具有几个明显优势：

  1. 与传统的热固性塑料不同，vitrimeric复合材料在固化后能重新加工，完全固化的材料能够获得加热、重新成型和重塑，而不会失去原有的强度。

  3. 由vitrimeric树脂制成的 CFRPs能够在基于溶液的加工中轻松回收，在此过程中，纤维和树脂能够获得分离、回收并重复利用，达到原来的效果。

  Mallinda正在采用vitrimer技术开发新级别的“预固化、预浸渍的层压材料（预浸料）”，这将影响当前的预浸料用户以及目前依靠快速固化树脂和树脂传递模塑成型（RTM）工艺实现高产量生产的生产商。

  这种设想的预固化预浸渍可塑的复合材料可以在制作的完整过程中作为单独的层压板通过卷到卷的过程在上游固化，并能在室温下无限期存放。

  为了制造复合材料的部件，可以将任何层数的叠层加热到材料特别配制的玻璃化转变温度，按照所需的厚度在模具中铺层，并通过模压成型使其固结成型为最终的部件。

  在1～3 min的时间内，成型部件即可脱模并立即得到处理，冷却过程中形成完整的刚度。

  废料能更加进一步重新利用，成型为其他部件, 或者可以在基于溶液的加工中得到回收，在此，纤维和树脂得到回收和重新利用。

  由于vitrimers中可逆的交联化学反应，固化的vitrimer树脂可以用树脂本身的化学前体来解聚，这使树脂和纤维的循环回收和再利用成为可能，这样的一个过程可以在室温下进行，用于中性的能源回收。温和加热（30℃）可实现快速解聚。