Les employés du Département de chimie physique de l'Université fédérale de Kazan ont découvert que les mécanismes de polymérisation des cyanates d'aryle à l'état solide et à l'état fondu diffèrent par le nombre de liaisons multiples rompues du monomère au stade qui détermine le taux de traiter.

La polymérisation en phase solide est largement utilisée pour créer des polymères à structure contrôlée, masse moléculaire, et d'autres paramètres. Dans l'industrie, un certain nombre de polycarbonates, des polyamides et des polyesters à usages divers sont obtenus par ce procédé. Les cyanates d'aryle sont utilisés pour créer des matériaux composites polymères utilisés, en particulier, dans l'industrie aérospatiale.

Comme l'a expliqué le chercheur principal Andrey Galukhin, pour la polymérisation en phase solide, il est nécessaire que la réaction démarre à une température inférieure à la température de fusion. Cependant, pour certains monomères cette condition n'est pas remplie, ce type de polymérisation n'est donc pas disponible pour eux. Ceux-ci comprennent les cyanates d'aryle, qui ont une haute thermique, résistance aux produits chimiques et aux radiations. C'est grâce à ces propriétés qu'ils ont trouvé une application dans l'industrie aérospatiale, où ils sont utilisés comme parties de matériaux composites. La grande stabilité des cyanates d'aryle est due à la présence de 1, 3, Fragments aromatiques de 5-triazine en tant que sites de réticulation des chaînes polymères.

Les scientifiques de Kazan ont été les premiers à étudier la polymérisation en phase solide du cyanate d'aryle. Ils ont supposé que la polymérisation à l'état solide de cette substance serait très différente du même processus à l'état fondu. Les auteurs ont synthétisé un monomère unique avec un point de fusion élevé (403°C). Étant donné que la température de polymérisation de cette substance est inférieure à son point de fusion, cela a rendu possible la réaction en phase solide. Une étude détaillée avec calorimétrie différentielle à balayage a permis d'obtenir des informations importantes sur la cinétique de ce processus. Il a été possible de découvrir que les mécanismes de polymérisation en phase solide et de polymérisation dans une masse fondue de monomère diffèrent par le nombre de liaisons multiples rompues du monomère au stade qui détermine la vitesse du processus. Aussi, il s'est avéré que la vitesse de polymérisation en phase solide ne dépend pas du degré de conversion des monomères, C'est, la cinétique est décrite par une réaction d'ordre zéro. La raison de ce comportement réside dans la nature topochimique du processus se déroulant dans des cristaux de monomère plats.

« Les cyanates d'aryle jouent un rôle très important dans les industries aéronautique et aérospatiale, où ils sont utilisés comme liants dans les matériaux composites pour créer diverses structures dimensionnellement stables. L'élargissement de nos connaissances sur la relation entre la réactivité de ces monomères et leur structure ouvrira de nouvelles possibilités pour la conception ciblée de matériaux aux propriétés souhaitées, " conclut Galoukhine.