偶联剂一般由两部分组成：一部分是亲无机基团，可与无机填充剂或增强材料作用；另一部分是亲有机基团，可与合成树脂作用。采用偶联剂对无机填料表面进行物理化学处理，可以使其亲水性表面变成亲油性，达到与聚合物的紧密结合。改善了填料与聚合物之间的相容性，在塑料加工过程中降低合成树脂熔体的粘度，改善填充剂的分散度以提高加工性能，进而有利于改进塑料的力学性能、加工性能和之品质量，用量一般为填充剂用量的0.5~2%。目前，工业上使用偶联剂按照化学结构分类可分为：硅烷类，钛酸酯类，铝酸酯类，有机铬洛合物，硼化物，磷酸酯，锆酸酯，锡酸酯等。能够较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。环氧树脂偶联剂
单烷氧基焦磷酸酯型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；螯合型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；配位体型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。锆类偶联剂是含铝酸锆的低分子量的无机聚合物。它不只可以促进不同物质之间的粘合，而且可以改善复合材料体系的性能，特别是流变性能。该类偶联剂既适用于多种热固性树脂，也适用于多种热塑性树脂。合肥氟硅烷偶联剂有利于制品的耐老化、耐应力及电绝缘性能。
有机硅偶联剂涉及硅烷偶联剂、大分子硅偶联剂及硅烷偶联剂衍生物等，它们是有机硅化学中极具特色的一类化合物或聚合物，其化学结构中既含有能与有机聚合物反应的碳官能团 (硅通过亚烃基与其键合的有机官能团)，又具有易水解、缩聚的性质，还能与无机物料表面化学键合的硅官能团 (直接连接硅上的易水解、缩合的基团)。因此，有机-无机物料通过它可以化学键合偶联于一体。运用于有机聚合物基复合材料制备，开发出多种多样加工性能良好、力学性能优良、在不同环境下使用性能稳定的树脂基复合材料、橡胶制品、涂料、胶黏剂和密封剂等；还用于金属表面作为硅烷化保护膜及非金属材料的保护。
硅烷偶联剂：主要用作含硅无机填料的表面处理剂。可分为乙烯基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、环氧基硅烷、巯基硅烷、氨基硅烷、脲基硅烷、酰胺基硅烷、氨基羧酸酯基硅烷、氨丙基硅烷、芳基硅烷、阳离子硅烷等。硅烷偶联剂的作用机理是：它分子中有能和有机聚合物和无机填料分别进行化学反应的官能团，其中有能够水解的基团，如氯原子、烷氧基、乙酰基;能和有机物反应的基团，如乙烯基、环氧基、氨基或巯基等。由于在同一个分子中具有这两类化学基团，因此它既能同无机物中的羟基又能与有机物中的长分子链作用，起到偶联功效，增加了树脂与填料间的结合力，增强和改善了其它性能。螫合型偶联剂适用于高湿填充剂和含水聚合物体系。
单烷氧基焦磷酸酯型偶联剂适合于含湿量较高的填料体系，如陶土、滑石粉、高岭土等。在这些体系中，除单烷氧基与填料表面的羟基反应形成偶联外，焦磷酸酯基还可分解形成磷酸酯基，结合一部分水。这类偶联剂的典型品种是三（二辛基焦磷酰氧基）钛酸异丙酯（TTOPP-38）。螯合型钛酸酯偶联剂适用于高湿填料和含水聚合物体系，如湿法二氧化硅、陶土、滑石粉、硅酸铝、水处理玻璃纤维、炭黑等。在高温体系中，一般单烷氧基型钛酸酯由于水解稳定性差，偶联效果不好，而螯合型钛酸酯具有极好的水解稳定性，适于在高温状态下使用。根据螯合环的不同，这类偶联剂分两种基本类型：螯合100型，螯合基为氧代乙酰氧基；螯合200型，螯合基为二氧亚乙基。能减小NR用量，降低材料制作的成本。上海常用偶联剂
目前常用的硅烷偶联剂为三烷氧基型。环氧树脂偶联剂
用二氧化硅的水溶胶处理没有硅醇基的填料粒子表面，然后再使用硅烷偶联剂，此时就会产生较好的偶联效果，这种处理方法被称为双涂层法。钛酸酯偶联剂及铝酸酯偶联剂均能处理填料的表面，只是处理的效果各有一定的针对性。如钛酸酯偶联剂处理效果比较好的填料有碳酸钙、硫酸钡、硫酸钙、亚硫酸钙、氢氧化铝、氢氧化镁、硅酸钙、硅酸铝、钛白粉、石棉、氧化铝、三氧化二铁、氧化铅、铁酸盐等；处理效果稍次的填料有云母、二氧化硅、氧化镁、氧化钙等；处理效果较差的填料有滑石粉、炭黑、木粉；几乎没有效果的有石墨、磁粉、陶土、一般颜料等。不过也要根据偶联剂的具体品种、牌号、用量等再确定。环氧树脂偶联剂
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