偶聯(lián)劑又名黏結(jié)促進(jìn)劑，是一類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。硅烷偶聯(lián)劑的通式可以表示為：Y—R—SiX3X和Y是兩類反應(yīng)特性不同的活性基團(tuán)。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，所以稱為偶聯(lián)劑。

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。無(wú)機(jī)填料上的硅烷偶聯(lián)劑會(huì)以某種方式改變鄰近有機(jī)聚合物的形態(tài),從而改進(jìn)粘結(jié)效果,可變形層理論認(rèn)為,可以產(chǎn)生一個(gè)撓性樹(shù)脂層以緩和界面應(yīng)力。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。而另一種基團(tuán)則可以與高分子材料或粘接劑結(jié)合，從而在粘接界面形成強(qiáng)力較高的化學(xué)鍵，大大改善了粘接強(qiáng)度。因此，對(duì)于不同基材或處理對(duì)象，選擇適用的硅烷偶聯(lián)劑至關(guān)重要。選擇的方法主要通過(guò)試驗(yàn)預(yù)選，并應(yīng)在既有經(jīng)驗(yàn)或規(guī)律的基礎(chǔ)上進(jìn)行。例如，在一般情況下，不飽和聚酯多選用含CH2=CMeCOO、Vi及CH2-CHOCH2O－的硅烷偶聯(lián)劑；環(huán)氧樹(shù)脂多選用含CH2－CHCH2O及H2N－硅烷偶聯(lián)劑；酚醛樹(shù)脂多選用含H2N－及H2NCONH－硅烷偶聯(lián)劑；聚烯烴多選用乙烯基硅烷；使用硫化的橡膠則多選用烴基硅烷等。由于異種材料間的黏接可度受到一系列因素的影響，諸如潤(rùn)濕、表面能、界面層及極性吸附、酸堿的作用、互穿網(wǎng)絡(luò)及共價(jià)鍵反應(yīng)等。因而，光靠試驗(yàn)預(yù)選有時(shí)還 不夠精1確，還需綜合考慮材料的組成及其對(duì)硅烷偶聯(lián)劑反應(yīng)的敏感度等。為了提高水解穩(wěn)定性及降低改性成本，硅烷偶聯(lián)劑中可摻入三烴基硅烷使用；對(duì)于難黏材料，還可將硅烷偶聯(lián)劑交聯(lián)的聚合物共用。

硅烷偶聯(lián)劑在納米級(jí)材料及復(fù)合材料中的應(yīng)用

復(fù)合材料由于其優(yōu)異的性能，越來(lái)越受到大家的青睞，但是復(fù)合材料的固有缺點(diǎn)不能消除，通過(guò)利用硅烷偶聯(lián)劑的加入可以制備性能更佳的復(fù)合材料。納米材料中加入偶聯(lián)劑后就像增強(qiáng)體一樣，可以顯著提高材料性能。

用硅酸鈉制備納米SiO2乳液，用氯化銨控制粒徑大小,然后與天然膠乳共混共沉制備出SiO2/NR復(fù)合材料。經(jīng)過(guò)硅烷偶聯(lián)劑處理的納米SiO2 在復(fù)合材料中分散均勻，力學(xué)性能較好。