[科普中国]-氰硅橡胶

氰硅橡胶，是硅橡胶的一种。它具有很多良好的性能，并可以用普通设备进行加工，其成本也远比氟橡胶低。氰硅橡胶可由氰乙基甲基二氯硅烷经水解和缩聚而制得。

简介氰硅橡胶，硅橡胶的一种。其主要优点是耐燃料油和溶剂，耐高低温，可用普通设备加工。可由氰乙基甲基二氯硅烷经水解和缩聚而制得。

氰硅橡胶的制备制备方法可分为两种：

(1)氰烷基的引入可以把甲基二氯硅烷与不饱和的含氰化合物进行加成反应，那样使硅烷的氢在烯腈上加成而实现。

选择适当的催化剂和反应条件，可以制成很多特殊的异构体，氰烷基氯硅烷单独水解或与其他有机氯硅烷其水解制成部分缩聚的硅氧烷聚合物，进一步缩聚而成氰烷基硅橡胶。调节分子量大小、氰烷基的结构以及其聚合物中氰烷基硅组份的浓度，可以制成一系列由自由流动的液体一直到粘稠的胶体的氰烷基硅共聚物。

(2)将烷基先行氯化，随后制备格林那试剂和氰化。此法操作麻烦，所以一般多采用前法。1

氰硅橡胶的性能相连于硅原子上的氰烷基的结构对于橡胶的热氧化稳定性具有非常重要的意义。

当氰基取代的位置在β-或γ-位时，热氧化稳定性比起未经取代的烷基结构或α-位取代结构来说，有显著的增加。

在某种既定的共聚物体系中，氰烷基硅化物的浓度既影响成品的抗溶剂性，也影响耐低温性。通常橡胶中氰基键节的含最越高，制品对溶剂的抗胀性越好，而且比其他硅橡胶或别的合成橡胶为好。下表中的数字可供比较说明。

γ-氰丙基甲基与二甲基硅橡胶系统的耐低温性，随氰基含量的改变而呈现不规则的变化，这种现象在二元物系中，是经常出现的。当带γ-氰丙基键的含量为10%时，橡胶具有最好的耐低温性。氰基的含量过多或过少时，均会削弱橡胶的耐低温性，但是仍然比甲基硅橡胶为好。

氰硅橡胶的机械性能与普通硅橡胶相仿，硫化胶的抗张强度为50~60kg/cm2，伸长率为100~130%。

含氰烷基的聚硅氧烷，有液体、粘流体、弹性体及塑性体等多种形式，可以应用制作涂料溶液、粘合剂、密闭材料等。1

硅橡胶的发展硅橡胶产业取得了令人瞩目的成绩。随着消费量的跨越式增长，硅橡胶产业已经开始由高性能特种橡胶转变为大众合成橡胶，成为用量最大的橡胶品种之一。据悉，从橡胶消费的胶种情况看，天然橡胶占41.8%，丁苯橡胶和顺丁橡胶合计占28.4%，而硅橡胶通常仅用于建筑密封胶、导电按键等少数非轮胎领域，仅占橡胶消费总量的6.4%。因此，随着硅橡胶在部分非轮胎的细分领域取代其它胶种，其消费量必将成倍增长，市场空间会进一步打开。对此，业内人士也认同以上观点。据预计，到2015年，硅橡胶将占国内橡胶消费总量的10%～15%，即硅橡胶消费量有望达到100万～150万吨，而到2020年，硅橡胶占橡胶消费总量的比例有望达到20%～33%，即硅橡胶消费量有望达到300万～500万吨。换而言之，硅橡胶产业的发展潜力和远期发展都非常诱人，其高速发展也必将对上下游产业产生极为深远的影响。事实上，硅橡胶产业的上下游产业联动效应已开始逐步显现。有专家指出，硅橡胶产业发展的最大亮点是可以大幅提高橡胶的国内自给率。据统计，如果到2020年硅橡胶占我国橡胶消费量的比例由6.5%提高到33%，那么我国橡胶的整体国内自给率可由大约50%提高到80%以上，从而大大缓解橡胶供应紧张状况，降低橡胶加工行业的生产成本。由此可见，硅橡胶产业的发展不仅仅是单个产业的单一发展，而是牵涉到多个行业的共同发展，对于增强橡胶加工行业的盈利能力和提高橡胶制品的质量水平都具有深远的意义。2

本词条内容贡献者为:

王强 - 副教授 - 西南大学