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![偶联剂的种类和特点及应用[资料]](https://img.taocdn.com/s1/m/cbf65c34182e453610661ed9ad51f01dc28157b6.png)
偶联剂的种类和特点及应用偶联剂的种类和特点及应用偶联剂是一种重要的、应用领域日渐广泛的处理剂,主要用作高分子复合材料的助剂。
偶联剂分子结构的最大特点是分子中含有化学性质不同的两个基团,一个是亲无机物的基团,易与无机物表面起化学反应;另一个是亲有机物的基团,能与合成树脂或其它聚合物发生化学反应或生成氢键溶于其中。
因此偶联剂被称作“分子桥”,用以改善无机物与有机物之间的界面作用,从而大大提高复合材料的性能,如物理性能、电性能、热性能、光性能等。
偶联剂用于橡胶工业中,可提高轮胎、胶板、胶管、胶鞋等产品的耐磨性和耐老化性能,并且能减小ＮＲ用量,从而降低成本。
偶联剂的种类繁多,主要有硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、双金属偶联剂、磷酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂、铬络合物及其它高级脂肪酸、醇、酯的偶联剂等,目前应用范围最广的是硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂。
1 硅烷偶联剂硅烷偶联剂是人们研究最早、应用最早的偶联剂。
由于其独特的性能及新产品的不断问世,使其应用领域逐渐扩大,已成为有机硅工业的重要分支。
它是近年来发展较快的一类有机硅产品,其品种繁多,结构新颖,仅已知结构的产品就有百余种。
1945年前后由美国联碳(ＵＣ)和道康宁(ＤｏｗＣｏｒｎｉｎｇ)等公司开发和公布了一系列具有典型结构的硅烷偶联剂;1955年又由ＵＣ公司首次提出了含氨基的硅烷偶联剂;从1959年开始陆续出现了一系列改性氨基硅烷偶联剂;20世纪60年代初期出现的含过氧基硅烷偶联剂和60年代末期出现的具有重氮和叠氮结构的硅烷偶联剂,又大大丰富了硅烷偶联剂的品种。
近几十年来,随着玻璃纤维增强塑料的发展,促进了各种偶联剂的研究与开发。
改性氨基硅烷偶联剂、过氧基硅烷偶联剂和叠氮基硅烷偶联剂的合成与应用就是这一时期的主要成果。
我国于20世纪60年代中期开始研制硅烷偶联剂。
首先由中国科学院化学研究所开始研制γ官能团硅烷偶联剂,南京大学也同时开始研制α官能团硅烷偶联剂[1]。
kh560硅烷偶联剂使用方法KH560硅烷偶联剂是一种常用的表面处理剂，广泛应用于橡胶、塑料、涂料、玻璃纤维等材料的改性加工中。
它能够改善材料的界面相容性，增强材料的耐候性、耐热性和耐化学性能，提高材料的机械强度和耐磨性，同时还能提高材料的表面光泽和附着力。
因此，正确的使用方法对于发挥KH560硅烷偶联剂的最大效果至关重要。
首先，使用KH560硅烷偶联剂前，需要将其充分搅拌均匀，确保其成分均匀分布。
在使用过程中，应根据实际需要确定添加量，一般情况下，KH560硅烷偶联剂的添加量为材料总重量的0.5%~2%。
过量添加会导致材料性能下降，因此需要严格控制添加量。
其次，KH560硅烷偶联剂的使用方法取决于具体的材料和加工工艺。
在橡胶、塑料和涂料等材料中的应用，一般是将KH560硅烷偶联剂与材料进行混合搅拌，使其充分分散在材料中。
在玻璃纤维增强塑料的制备中，通常是将KH560硅烷偶联剂溶解在有机溶剂中，然后与树脂进行共混，最终制备成型。
此外，使用KH560硅烷偶联剂时需要注意其溶解性和稳定性。
通常情况下，KH560硅烷偶联剂可溶于醇、醚、酮和芳烃等有机溶剂中，但不溶于水。
在使用过程中，应选择合适的溶剂，并严格控制溶解温度和时间，以确保其稳定性和活性。
最后，使用完KH560硅烷偶联剂后，应及时清洗设备和工具，避免残留物污染下一次生产。
同时，应将剩余的KH560硅烷偶联剂密封保存，避免受潮和受热，以免影响其使用效果。
综上所述，KH560硅烷偶联剂的使用方法包括充分搅拌均匀、严格控制添加量、根据材料和工艺选择合适的使用方法、注意溶解性和稳定性、及时清洗设备和保存剩余产品。
只有严格按照正确的使用方法，才能发挥KH560硅烷偶联剂的最大效果，提高材料的性能和附着力，实现材料的改性加工目的。
硅烷偶联剂的作用原理引言：硅烷偶联剂是一类广泛应用于材料科学和化学工程领域的化学物质。
它们在材料表面起到了很重要的作用，可以实现材料的改性和功能化。
本文将重点介绍硅烷偶联剂的作用原理，以及它们在材料科学中的应用。
1. 硅烷偶联剂的基本结构和性质硅烷偶联剂是一类有机硅化合物，其分子结构中含有硅原子和有机基团。
硅烷偶联剂的有机基团可以根据需要进行调整，以实现不同的应用要求。
硅烷偶联剂具有以下几个基本性质：1) 亲硅性：硅烷偶联剂的有机基团能够与硅氧键发生反应，形成硅氧硫键，从而与材料表面形成化学键合。
2) 疏水性：硅烷偶联剂的有机基团通常具有疏水性，可以在材料表面形成疏水层，改善材料的耐水性和耐候性。
3) 亲水性：硅烷偶联剂的有机基团也可以具有亲水性，可以在材料表面形成亲水层，提高材料的润湿性和表面活性。
2. 硅烷偶联剂的作用原理硅烷偶联剂在材料表面起到的作用主要有两个方面：界面作用和化学反应。
2.1 界面作用硅烷偶联剂的有机基团可以与材料表面发生相互作用，形成一层有机膜。
这层有机膜可以增加材料表面的疏水性或亲水性，改变材料的表面性质。
例如，硅烷偶联剂可以在玻璃表面形成一层疏水膜，使其具有防水和防污染的功能；同时，硅烷偶联剂也可以在金属表面形成一层亲水膜，提高其润湿性和涂覆性。
2.2 化学反应硅烷偶联剂的有机基团中的官能团可以与材料表面的官能团发生化学反应，形成化学键合。
这种化学键合可以增强材料与硅烷偶联剂之间的结合强度，并实现材料的改性。
例如，硅烷偶联剂可以与聚合物表面的官能团发生缩合反应，从而使聚合物表面形成一层化学交联网络，增加其力学强度和耐磨性；同时，硅烷偶联剂也可以与无机材料表面的官能团发生反应，形成一层化学键合的界面层，提高材料的界面附着力和耐候性。
3. 硅烷偶联剂的材料应用硅烷偶联剂在材料科学中有着广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域：3.1 玻璃纤维增强塑料硅烷偶联剂可以增强玻璃纤维与塑料基体之间的结合强度，提高增强塑料的力学性能和耐候性。
硅烷偶联剂应用简介（一）硅烷偶联剂作用原理简介硅烷偶联剂是一种低分子有机硅化合物。
分子式简写为R n SiX4-n，其中R为不能水解的反应型有机官能团，X为可水解集团，如卤素、烷氧基、酰氧基或氨基等。
表面处理：通过对无机材料，表面改性，使其表面蒙上一层R集团，取向朝外的硅烷外套。
提高浸润和分散能力，降低涂料粘度，提高颜料和填料的添加量。
涂料改性：这类分子能通过化学或物理作用，让原先相互惰性的高分子与无机底材之间形成分子瞧，把二者牢固地粘在一起。
极大提高涂料与金属，墙面等材料的附着力，耐水浸能力。
涂料中的偶联剂，迁移到底材界面，与无机表面的水分反应，水解成硅醇基，进而与底材的表面羟基形成氢键或缩合成-SiO-M共价键（M为无机表面），同事硅烷之间的硅醇基相互缩合、齐聚成网状结构的膜覆盖在底材表面。
基料树脂与硅烷R基团相应反应性一览表热固性塑料R基团苯二甲酸二烯丙酯氨基、苯乙烯基、乙烯基、甲基丙烯酰氧基环氧氨基、环氧基、氯烷基、巯基聚酰亚胺氨基、氯甲基、芳基三聚氰胺氨基、环氧基、链烷醇氧基酚醛氨基、氯烷基、环氧基、巯基、尿基聚酯氨基、甲基丙烯酰氧基、苯乙烯基、乙烯基、环氧基聚氨酯氨基、巯基、环氧基、甲基丙烯酰氧基热塑性聚缩醛硫脲鎓聚丙烯酸酯甲基丙烯酰氧基、尿基、氨基、巯基、环氧基聚酰胺氨基、尿基、环氧基聚酰胺-酰亚胺氯甲基芳基聚对苯二甲酸丁二醇酯氨基、环氧基聚乙烯-醋酸乙烯共聚物尿基聚乙烯氨基、乙烯基、苯乙烯基、甲基丙烯酰氧基聚苯醚烷基、氨基聚苯硫醚氨基、巯基聚丙烯甲基丙烯酰氧基聚苯乙烯苯乙烯基、芳基、乙烯基聚氯乙烯烷基、巯基硝酸纤维素氨基氯丁橡胶氨基、巯基。
偶联剂的种类、特点及应用偶联剂是一种重要的、应用领域日渐广泛的处理剂,主要用作高分子复合材料的助剂。
偶联剂分子结构的最大特点是分子中含有化学性质不同的两个基团,一个是亲无机物的基团,易与无机物表面起化学反应;另一个是亲有机物的基团,能与合成树脂或其它聚合物发生化学反应或生成氢键溶于其中。
因此偶联剂被称作“分子桥”,用以改善无机物与有机物之间的界面作用,从而大大提高复合材料的性能,如物理性能、电性能、热性能、光性能等。
偶联剂用于橡胶工业中,可提高轮胎、胶板、胶管、胶鞋等产品的耐磨性和耐老化性能,并且能减小NR用量,从而降低成本。
偶联剂的种类繁多,主要有硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、双金属偶联剂、磷酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂、铬络合物及其它高级脂肪酸、醇、酯的偶联剂等,目前应用范围最广的是硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂。
1 硅烷偶联剂硅烷偶联剂是人们研究最早、应用最早的偶联剂。
由于其独特的性能及新产品的不断问世,使其应用领域逐渐扩大,已成为有机硅工业的重要分支。
它是近年来发展较快的一类有机硅产品,其品种繁多,结构新颖,仅已知结构的产品就有百余种。
1945年前后由美国联碳(UC)和道康宁(DOW CORNING)等公司开发和公布了一系列具有典型结构的硅烷偶联剂; 1955年又由UC公司首次提出了含氨基的硅烷偶联剂;从1959年开始陆续出现了一系列改性氨基硅烷偶联剂;20世纪60年代初期出现的含过氧基硅烷偶联剂和60年代末期出现的具有重氮和叠氮结构的硅烷偶联剂,又大大丰富了硅烷偶联剂的品种。
近几十年来,随着玻璃纤维增强塑料的发展,促进了各种偶联剂的研究与开发。
改性氨基硅烷偶联剂、过氧基硅烷偶联剂和叠氮基硅烷偶联剂的合成与应用就是这一时期的主要成果。
我国于20世纪60年代中期开始研制硅烷偶联剂。
首先由中国科学院化学研究所开始研制Γ官能团硅烷偶联剂,南京大学也同时开始研制Α官能团硅烷偶联剂。
1.1 结构和作用机理硅烷偶联剂的通式为RNSIX(4-N),式中R为非水解的、可与高分子聚合物结合的有机官能团。
怎样选用偶联剂在选用偶联剂之前，应首先测定所用填充剂的含湿性，根据含湿状态和前述各类钛酸酯的特性决定具体品种，干燥填充剂宜用单烷氧基型，潮湿填充剂可选螯合型或单烷氧基焦磷酸型。
在选用偶联剂时还应考虑聚合物的熔点，结晶度、分子量、极性、芳香性、脂脚性、共聚结构等，对于热固性聚合物还要考虑到其固化温度和固化机理。
填充剂的形状、比表面、湿含量、酸碱性、化学组成等都可影响偶联效果。
一般粗粒子填充剂偶联效果不及细粒子好但对超微细（如CaCO3≥2000目）填充剂效果则有相反现象。
偶联剂的用量，一般为处理物重量的0.5--3%，推荐使用量为0.8---1.5%。
其用量与效果并非是正比关系，量太多则偶联剂过剩反而使性能下降，（在塑料中使拉伸、抗冲击等指标下降，在涂料中，会使附着力大为降低等）量太少，则因包复不完全，效果不显著。
所以在应用时要试验出最佳用量，做到既经济又有效。
由于钛酸酯偶联剂用量少，为使其发挥应有的效果，必须使它在填料（或颜料等处理物）中均匀地分散，否则，达不到偶联效果。
使用方法：1、混合法：就是把聚合物、填料或颜料及其它助剂和偶联剂直接混合，此法比较简便，不要增加设备和改变原加工工艺，缺点是分散不够理想，因其它助剂与偶联剂有竞争反应。
2、预处理法：先把填料或颜料用偶联剂进行预处理，然后再和聚合物及其它助剂进行加工混合。
此法有许多优点，特别适用于聚合物组份比较复杂或加工温度比较高的某些工程塑料，可以防止不必要的副反应发生，偶联剂和填料进行预处理后其分解点就大为提高。
本法又可以分为：①干混合法：为了使少量钛酸酯均匀地包复在颜、填料表面，一般加入少量稀释剂，和偶联剂的用量比在1比1的情况下，就能够使少量的钛酸酯均匀分布在填料表面，不用稀释剂就不能均匀的包复好填料，此稀释剂可采用原工艺配方中的溶剂、润滑剂。
如在塑料工业可选用白油（液体石蜡），在橡胶工业选用机油，在涂料工业选用200#溶剂油或异丙醇等，其处理设备，一般选用高速捏合机，即填料在高速搅出料备用（注意冷却，否则容易引起局部过热使填料变色而且填充性能下降）。
硅烷偶联剂知识一、定义及性能特点硅烷偶联剂是一类在分子中同时含有两种不同化学性质基团的有机硅化合物，其经典产物可用通式YSiX3表示。
式中，Y为非水解基团（也是有机基团，可以为环氧基、甲基丙稀酰氧基、巯基、氨基、烷基、异氰酸酯基和乙烯基），可与高分子发生化学反应或形成氢键，从而与高分子形成牢固的结合；X为可水解基团(包括Cl、Me-O-、Et-O-、i-Pr-O-、MeO-CH2CH2-O-等），可与含羟基无机材料反应。
由于这一特殊结构，硅烷偶联剂会在无机材料（如玻璃、金属或矿物）和有机材料（如有机聚合物、涂料或粘合剂）的界面起作用，结合或偶联两种截然不同材料。
有增强有机物与无机化合物之间的亲和力作用，并可强化提高复合材料的物理化学性能,如强度、韧性、电性能、耐水、耐腐蚀性。
性能特点及优势使用玻璃纤维或矿物增强有机聚合物时，聚合物和无机材料之间的界面或界面相涉及许多物理和化学因素之间复杂交叉作用。
这些因素和粘合力、物理强度、膨胀系数、浓度梯度和产品性能保持力相关。
影响粘合的重要破坏力量就是水分迁移到无机增强的亲水表面。
水分侵蚀界面，破坏了粘接。
“真正”的偶联剂在无机和有机材料的界面可以形成耐水键结。
硅烷偶联剂具有独特的化学和物理性能，不但增强了结合强度，更重要的是，防止了在复合材料老化和使用过程中在界面上的键结解体。
偶联剂赋予了两个相异、难以结合表面之间的稳定结合。
硅烷偶联剂不仅可用作基体间的弹性桥联剂，即改善两种不同化学性能材料之间的粘接性，达到提高制品的机械、电绝缘、抗老化及憎水等综合性能的目的；也可用作材料表面改性剂，赋予防水、防静电、防霉、防臭、抗血凝及生理惰性等性能；还可以用作非交联聚合物体系的交联固化剂，使其实现常温常压固化。
在复合材料中，选择合适的硅烷可以使复合材料的弯曲强度提高40%以上。
硅烷偶联剂也增强了涂层和粘合剂之间的结合强度，同时增强了对湿度和其他恶性环境条件的抵抗力。
硅烷偶联剂可提供的其他优势包括：1、更好的浸湿无机材料2、复合时具有更低的粘度3、更光滑的复合材料表面4、降低无机材料对热固复合材料催化剂的抑制作用5、更清晰透明的增强塑料二、硅烷偶联剂的作用机理硅烷偶联剂的作用和效果以被人们认识和肯定，但界面上极少量的偶联剂为什么会对复合材料的性能产生如此显著的影响，现在还没有一套完整的偶联机理来解释。
混凝土中掺入硅烷偶联剂的原理及应用一、引言混凝土是一种重要的建筑材料，其性能直接关系到建筑物的质量和耐久性。
近年来，随着建筑工程技术的不断发展，对混凝土材料的性能也提出了更高的要求，如强度、耐久性、抗渗性等。
硅烷偶联剂是一种新型的混凝土掺合料，可以改善混凝土的性能，提高其耐久性和抗渗性等，因此受到了广泛的关注和应用。
二、硅烷偶联剂的原理硅烷偶联剂是一种化学物质，其主要成分是硅烷。
硅烷是一种化学式为RnSiXm的有机硅化合物，其中R表示有机基团，X表示氧、氯、甲氧基等官能团，n和m分别表示其个数。
硅烷偶联剂通过在混凝土中掺入一定量的硅烷，可以改善混凝土的性能，并且使其具有更好的耐久性和抗渗性等。
硅烷偶联剂的原理主要有以下几个方面：1.改善混凝土的细观结构硅烷偶联剂可以与混凝土中的无机物质发生化学反应，生成一层硅氧化物膜，从而改善混凝土的细观结构。
硅氧化物膜可以填充混凝土中的微孔和毛细孔，减小混凝土的孔隙率，提高混凝土的密实性和抗渗性。
2.增强混凝土的机械性能硅烷偶联剂可以与混凝土中的水泥颗粒和骨料颗粒发生化学反应，生成硅键和有机键，从而增强混凝土的机械性能。
硅键可以提高混凝土的强度和硬度，有机键可以提高混凝土的韧性和延展性。
3.改善混凝土的耐久性硅烷偶联剂可以改善混凝土的耐久性，主要是通过以下几个方面实现的：（1）提高混凝土的抗渗性：硅氧化物膜可以填充混凝土中的孔隙，减少水分渗透，从而提高混凝土的抗渗性。
（2）提高混凝土的抗冻性：硅烷偶联剂可以降低混凝土的孔隙率，减少水分渗透，从而减少混凝土在低温环境中的冻融损伤。
（3）提高混凝土的耐腐蚀性：硅氧化物膜可以阻止酸、碱等腐蚀性物质的渗透，从而提高混凝土的耐腐蚀性。
三、硅烷偶联剂的应用硅烷偶联剂可以应用于不同类型的混凝土，如普通混凝土、高性能混凝土、自密实混凝土等。
其应用主要包括以下几个方面：1.提高混凝土的耐久性硅烷偶联剂可以应用于各种类型的混凝土中，可以改善混凝土的性能，提高其耐久性。
偶联剂机理：从化学到应用偶联剂是一种常见的化学品，用于在各种化学反应中发挥着重要的作用。
通过与反应物分子形成中间体，偶联剂能够促进反应速率、提高产物得率以及改善产物质量等效果。
那么，偶联剂的机理是如何实现这些作用的呢？首先，偶联剂中的活性基团能够与反应物分子发生加成反应，形成临时性的键合关系，这种临时性的键合关系可使反应物分子更加易于反应。
其次，偶联剂中的活性基团还能够通过电子供体或者吸引剂的作用，调节反应物分子中的电子密度，从而促进反应的进行。
此外，偶联剂中的辅助基团还能够提高反应物分子在反应中的收缩度，使其更加容易反应。
正是由于这些机理的存在，偶联剂才能在各种化学反应中发挥着如此重要的作用。
当然，在使用偶联剂时，也需要考虑到化学品的安全性、环境保护等问题，使用时应当严格遵守相应的规定和要求，以确保偶联剂的应用更加安全、高效、环保。
偶联剂的种类特点及应用偶联剂是一类用于改善纤维染色和印刷的化学品，它们能够与纤维表面形成化学键，并将染料牢固地结合到纤维上。
偶联剂的种类繁多，不同的偶联剂适用于不同类型的纤维和染料。
下面将介绍几种常见的偶联剂的种类、特点及应用。
1.偶联剂EG（环氧偶联剂）：环氧偶联剂是最常用的偶联剂之一，它的主要特点是具有良好的耐洗牢度和耐光性。
环氧偶联剂能够与纤维表面形成稳定的环氧结构，使染料牢固地结合到纤维上。
此外，环氧偶联剂还具有优异的耐酸碱性能和耐高温性能，适用于各种纤维的染色和印花。
在纺织行业中，环氧偶联剂常用于丝绸、尼龙等合成纤维的染色和印花工艺中。
2.偶联剂KH（硅烷偶联剂）：硅烷偶联剂是一类短链有机硅化合物，具有良好的亲水性和涂敷性能。
硅烷偶联剂能够与纤维表面形成化学键，并且可以使纤维表面产生亲水性改善纤维的润湿性能。
此外，硅烷偶联剂还可以增强纤维的耐腐蚀性能和耐热性能，提高纤维的机械强度。
由于硅烷偶联剂具有优异的耐候性和抗污染性能，所以在户外纺织品和工业纺织品中得到广泛应用。
3.偶联剂AM（氨基甲酸酯偶联剂）：氨基甲酸酯偶联剂是一类含氨基和甲酸酯基的有机化合物，具有很好的界面活性和胶黏性。
氨基甲酸酯偶联剂能够与纤维表面形成胶体颗粒，增加染料与纤维之间的粘附力。
此外，氨基甲酸酯偶联剂还具有良好的稳定性和耐酸碱性能，能够有效抑制染料的渗漏，提高染色的均匀度和色牢度。
在纺织印染行业中，氨基甲酸酯偶联剂常用于棉纤维和麻纤维的染色工艺中。
4.偶联剂GA（缩醛偶联剂）：缩醛偶联剂是一类含缩醛基团的有机化合物，具有良好的酸碱稳定性和热稳定性。
缩醛偶联剂能够与纤维表面形成缩醛键，并将染料牢固地结合到纤维上。
此外，缩醛偶联剂还可以增加染料与纤维之间的反应活性，提高染色的效果和速度。
在化纤和醋酸纤维的染色和印花中，缩醛偶联剂常用于增加染料的亲和力和牢固度。
总之，偶联剂是一类重要的化学品，对于改善纤维染色和印花的效果起到关键作用。
偶联剂的应用原则Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998选用硅烷偶联剂的一般原则一、选用硅烷偶联剂的一般原则已知，硅烷偶联剂的水解速度取于硅能团Si-X，而与有机聚合物的反应活性则取于碳官能团C-Y。
因此，对于不同基材或处理对象，选择适用的硅烷偶联剂至关重要。
选择的方法主要通过试验，预选并应在既有经验或规律的基础上进行。
例如，在一般情况下，不饱和聚酯多选用含CH2=CMeCOOVi及CH2-CHOCH2O的硅烷偶联剂：环氧树脂多选用含CH2CHCH2O及H2N硅烷偶联剂：酚醛树脂多选用含H2N及H2NCONH硅烷偶联剂：聚烯烃多选用乙烯基硅烷：使用硫黄硫化的橡胶则多选用烃基硅烷等。
由于异种材料间的黏接强度受到一系列因素的影响，诸如润湿、表面能、界面层及极性吸附、酸碱的作用、互穿网络及共价键反应等。
因而，光靠试验预选有时还不够精确，还需综合考虑材料的组成及其对硅烷偶联剂反应的敏感度等。
为了提高水解稳定性及降低改性成本，硅烷偶联剂中可掺入三烃基硅烷使用；对于难黏材料，还可将硅烷偶联剂交联的聚合物共用。
硅烷偶联剂用作增黏剂时，主要是通过与聚合物生成化学键、氢键；润湿及表面能效应：改善聚合物结晶性、酸碱反应以及互穿聚合物网络的生成等而实现的。
增黏主要围绕3种体系：即（1）无机材料对有机材料；（2）无机材料对无机材料；（3）有机材料对有机材料。
对于第一种黏接，通常要求将无机材料黏接到聚合物上，故需优先考虑硅烷偶联剂中Y与聚合物所含官能团的反应活性：后两种属于同类型材料间的黏接，故硅烷偶联剂自身的反亲水型聚合物以及无机材料要求增黏时所选用的硅烷偶联剂。
二、使用方法如同前述，硅烷偶联剂的主要应用领域之一是处理有机聚合物使用的无机填料。
后者经硅烷偶联剂处理，即可将其亲水性表面，转变成亲有机表面，既可避免体系中粒子集结及聚合物急剧稠化，还可提高有机聚合物对补强填料的润湿性，通过碳官能硅烷还可使补强填料与聚合物实现牢固键合。
但是，硅烷偶联剂的使用效果，还与硅烷偶联剂的种类及用量、基材的特征、树脂或聚合物的性质以及应用的场合、方法及条件等有关。
本节侧重介绍硅烷偶联剂的两种使用方法，即表面处理法及整体掺混法。
前法是用硅烷偶联剂稀溶液处理基体表面；后法是将硅烷偶联剂原液或溶液，直接加入由聚合物及填料配成的混合物中,因而特别适用于需要搅拌混合的物料体系。
1、硅烷偶联剂用量计算被处理物（基体）单位比表面积所占的反应活性点数目以及硅烷偶联剂覆盖表面的厚度是决定基体表面硅基化所需偶联剂用量的关键因素。
为获得单分子层覆盖，需先测定基体的SiOH含量。
已知，多数硅质基体的SiOH含是来4-12个/㎡，因而均匀分布时，1mol硅烷偶联剂可覆盖约7500m2的基体。
具有多个可水解基团的硅烷偶联剂，由于自身缩合反应，多少要影响计算的准确性。
若使用Y3SiX处理基体，则可得到与计算值一致的单分子层覆盖。
但因Y3SiX价昂贵，且覆盖耐水解性差，故无实用价值。
此外，基体表面的Si-OH数，也随加热条件而变化。
例如，常态下SiOH数为个/㎡硅质基体，经在400或800下加热处理后，则SiOH值可相应降为个/㎡或1个/㎡。
反之，使用湿热盐酸处理基体，则可得到高SiOH含量；使用碱性洗涤剂处理基体表面，则可形成硅醇阴离子。
2、表面处理法此法系通过硅烷偶联剂将无机物与聚合物两界面连结在一起，以获得最佳的润湿值与分散性。
表面处理法需将硅烷偶联剂酸成稀溶液，以利与被处理表面进行充分接触。
所用溶剂多为水，醇或水醇混合物，并以不含氟离子的水及价廉无毒的乙醇、异丙醇为宜。
除氨烃基硅烷外，由其他硅烷配制的溶液均需加入醋酸作水解催化剂，并将pH值调至。
长链烷基及苯基硅烷由于稳定性较差，不宜配成水溶液使用。
氯硅烷及乙酰氧基硅烷水解过程中，将伴随严重的缩合反应。
也不适于制成水溶液或水醇溶液使用，对于水溶性较差的硅烷偶联剂，可先加入%%质量分数的非离子型表面活性剂，而后再加水加工成水乳液使用。
为了提高产品的水解稳定性的经济效益，硅烷偶联剂中还可掺入一定比例的非碳官能硅烷。
处理难黏材料时，可使用混合硅烷偶联剂或配合使用碳官能硅氧烷。
配好处理液后，可通过浸渍、喷雾或刷涂等方法处理。
一般说，块状材料、粒状物料及玻璃纤维等多用浸渍法处理；粉末物料多采用喷雾法处理；基体表面需要整体涂层的，则采用刷涂法处理。
下面介绍几种具体的处理方法。
㈠使用硅烷偶联剂醇水溶液处理法此法工艺简便，首先由95%的EtOH及5%的H2O配成醇水溶液，加入AcOH使pH为。
搅拌下加入硅尝偶联剂使浓度达2%，水解5min后，即生成含SiOH的水解物。
当用其处理玻璃板时，可在稍许搅动下浸入1-2min，取出并浸入EtOH中漂洗2次，晾干后，移入110的烘箱中烘干5-10min，或在室温及相对湿度60%条件下干燥24h，即可得产物。
如果使用氨烃基硅烷偶联剂，则不必加HOAc。
但醇水溶液处理法不适用于氯硅烷型偶联剂，后者将在醇水溶液中发生聚合反应。
当使用2%浓度的三官能度硅烷偶联剂溶液处理时，得到的多为3-8分子厚的涂层。
㈡使用硅烷偶联剂水溶液处理工业上处理玻璃纤维大多采用此法。
具体工艺是先将烷氧基硅烷偶联剂溶于水中，将其配成%%的溶液。
对于溶解性较差的硅烷，可事先在水中加入%非离子型表面活性剂配制成水乳液，再加入AcOH将pH调至。
然后，采用喷雾或浸渍法处理玻璃纤维。
取出后在110-120下固化20-30min即得产品。
由于硅烷偶联剂水溶液的稳定性相差很大，如简单的烷基烷氧基硅烷水溶液仅能稳定数小时，而氨烃硅烷水溶液可稳定几周。
由于长链烷基及芳基硅烷水溶液仅能稳定数小时，而氨烃硅水溶液可稳定几周。
由于长链烷基及世基硅烷的溶解度参数低，故不能使用此法。
配制硅烷水溶液时，无需使用去离子水，但不能使用含所氟离子的水。
㈢使用硅烷偶联剂有机溶剂配成的溶液处理使有硅烷偶联剂溶液处理基体时，一般多选用喷雾法。
处理前，需掌握硅烷用量及填料的含水量。
将偶联剂先配制成25%的醇溶液，而后将填料置入高速混合器内，在搅拌下泵入呈细雾状的硅烷偶联剂溶液，硅烷偶联剂的用量约为填料质量的%%，处理20min即可结束，随后用动态干燥法干燥之。
除醇外，还可使用酮酯、及烃类作溶剂，并配制成1%-5%（质量分数）的浓度。
为使硅烷偶联剂进行水解，或部分水解溶剂中还需加入少量水，甚至还可加入少许HOAc作水解催化剂，而后将待处理物料在搅拌下加入溶液中处理，再经过滤，及在80-120下干燥固化数分钟，即可得产品。
采用喷雾法处理粉末填料，还可使用硅烷偶联剂原液或其水解物溶液。
当处理金属、玻璃及陶瓷时，宜使%%（质量分数）浓度的硅烷偶联剂醇溶液，并采用浸渍、喷雾及刷涂等方法处理，根据基材的处形及性能，既可随即干燥固化，也可在80-180下保持1-5min达到干燥固化。
㈣使用硅烷偶联剂水解物处理即先将硅烷通过控制水解制成水解物而用作表面处理剂。
此法可获得比纯硅烷溶液更佳的处理效果，它无需进一步水解，即可干燥固化。
3、整体掺混法整体掺混法是在填料加入前，将硅烷偶联剂原液混入树脂或聚合物内。
因而，要求树脂或聚合物不得过早与硅烷偶联剂反应，以免降低其增黏效果。
此外，物料固化前，硅烷偶联剂必须从聚合物迁移到填料表面，随后完成水解缩合反应。
为此，可加入金属羧酸酯作催化剂，以加速水解缩合反应。
此法对于宜使用硅烷偶剂表面处理的填料，或在成型前树脂及填料需经混匀搅拌处理的体系，尤为方便有效，还可克服填料表面处理法的某些缺点。
有人使用各种树脂对比了掺混法及表面处理法的优缺点。
认为：在大多数情况下，掺混法效果亚于表面处理法。
掺混法的作用过程是硅烷偶剂从树脂迁移到纤维或填料表面，并过而与填料表面作用。
因此，硅烷偶联掺入树脂后，须放置一段时间，以完成迁移过程，而后再进行固化，方能获得较佳的效果。
还从理论上推测，硅烷偶联剂分子迁移到填料表面的理，仅相当于填料表面生成单分子层的量，故硅烷偶联剂用量仅需树脂质量的%%。
还需指出，在复合材料配方中，当使用与填料表面相容性好、且摩尔质量较低的添加剂，则要特别注意投料顺序，即先加入硅烷偶联剂，而后加入添加剂，才能获得较佳的结果。
复合材料是指由基体树脂、增强材料（填料、玻璃纤维）、功能性助剂（偶联剂、脱模剂、增韧剂）等经过特定[wiki]设备[/wiki]加工而成的材料，主要有不饱和聚酯复合材料、酚醛模塑料、环氧塑封料、环氧灌封料、环氧浇注料、环氧玻璃纤维布等。
其特点为：高强度、高电性能、成型性好等。
硅烷偶联剂含有可以和无机填料反应的硅氧烷基团以及和有机树脂反应的环氧基、氨基、乙烯基基团等。
作为复合材料中常用的助剂，它的作用为：改善基体树脂对填料、玻璃纤维的浸润性，使得基体树脂通过化学键和填料或玻璃纤维相连接，进而提高复合材料的弯曲强度、冲击强度、耐水性、电性能等。
增韧型硅烷偶联剂是指在硅氧烷基团和有机活性基团之间含有一定分子量的柔性长链。
由于柔性长链的存在，适当降低了复合材料中填料表面层的化学键合密度，当复合材料受到外界冲击时，填料表面包裹的柔性链能很好的吸收冲击能量。
这样就改善了复合材料的冲击强度，减少了应力开裂。
同时由于长链硅烷偶联剂大部分分散在填料的表面层，树脂层中含量较少，适当的用量情况下对复合材料的热变形温度、玻璃化温度影响不大。
添加增韧型硅烷偶联剂的复合材料具有高韧性且内应力较低,而耐热性却下降不大。
和一般的硅烷偶联剂相比，长链硅烷偶联剂在改善胶液对填料的浸润性方面亦有其独特的优点，尤其对于那些具有很高的表面能的填料如：玻璃纤维、纳米二氧化硅等，长链硅烷偶联剂由于具有疏水性的柔性长链，极大地降低了填料的表面能，使得胶液中的溶剂、树脂、助剂等能均匀的渗透到玻璃纤维中或均匀分散到纳米填料表面，这就提高了复合材料的冲击强度、耐热性等。
而经过一般的硅烷偶联剂处理的玻璃纤维布在涂胶处理时（如覆铜板生产用的环氧-玻璃纤维半固化片），由于毛细现象，总是纤维布表面胶液中的丙酮、二甲基甲酰胺等低分子量的极性溶剂优先在玻璃纤维中扩散，这样就使得纤维布表面的胶液黏度急剧增大，胶液中的树脂和固化剂难以迅速向玻璃纤维中渗透，由此得到的复合材料冲击强度、耐热性较差。
另外亦已证明经过长链硅烷偶联剂处理的玻璃纤维复合材料具有更好的耐离子迁移性。
由于长链的影响,增韧型硅烷偶联剂和填料或玻璃纤维表面硅醇键的反应速度稍慢,所以需适当延长处理填料的时间。
