硅烷偶聯(lián)劑改性的涂料在各種無(wú)機(jī)底材表面附著良好。在漆基與底材之間的交界層內(nèi)，硅烷與漆基相互作用，形成硅烷與漆基相互滲透的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了其內(nèi)聚力和耐水侵蝕的穩(wěn)定性，并使應(yīng)力藉以由模量的底材向低模量的漆基轉(zhuǎn)移，從而顯著提高對(duì)底材的附著力。

   硅烷偶聯(lián)劑處理顏料或填料，使其易被基料潤(rùn)濕，顏料或填料在基料中分散穩(wěn)定，防止沉淀和結(jié)塊。填料表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑改性后，使涂料的的粘度大幅度降低，即使增大顏料或填料添加量也不會(huì)影響涂料的流動(dòng)，起到增加涂料產(chǎn)量、降低生產(chǎn)成本的作用。

   含硅和鋁氫氧化物的礦物大都容易與烷1基氧基硅烷相結(jié)合，硅石（都能產(chǎn)生煙和能沉淀的）、玻璃微珠、石英、沙粒、滑石粉、云母、粘土和硅石灰在填料的聚合物中能有效的被硅烷偶聯(lián)劑處理。其它的金屬氫氧化物，例如：氫氧化鎂、氧化鐵、氧化銅和氧化1錫被其處理后效果良好。無(wú)機(jī)填料經(jīng)用偶聯(lián)劑處理后，表面與偶聯(lián)劑親無(wú)機(jī)一端的化學(xué)鍵作用而達(dá)到有機(jī)包覆（被偶聯(lián)劑作用后的無(wú)機(jī)填充劑稱(chēng)活化填充劑）。

偶聯(lián)劑又名黏結(jié)促進(jìn)劑，是一類(lèi)在分子中既有能與無(wú)機(jī)材料起物理或化學(xué)作用的基團(tuán)，又有能與聚合物起物理或化學(xué)作用的基團(tuán)的化合物。由于它同時(shí)能與無(wú)機(jī)物及聚合物起作用，故可以在無(wú)機(jī)材料與高分子合成材料的界面上搭起“分子橋”，使它們緊密地結(jié)合，達(dá)到增強(qiáng)的目的，所以稱(chēng)為偶聯(lián)劑。例如，玻璃與聚氨酯橡膠膠接時(shí)，若不用硅烷作處理劑，膠的剝離強(qiáng)度為0。

在塑料加工中，偶聯(lián)劑主要用來(lái)改善粉末填料或增加纖維 (特別是玻璃纖維) 與塑料的結(jié)合，提高塑料制品的強(qiáng)度及使用壽命，并改善其加工性能與物理性能。此外，它還是復(fù)合推進(jìn)劑 (可以看作是一種含大量非補(bǔ)強(qiáng)填料的復(fù)合材料) 的一個(gè)重要的組成部分。

目前，市場(chǎng)上提供的偶聯(lián)劑主要有硅烷、鋁酸酯、鈦酸酯等品種。6．請(qǐng)?jiān)谕L(fēng)環(huán)境中使用，避免吸收或接觸蒸汽以及加水分解生成物的蒸汽。硅烷偶聯(lián)劑與鈦酸酯偶聯(lián)劑可以并用，并常有相乘效果，硅烷-鈦酸酯復(fù)配型偶聯(lián)劑是今后發(fā)展的新的產(chǎn)品。由于硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑大多數(shù)產(chǎn)品為液體狀，這給在高混機(jī)中加入帶來(lái)麻煩，這些產(chǎn)品的顏色也會(huì)影響填充改性母料，所以，鋁酸酯偶聯(lián)劑和固體蠟狀呈淺白色的新型復(fù)合偶聯(lián)劑，由于固體蠟狀材料易計(jì)量添加，使用方便，色澤淺白，已受到碳酸鈣等無(wú)機(jī)粉體改性材料生產(chǎn)廠家的青睞。

硅烷偶聯(lián)劑使用方法

硅烷偶聯(lián)劑使用方法

①表面預(yù)處理法：將硅烷偶聯(lián)劑配成 0.5~1%濃度的稀溶液，使用時(shí)只需在清潔的被粘表面涂上薄薄的一層，干燥后即可上膠。所用溶劑多為水、醇、或水醇混合物，并以不含氟離子的水及價(jià)廉無(wú)害的乙醇、異1丙1醇為宜。硅烷偶聯(lián)劑的水解速度取于硅能團(tuán)Si-X，而與有機(jī)聚合物的反應(yīng)活性則取于碳官能團(tuán)C-Y。除氨烴基硅烷外，由其它硅烷偶聯(lián)劑配制的溶液均需加入醋酸作水解催化劑，并將 pH 值調(diào)至 3.5~5.5。長(zhǎng)鏈烷1基及本基硅烷由于穩(wěn)定性較差，不宜配成水溶液使用。氯硅烷及乙氧基硅烷水解過(guò)程中伴隨有嚴(yán)重的縮合反應(yīng)，也不宜配成水溶液或水醇溶液使用，而多配成醇溶液使用。水溶性較差的硅烷偶聯(lián)劑，可先加入 0.1~0.2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的非離子型表面活性劑，然后再加水加工成水乳液使用。

②遷移法：將硅烷偶聯(lián)劑直接加入到膠粘劑組分中，一般加入量為基體樹(shù)脂量的 1~5%。應(yīng)用于塑料體系，是填料得到活化，從而大幅度提高填充量，減少樹(shù)脂用量，降低制品成本，提高抗沖強(qiáng)度，抗張強(qiáng)度，同時(shí)改善綜合加工性能。涂膠后依靠分子的擴(kuò)散作用，偶聯(lián)劑分子遷移到粘接界面處產(chǎn)生偶聯(lián)作用。對(duì)于需要固化的膠粘劑，涂膠后需放置一段時(shí)間再進(jìn)行固化，以使偶聯(lián)劑完成遷移過(guò)程，方能獲得較好的效果。 

③底面法：將5%-20%的硅烷偶聯(lián)劑的溶液同上面所述，通過(guò)涂、刷、噴，浸漬處理基材表面，取出室溫晾干24小時(shí)，在120℃下烘烤15分鐘。

④直接加入法：硅烷亦可直接加入填料/樹(shù)脂的混合物中，在樹(shù)脂及填料混合時(shí)，硅烷可直接噴灑在混料中。偶聯(lián)劑的用量一般為填料用量的0.1%-2%，(根據(jù)填料直徑尺寸決定)。然后將加過(guò)硅烷的樹(shù)脂/填料進(jìn)行模塑(擠出、壓塑、涂覆等)。

硅烷偶聯(lián)劑在光材料中的應(yīng)用

西安交大重點(diǎn)研究了硅烷偶聯(lián)劑對(duì)太陽(yáng)電池鋁漿性能的影響及分析，當(dāng)硅烷偶聯(lián)劑為2.5%時(shí)，有機(jī)載體的表面張力可從約30 mN/m 降低至25.69 mN/m，提高了鋁顆粒之間以及鋁膜與硅片之間的黏附作用，從而減少劃痕和灰化，進(jìn)而可使鋁電極的接觸電阻由0.60 Ω 降低至0.19 Ω。3、電線電纜：用硅烷偶聯(lián)劑KH-570處理填料填充氧化物交聯(lián)的EPM和EPDM體系,改善了消耗因子及比電感容抗。

有學(xué)者將目光對(duì)準(zhǔn)了玻璃的發(fā)光性能，這種玻璃是硅烷偶聯(lián)劑改性的芪3 摻雜鉛-錫-氟磷酸鹽的玻璃。將含有芪3的改性SnF2粉末摻入低熔點(diǎn)鉛錫氟磷酸鹽玻璃，獲得了芪3摻雜的有機(jī)/無(wú)機(jī)雜化玻璃，這種玻璃有更好的投射性和均勻性。

理論：化學(xué)鍵理論，表面浸潤(rùn)理論，變形層理論，拘束層理論和可逆水解鍵理論。