热固性材料作为高分子材料的一大应用类型,因其出色的耐热性、高强度及制品尺寸稳定等特点被广泛应用在胶黏剂、涂层、电子封装及3D打印等各个领域。然而,传统的热固性材料固化后不熔不溶,再加上韧性不足、性脆且二次成型困难等缺点,限制了其进一步使用还带来了能源浪费等问题。热固性树脂作为热固性材料中的一种,其内部的大量共价键或非共价键具有特有的动态可逆活性。这种动态可逆反应一般在温度高于材料玻璃化温度时发生,常应用于材料的固态塑性变形及自修复,两者都能从不同程度上解决热固性材料韧性不足、二次成型困难问题,提高材料的服役性能。自修复性能可以避免材料的频繁维护与更换,固态下的可塑性可促进材料的多重变形等。本文首先以双酚A型环氧树脂为研究对象,引入酯交换催化剂1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯(TBD),研究它对固化过程的影响,同时模拟与验证材料在可控玻璃化温度下的固态塑性行为。结果发现在加热条件下材料中的可逆酯交换反应被激活,材料的形状可控且可回复,伸长率几近100%的情况下环氧树脂的形状固定率和形状回复率可以稳定地维持在80%以上。一定交联密度下的环氧类材料可在玻璃化温度以上实现形状的变换,进一步拓宽了材料的应用领域。不仅如此,动态可逆酯交换反应还可促进环氧复合材料的回收利用,改变环氧材料无法重复利用的尴尬现状,节约资源,减少材料浪费。基于酯交换催化剂在动态可逆酯交换反应中的作用,进一步将酯交换催化剂乙酰丙酮锌(ZAA)应用于自修复涂料领域,材料体系选择端羧基聚酯,形态表现为涂料的自修复,结合无溶剂型涂料的大趋势,以聚酯粉末涂料为研究对象,首次将可逆键交换反应运用在实际的工程领域中。结合自制复合低分子量聚乙烯蜡,确定了酯交换催化剂的最佳用量为0.2wt.%,加热过程中蜡的物理迁移和酯交换反应的双重效果可以修复了涂料服役过程中的裂纹,修复后划痕基本目视不可见。老化、耐刮擦、酸性盐雾等多重性能检测证明了该自修复粉末的效果和实用性,可延长涂层保护产品的使用寿命。研究结果表明将动态可逆酯交换反应引入到涂料的修复过程中是一种提高粉末涂料防腐蚀、耐候性能的新方法。