硅烷偶聯(lián)劑已成為現(xiàn)代有機(jī)硅工業(yè)、有機(jī)高分子工業(yè)、復(fù)合材料工業(yè)及相關(guān)的高新技術(shù)領(lǐng)域中不可缺少的配套化學(xué)助劑。

偶聯(lián)劑的基本定義：一種能改善聚合物與無機(jī)物 實(shí)際 粘接強(qiáng)度的材料。這既可能是指真正粘接力的提高，也可能是指浸潤(rùn)性、流變性和其它操作性能的改進(jìn)。偶聯(lián)劑還可能對(duì)界面區(qū)域產(chǎn)生改性作用，以增強(qiáng)有機(jī)相與無機(jī)相的邊界層。

硅烷偶聯(lián)劑定義：鑒于含有機(jī)官能團(tuán)的硅烷是一種有機(jī)與無機(jī)雜交的結(jié)構(gòu)，因而可作為偶聯(lián)劑，用作在各種環(huán)境條件下有機(jī)聚合物與無機(jī)物之間的粘接增進(jìn)劑。

硅烷偶聯(lián)劑在提高復(fù)合材料方面性能方面的顯著效果雖已得到普遍的認(rèn)可，但如何解釋硅烷偶聯(lián)劑的作用機(jī)理，至今還沒有一種理論能夠解釋所有的事實(shí)。

鑒于界面上的極少量硅烷偶聯(lián)劑會(huì)對(duì)復(fù)合材料的性能產(chǎn)生顯著的影響，可以期望： 闡明偶聯(lián)機(jī)理將有助于了解有機(jī)聚合物對(duì)無機(jī)物表面粘接的基本屬性，從而有助于正確而廣泛得使用硅烷偶聯(lián)劑。

硅烷偶聯(lián)劑的選擇及使用方法：不同品種的硅烷偶聯(lián)劑并無好壞之分，只有是否合適匹配之分。從偶聯(lián)機(jī)理和實(shí)際應(yīng)用效果出發(fā)，選擇硅烷偶聯(lián)劑時(shí)，應(yīng)當(dāng)主要考慮有機(jī)聚合物的應(yīng)用性能、無機(jī)材料的特性、界面性能等因素。

硅烷偶聯(lián)劑的使用方法：硅烷偶聯(lián)劑使用方法正確與否，直接影響其使用效果。實(shí)踐中常常出現(xiàn)因使用方法不當(dāng)造成硅烷偶聯(lián)劑失效或達(dá)不到理想效果的事例。

（1）直接混合法，又稱整體摻混法、遷移法等；

（2）硅烷偶聯(lián)劑有機(jī)溶劑溶液處理填料；

（3）硅烷偶聯(lián)劑水溶液（或醇-水溶液）處理填料；

（4）干混法處理填料；

（5）底膠(漆)處理法，分別采用硅烷、硅烷溶液、硅烷與液態(tài)

有機(jī)聚合物混合物作為底涂材料；

（6）兩種或以上硅烷偶聯(lián)劑同時(shí)使用；

（7）使用硅烷偶聯(lián)劑的同時(shí)，加入促進(jìn)硅烷偶聯(lián)劑的催化劑.

硅烷偶聯(lián)劑的功能：根據(jù)硅烷偶聯(lián)劑的結(jié)構(gòu)和特性，其主要功能可以概括為：提高有機(jī)-無機(jī)材料界面的粘接性可水解基團(tuán)的反應(yīng)性有機(jī)官能團(tuán)在有機(jī)材料表面的可固定性

硅烷本身及引入有機(jī)基團(tuán)的各種特殊性能：一是可用作異種基體間的彈性橋聯(lián)劑 ， 即改善兩種不同化學(xué)性能材料之間的粘接性 ， 達(dá)到提高制品的機(jī)械 、 電絕緣 、 抗老化及憎水等綜合性能的目的；二是可用作材料表面改性劑 ， 賦予防水 、 防靜電 、防霉 、 防臭 、 抗血凝及生理惰性等性能；三是用作非交聯(lián)聚合物體系的交聯(lián)固化劑 ， 使其實(shí)現(xiàn)常溫常壓固化 。此外 ， 硅烷偶聯(lián)劑也可直接作為合成單體使用 。

常用硅烷偶聯(lián)劑在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用：硅烷偶聯(lián)劑已經(jīng)有 60 多年的應(yīng)用歷史，硅烷偶聯(lián)劑從玻纖處理劑已經(jīng)發(fā)展到如今在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

（1） 玻璃纖維增強(qiáng)材料

硅烷偶聯(lián)劑在該領(lǐng)域的應(yīng)用已非常成熟。通過硅烷偶聯(lián)劑使樹脂與玻璃纖維實(shí)現(xiàn)化學(xué)鍵合后，既可將樹脂中產(chǎn)生的應(yīng)力有效地傳遞給高強(qiáng)度的玻璃纖維，從而提高復(fù)合材料的強(qiáng)度，還能有效減輕由于水分入侵而引起的粘接力退化，有效保持或顯著提高復(fù)合材料的濕態(tài)機(jī)械性能及穩(wěn)定的電氣性能。經(jīng)過硅烷處理的玻璃纖維可用作大多數(shù)熱固性及熱塑性樹脂的增強(qiáng)材料，如：熱固性樹脂玻璃纖維增強(qiáng)材料，熱塑性樹脂玻璃纖維增強(qiáng)材料，橡膠玻璃纖維增強(qiáng)材料，玻璃布后處理涂料，隔熱隔音材料等。

（2  ） 處理無機(jī)粉末填料

經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理的各種無機(jī)粉末填料，明顯改善了填料與有機(jī)聚合物間的相容性與粘接性，從而有效提高了復(fù)合材料制品的機(jī)械強(qiáng)度。由于改善了加工性及增強(qiáng)了填料對(duì)有機(jī)物的潤(rùn)濕性及分散性，從而體系中可加入更高比例的填料，并減少因潮濕引起的機(jī)械和電氣性能的下降。

（3 ） 粘接 、 密封膠的增粘劑

硅烷偶聯(lián)劑被廣泛用作環(huán)氧、聚氨酯、聚乙烯醇縮丁醛及丁腈橡膠的黏合劑；聚硫、聚氨酯、丙烯酸、氯丁、丁基以及硅橡膠等密封膠的增粘劑，它可以有效提高橡膠或樹脂對(duì)各類基材，包括玻璃、混凝土、石料、合金等干態(tài)黏接力，還能滿意地改善其濕態(tài)黏接保持率。硅烷既可作基材表面底涂，也可摻混到樹脂或橡膠中，效果十分顯著。

（4  ） 橡膠加工劑

硅烷偶聯(lián)劑可顯著提高填充橡膠的物理及加工性能。其中物理性能的提高是基于硅烷偶聯(lián)劑使填料與基膠實(shí)現(xiàn)化學(xué)鍵合；加工性能的改進(jìn)是由于硅烷偶聯(lián)劑提高了填料在基膠中分散性，從而降低了混煉膠料的黏度。如硅烷偶聯(lián)劑[(EtO) 3 3 SiC 3 3 H H 6 6 ] ] 2 2 S S 4 4 對(duì)橡膠具有多功能的作用，可兼作加工的補(bǔ)強(qiáng)劑、偶聯(lián)劑及增塑劑。

（5  ） 聚烯烴交聯(lián)劑

硅烷偶聯(lián)劑被大量使用于用作電纜絕緣料的硅烷交聯(lián)聚烯烴中。如使用硅烷交聯(lián)的聚乙烯生產(chǎn)方法中，硅烷偶聯(lián)劑可用于兩步法，即先制成硅烷接枝聚乙烯，再加工成型；也可用于一步法中，即聚乙烯的硅烷接枝及產(chǎn)品成型在同一臺(tái)擠出機(jī)中完成；還可用于共聚法中，即在合成聚乙烯過程中實(shí)現(xiàn)接枝。

（6 ） 涂料 、 油墨的增黏劑