硅烷偶联剂在两种不同性质材料之间的界面作用机理已有多种解释，如化学键理论、可逆平衡理论和物理吸附理论等。但是，界面现象非常复杂，单一的理论往往难以充分说明。通常情况下，化学键合理论能够较好地解释硅烷偶联剂同无机材料之间地作用。根据这一理论，硅烷偶联剂在不同材料界面的偶联过程是一个复杂的液固表面物理化学过程。硅烷偶联剂的粘度及表面张力低，润湿能力较高，对玻璃、陶瓷及金属表面的接触角小，可在其表面迅速铺展开，使无机材料表面被硅烷偶联剂润湿。偶联剂可以防止其它介质向界面渗透。常用偶联剂性能
偶联剂改性粉体填料在塑料加工中的作用：不同树脂、不同填料、不同用途应选择不同类型的偶联剂填充剂多数是无机物，必须考虑到它与基体树脂的相容性。有机聚合物分子结构及物理形态和无机物(粉体填料)不相同，两种结构不相同的材料不可能结合在一起，选用具有两性基团的偶联剂，通过化学链或缠绕将填料与树脂紧密牢固地结合起来。填料表面形状十分复杂，在粉碎加工过程中，其表面物理结构发生变化，如局部发生龟裂层，遭破坏后呈粗糙面，表面凹凸点增多，导致表面化学结构与内部化学结构不同;尤其表面官能团的存在，能和空气中的水或氧发生反应，沿表面层方向及垂直于表面层的断面都有ＯＨ存在;ＳｉＯ2表面通常被硅醇≡ＳｉＯＨ所包覆，此外还有≡ＳｉＯＳｉ≡硅醚基的包覆;表面吸附水的影响很大;Ａｌ2Ｏ3填料表面存在多种形式的ＯＨ基，其表面结构比ＳｉＯ2更复杂;ＴｉＯ2表面也有ＯＨ存在等。无机填料表面结构与聚合物分子结构相关悬殊，导致复合体系的界面难以形成良好的粘接，因此，对无机填料进行表面改性处理，是改善和提高复合塑料性能的重要途径。合肥常用偶联剂有利于制品的耐老化、耐应力及电绝缘性能。
偶联剂改性粉体填料在塑料加工中的作用：一、非金属矿(粉体材料)在塑料工业中的作用在塑料加工中，加入适当的粉体填料，可达到增量降低成本的作用，还能改善或提高塑料制品的物理力学性能、耐磨性能、热学性能、耐老化性能，还能克服塑料不耐低温、低刚硬性、易膨胀性、易蠕变性等缺点。所以，填料既有增量作用，又有改性效果;有些填料具有活性，还能起到补强作用。增量剂可使塑料制品的密度、弹性模量、压缩强度、挠曲强度得到改善，收缩率变小，尺寸稳定性好，减弱了材料的力学性能和温度的依赖关系，降低的制品成本;增强剂的作用在于使制品的抗张强度、断裂伸长率、压缩强度、剪切强度、弹性模量、热变形温度提高，缩小制品收缩率，改进其蠕变性，提高弯曲、蠕变模量，降低负荷的粘弹屈服，提高拉伸强度。常用的粉体填充剂，有碳酸钙(轻钙、重钙、胶质碳酸钙)。
近几十年来, 随着复合材料不断的发展,促进了各种各样偶联剂的研究与开发。偶联剂和叠氮基硅烷偶联剂改性氨基硅烷,耐热硅烷、过氧基硅烷、阳离子硅烷、重氮和叠氮硅烷以及α-官能团硅烷等一系列新型硅烷偶联剂开始相继涌现；硅烷偶联剂独特的性能与明显的改性效果使其应用领域不断地扩大。硅烷类偶联剂分子中存在亲有机和亲无机的功能基团，不仅具有连接有机与无机材料两相界面的功能，而且对聚合物及无机物体系改性具有明显的技术效果。偶联剂有利于耐应力及电绝缘性能。
钛酸酯偶联剂：依据它们独特的分子结构，钛酸酯偶联剂包括四种基本类型：①单烷氧基型 这类偶联剂适用于多种树脂基复合材料体系，尤其适合于不含游离水、只含化学键合水或物理水的填充体系；②单烷氧基焦磷酸酯型 该类偶联剂适用于树脂基多种复合材料体系，特别适合于含湿量高的填料体系；③螯合型 该类偶联剂适用于树脂基多种复合材料体系，由于它们具有非常好的水解稳定性，这类偶联剂特别适用于含水聚合物体系；④配位体型 该类偶联剂用在多种树脂基或橡胶基复合材料体系中都有良好的偶联效果，它克服了一般钛酸酯偶联剂用在树脂基复合材料体系的缺点。上海佳易容偶联剂值得推荐。济南封闭型偶联剂
螫合型偶联剂适用于高湿填充剂和含水聚合物体系。常用偶联剂性能
硅烷偶联剂已成为重要的常用涂料助剂之一，当然，硅烷偶联剂也普遍应用于其他领域。硅烷偶联剂应用于涂料，可以提高涂料的产品质量，赋予涂料特殊功能，使用合理还可以降低产品成本硅烷偶联剂及其在涂料中的应用。当有机涂料中含有少量联硅有机硅硅，在其涂布后，硅烷会迁移到涂料与底材的界面，与无机表面上的水分反应，水解生成硅醇基，进而与底材表面羟基形成氢键或缩合成-si0-M(M为无机表面)，同时硅烷各分子间的硅醇基又相互缩合、齐聚形成网状结构的膜覆盖在底材表面。即使在水浸条件下，硅烷偶联剂改性的涂料在各种无机底材表面附着良好。常用偶联剂性能
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