硅烷偶聯(lián)劑是一類在分子中同時含有兩種不同化學性質基團的有機硅化合物，其經典產物可用通式YSiX₃表示。式中，Y為非水解基團，包括鏈烯基（主要為乙烯基），以及末端帶有Cl、NH₂、SH、環(huán)氧、N₃、（甲基）丙烯酰氧基、異氰酸酯基等官能團的烴基，即碳官能基；X為可水解基團，包括Cl,OMe, OEt, OC₂H₄OCH₃, OSiMe₃, 及OAc等。由于這一特殊結構，在其分子中同時具有能和無機質材料（如玻璃、硅砂、金屬等）化學結合的反應基團及與有機質材料（合成樹脂等）化學結合的反應基團，可以用于表面處理。

硅烷偶聯(lián)劑作用機理

 化學結合理論

  該理論認為偶聯(lián)劑含有一種化學官能團，能與玻璃纖維表面的硅醇基團或其他無機填料表面的分子作用形成共價鍵；此外，偶聯(lián)劑還含有一種別的不同的官能團與聚合分子鍵合，以獲得良好的界面結合，偶聯(lián)劑就起著在無機相與有機相之間相互連接的橋梁似的作用。

   硅烷中的基團水解——水解后羥基與無機填料反應——經偶聯(lián)劑處理的無機料填進行填充制備復合材料時，偶聯(lián)劑中的Y基團將與有機高聚物相互作用，最終搭起無機填料與有機物之間的橋梁。

硅烷偶聯(lián)劑的品種很多，通式中Y基團的不同，偶聯(lián)劑所適合的聚合物種類也不同，這是因為基團Y對聚合物的反應有選擇性，例如含有乙烯基和甲基丙烯酰氧基的硅烷偶聯(lián)劑，對不飽和聚酯樹脂和丙烯酸樹脂特別有效。其原因是偶聯(lián)劑中的不飽和雙鍵和樹脂中的不飽和雙鍵在引發(fā)劑和促進劑的作用下發(fā)生了化學反應的結果。但含有這兩種基團的偶聯(lián)劑用于環(huán)氧樹脂和酚醛樹脂時則效果不明顯，因為偶聯(lián)劑中的雙鍵不參與環(huán)氧樹脂和酚醛樹脂的固化反應。但環(huán)氧基團的硅烷偶聯(lián)劑則對環(huán)氧樹脂特別有效，又因環(huán)氧基可與不飽和聚酯中的羥基反應，所以含環(huán)氧基硅烷對不飽和聚酯也適用；而含胺基的硅烷偶聯(lián)劑則對環(huán)氧、酚醛、三聚氰胺、聚氨酯等樹脂有效。含-SH的硅烷偶聯(lián)劑則是橡膠工業(yè)應用廣泛的品種。

通過以上兩反應，硅烷偶聯(lián)劑通過化學鍵結合改善了復合材料中高聚物和無機填料之間的粘接性，使其性能大大改善，那么偶聯(lián)劑的處理效果如何？可通過理論粘結力的推算進行表征。

根據(jù)界面化學的粘接理論，膠粘劑與被粘物之間單位面積的次價鍵粘接力主要考慮色散力。

硅烷偶聯(lián)劑使用方法

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