Полигексагидротриазин
Полигексагидротриазины ( ПГТ ) представляют собой полимеры гексагидро-1,3,5-триазинов , класса гетероциклических соединений с формулой (CH 2 NR) 3 . Они являются одними из самых прочных известных термореактивных пластиков и устойчивы к растворителям при pH > 3, но разлагаются на мономеры в кислых растворах.
Различные PHT были синтезированы при комнатной температуре в один этап в начале 2000-х годов; они считались непрактичными из-за их плохих механических свойств. Позже выяснилось, что из-за температуры синтеза наблюдаемые плохие механические свойства, вероятно, были вызваны образованием поли(полуамина), а не образованием PHT.
В 2014 году Жанетт Гарсия, Гэвин Джонс и группа исследователей из IBM Almaden Research Center , США, разработали новый тип PHT ( 1.6 ), что было названо «счастливой случайностью». Гарсия упустила реагент при приготовлении смеси химикатов. [3] [4] Когда химический стакан с параформальдегидом и 4,4'-оксидианилином подвергали слабому нагреву, он создавал полуамильную динамическую ковалентную сеть ( HDCN ). Нагревание HDCN до 200 °C превратило его в два новых полимера: PHT 1.6 и органогель , известный как полигемиаминаль (PHA) [5] .
PHT 1.6 имеет желтоватый цвет. Он устойчив к растворителям при pH > 3, но разлагается на мономеры в течение суток в кислых растворах при pH < 2. Это свойство необычно для термореактивных пластиков и позволяет легко перерабатывать. Этот PHT имеет модуль Юнга, превышающий 10 ГПа, что является одним из самых высоких значений для термореактивного пластика ; его можно дополнительно увеличить примерно на 50% за счет диспергирования углеродных нанотрубок в полимере. PHT является хрупким и трескается при деформации до 1%. При нагревании размягчается при температуре стеклования ~190°С и разлагается при ~300°С. [2]
Ряд отраслей может извлечь выгоду из использования PHT в производстве деталей и устройств из-за его пригодности для вторичной переработки , легкой конструкции и прочности: [6]
