مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوری پژوهش و توسعه فناوری پلیمر ایران 2538-3345 10 3 2025 12 21 Review on Vitrimers: Structure, Properties, Applications, and Future Perspectives مروری بر ویتریمرها: ساختار، خواص، کاربردها و چشم‌اندازهای آینده 55 65 fa محمدجواد فطرس دانشگاه صنعتی امیرکبیر جعفر خادم زاده يگانه دانشگاه صنعتی امیرکبیر 2025 11 4 <p style="text-align: justify;">Vitrimers, as a new generation of dynamic covalent networks, integrate unique advantages of both thermosets and thermoplastics. Unlike conventional thermosets, which become irreversibly crosslinked after curing and therefore lack recyclability or reprocessability, vitrimers are capable of undergoing bond-exchange reactions at elevated temperatures while preserving their mechanical stability. This property has positioned vitrimers as highly valuable candidates for achieving a polymer circular economy, enabling mechanical and chemical recycling, reprocessing, self-healing, and the fabrication of advanced composites. In the past decade, vitrimer chemistry has expanded beyond epoxy-based systems to include polyester-, polyurethane-, and bio-based networks. Such structural diversity has opened new opportunities for applications in adhesives, coatings, flexible electronics, and biomedical engineering. Nevertheless, significant challenges remain before widespread commercialization can be realized. These include reliance on metal-based catalysts, high topology-freezing transition temperatures (Tv), limitations in mechanical properties and creep resistance, and issues related to industrial scalability. This review aims to provide a comprehensive overview of the chemical fundamentals and bond-exchange mechanisms underlying vitrimer behavior, alongside their structural types and characteristic properties. Furthermore, recent advances and emerging applications are discussed, with emphasis on both the technological promise and the practical challenges that must be addressed. Finally, the future outlook highlights the development of catalyst-free systems, the design of bio-based monomers, and the incorporation of nanofillers to enhance mechanical robustness and environmental sustainability. These pathways point toward a new era in which vitrimers can serve as key materials for advanced and sustainable polymer-based technologies.</p> <p>ویتریمرها به&zwnj;عنوان نسل نوینی از شبکه&zwnj;های کووالانسی دینامیک، ترکیبی منحصربه&zwnj;فرد از ویژگی&zwnj;های ترموست&zwnj;ها و ترموپلاست&zwnj;ها را در خود جای داده&zwnj;اند. برخلاف ترموست&zwnj;های سنتی که پس از پخت، غیرقابل&zwnj;بازیافت و غیرقابل&zwnj;فرآوری هستند، ویتریمرها از طریق واکنش&zwnj;های تبادل پیوند در دماهای بالا قادر به بازآرایی توپولوژیک شبکه می&zwnj;باشند، در حالی&zwnj;که پایداری مکانیکی خود را حفظ می&zwnj;کنند. این ویژگی موجب شده است که ویتریمرها گزینه&zwnj;ای ارزشمند برای تحقق اقتصاد چرخشی پلیمرها، بازیافت مکانیکی و شیمیایی، فرآوری مجدد، خودترمیمی و تولید کامپوزیت&zwnj;های پیشرفته باشند. در دهه اخیر، دامنه شیمی ویتریمرها فراتر از سامانه&zwnj;های اپوکسی گسترش یافته و شبکه&zwnj;های پلی&zwnj;استری، پلی&zwnj;یورتانی و زیست&zwnj;پایه نیز معرفی شده&zwnj;اند. این تنوع ساختاری، فرصت&zwnj;های جدیدی در کاربردهایی نظیر چسب&zwnj;ها، پوشش&zwnj;ها، الکترونیک انعطاف&zwnj;پذیر و مهندسی پزشکی فراهم ساخته است. با این وجود، چالش&zwnj;هایی همچون وابستگی به کاتالیست&zwnj;های فلزی، دمای بالای تعویض توپولوژیک (Tv)، محدودیت در خواص مکانیکی، خزش و مقیاس&zwnj;پذیری صنعتی همچنان مانع از تجاری&zwnj;سازی گسترده این مواد شده است. این مقاله مروری با هدف ارائه تصویری جامع از اصول شیمیایی و مکانیزم&zwnj;های تبادل پیوند، انواع ویتریمرها و خواص مشخصه آن&zwnj;ها تدوین شده است. همچنین آخرین دستاوردهای تحقیقاتی، کاربردهای نوظهور و چالش&zwnj;های کلیدی مطرح می&zwnj;شوند. در نهایت، چشم&zwnj;انداز آینده با تأکید بر توسعه سامانه&zwnj;های کاتالیست&zwnj;آزاد، طراحی مونومرهای زیست&zwnj;پایه و بهره&zwnj;گیری از نانوپرکننده&zwnj;ها برای ارتقای عملکرد مکانیکی و پایداری محیط&zwnj;زیستی ترسیم شده است. این افق نویدبخش به&zwnj;کارگیری گسترده ویتریمرها در صنایع پیشرفته و پایدار آینده خواهد بود.</p> http://irdpt.ir/fa/Article/Download/51995