硅烷偶聯(lián)劑是一種具有有機官能團的硅烷，其硅原子上一般帶有兩種不同反應特性的活性基團，一種為可水解基團，能與無機材料（如玻璃、金屬、石英砂等）發(fā)生化學性結(jié)合，另一種為有機官能團，能與有機材料（如合成樹脂等）發(fā)生化學性結(jié)合。硅烷偶聯(lián)劑的通式可以表示為：Y-R-SiX3，其中X為可水解基團，通常為氯、甲氧基、乙氧基等，Y為有機官能團，通常為乙烯基、氨基、環(huán)氧基、巰基、甲基丙烯酰氧基、脲基等。正是由于其分子中同時存在親有機和親無機的兩種功能團，因此，通過硅烷偶聯(lián)劑就可以把有機材料和無機材料這兩種性質(zhì)差異很大的材料牢固粘合在一起（偶聯(lián)），從而獲得滿意的粘接。這就是硅烷偶聯(lián)劑名稱的由來。 硅烷偶聯(lián)劑自20世紀中期開發(fā)至今，品種相當繁多，結(jié)構(gòu)新穎，約有百種之多，但從工業(yè)意義上來看，常用的只有50種左右，包括乙烯基類、環(huán)氧類、丙烯�；�、氨基類、巰基類等品種。此外，為了適用于某些特殊的體系及環(huán)境，也開發(fā)出來一些特殊用途的硅烷偶聯(lián)劑產(chǎn)品。目前，全球最大的硅烷偶聯(lián)劑生產(chǎn)廠商是美國聯(lián)碳公司（UCC），其它各大公司如美國的道康寧、通用，日本的信越，德國的威凱等都有較大規(guī)模及較全品種的生產(chǎn)。

　　硅烷偶聯(lián)劑最早是作為玻璃纖維增強塑料的玻纖處理劑而開發(fā)的。由于硅烷偶聯(lián)劑改善了玻纖與樹脂之間的粘合，硅橡膠 從而顯著提高了增強塑料的機械性能。隨著復合材料的迅速發(fā)展，硅烷偶聯(lián)劑無論在品種或產(chǎn)量的發(fā)展速度也很快。近年來，利用硅烷偶聯(lián)劑對某些材料引入特定功能性基團，雙二四 可以改進材料的表面性質(zhì)，獲得防靜電、防霉、防臭、防凝血和生理惰性等，成為硅烷偶聯(lián)劑新用途的開端。正是由于許多重要應用領域的開發(fā)，硅烷偶聯(lián)劑成為有機硅的一個重要分支。 硅烷偶聯(lián)劑具有三大功能：即提高有機-無機材料界面的粘結(jié)性，可水解基團的反應性以及碳官能團在有機材料表面的可固定性。當前硅烷偶聯(lián)劑的三大應用領域，一是用作非交聯(lián)聚合物體系的交聯(lián)固化劑，使其實現(xiàn)常溫常壓固化；二是材料表面改性劑，賦予防靜電、防霉、防臭、抗凝血及生理惰性等性能；三是異種基體間的彈性橋聯(lián)劑，即改善兩種不同化學性能材料之間的粘結(jié)性，達到提高制品的機械、電絕緣、抗老化及憎水等綜合性能的目的。

　　硅烷偶聯(lián)劑是一類具有有機官能團的硅烷，在其分子中同時具有能和無機質(zhì)材料（如玻璃、硅砂、金屬等）化學結(jié)合的反應基團及與有機質(zhì)材料（合成樹脂等）化學結(jié)合的反應基團�？捎猛ㄊ結(jié)（CH2）nSiX3表示，此處，n=0～3；X-可水解的基團；Y一有機官能團，能與樹脂起反應。X 通常是氯基、甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基、乙酰氧基等， 這些基團水解時即生成硅醇（Si(OH)3）,而與無機物質(zhì)結(jié)合,形成硅氧烷。Y是乙烯基、氨基、環(huán)氧基、甲基丙烯酰氧基、巰基或脲基。這些反應基可與有機物質(zhì)反應而結(jié)合。

　　因此，通過使用硅烷偶聯(lián)劑，可在無機物質(zhì)和有機物質(zhì)的界面之間架起"分子橋"，把兩種性質(zhì)懸殊的材料連接在一起， 起提高復合材料的性能和增加粘接強度的作用。 硅烷偶聯(lián)劑的這一特性最早應用于玻璃纖維增強塑料（玻璃鋼）， 作玻璃纖維的表面處理劑，使玻璃鋼的機械性能、電學性能和抗老化性能得到很大的提高,在玻璃鋼工業(yè)中的重要性早已得到公認。

　　目前，硅烷偶聯(lián)劑的用途已從玻璃纖維增強塑料（FRP）擴大到玻璃纖維增強熱塑性塑料（FRTP）用的玻璃纖維表面處理劑、無機填充物的表面處理劑以及密封劑、 樹脂混凝土、水交聯(lián)性聚乙烯、樹脂封裝材料、殼型造型、輪胎、帶、涂料、膠粘劑、研磨材料（磨石）及其它的表面處理劑。

　　在硅烷偶聯(lián)劑這兩類性能互異的基團中，以Y基團最重要、它對制品性能影響很大，雙二五 起決定偶聯(lián)劑的性能作用。只有當Y基團能和對應的樹脂起反應， 才能使復合材料的強度提高。一般要求Y基團要與樹脂相容并能起偶聯(lián)反應。所以，一定的樹脂得選擇含適當Y基團的硅烷偶聯(lián)劑。 當Y為無反應性的烷基或芳基時，對極性樹脂是不起作用的，但可用于非極性樹脂，如硅橡膠、聚苯乙烯等的膠接中。當Y含反應性官能基，要注意它與所用樹脂的反應性及相容 性。當Y含氨基時，是屬于催化性的，能在酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛的聚合中作催化劑，也可作為環(huán)氧和聚氨酯樹 脂的固化劑，這時偶聯(lián)劑完全參與反應，形成新鍵。氨基硅烷類的偶聯(lián)劑是屬于通用型的,幾乎能與各種樹脂起偶聯(lián)作用，但聚酯樹脂例外。x 基團的種類對偶聯(lián)效果沒有影響。

　　因此，根據(jù)Y基團中反應基的種類，硅烷偶聯(lián)劑也分別稱為乙烯基硅烷、氨基硅烷、環(huán)氧基硅烷、巰基硅烷和甲基丙烯酰氧基硅烷等，這幾種有機官能團硅烷是最常用的硅烷偶聯(lián)劑。

　　硅烷偶聯(lián)劑的應用大致可歸納為三個方面：

　�。ㄒ唬┯糜诓ＡЮw維的表面處理，能改善玻璃纖維和樹脂的粘合性能，大大提高玻璃纖維增強復合材料的強度、電氣、抗水、抗氣候等性能，即使在濕態(tài)時，它對復合材料機械性能的提高，效果也十分顯著。

　�。ǘ┯糜跓o機填料填充塑料。雙二四 可預先對填料進行表面處理，也可直接加入樹脂中。能改善填料在樹脂中的分散性及粘合力，改善工藝性能和提高填充塑料（包括橡膠）的機械、電學和耐氣候等性能。

　　（三）用作密封劑、粘接劑和涂料的增粘劑，能提高它們的粘接強度、耐水、耐氣候等性能。 硅烷偶聯(lián)劑往往可以解決某些材料長期以來無法粘接的難題。

　　硅烷偶聯(lián)劑作為增粘劑的作用原理在于它本身有兩種基團；一種基團可以和被粘的骨架材料結(jié)合；而另一種基團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力較高的化學鍵，大大改善了粘接強度。硅烷偶聯(lián)劑的應用一般有三種方法：一是作為骨架材料的表面處理劑；二是加入到粘接劑中，三是直接加入到高分子材料中。從充分發(fā)揮其效能和降低成本的角度出發(fā)，前兩種方法較好。

　　硅烷偶聯(lián)劑在膠粘劑工業(yè)的具體應用有如下幾個方面：

　�、僭诮Y(jié)構(gòu)膠粘劑中金屬與非金屬的膠接，若使用硅烷類增粘劑，就能與金屬氧化物縮合，或跟另一個硅烷醇縮合，從而使硅原子與被膠物表面緊緊接觸。如在丁腈酚醛結(jié)構(gòu)膠中加入硅烷作增粘劑，可以顯著提高膠接強度。

　　②在膠接玻璃纖維方面國內(nèi)外已普遍采用硅烷作處理劑。它能與界面發(fā)生化學反應，從而提高膠接強度。

　�、墼谙鹉z與其他材料的膠接方面，硅烷增粘劑具有特殊的功用。它明顯地提高各種橡膠與其它材料的膠接強度。

　　④本來無法用一般粘接劑解決的粘接問題有時可用硅烷偶聯(lián)劑解決。如鋁和聚乙烯、硅橡膠與金屬、硅橡膠與

　　有機玻璃，都可根據(jù)化學鍵理論，選擇相應的硅烷偶聯(lián)劑，得到滿意的解決。

　　一般的粘接劑或樹脂配合使用偶聯(lián)劑后不僅能提高粘合強度，更主要的是增加粘合力的耐水性及耐久性 雙二五。

　　硅烷偶聯(lián)劑的其它方面應用還包括：

　�、偈构潭ɑ父街讲ＡЩ谋砻�，

　�、谟途@探中防砂，

　　③使磚石表面具有憎水性，

　�、芡ㄟ^防吸濕作用，使熒光燈涂層具有較高的表面電阻；

　�、萏岣咭后w色譜柱中有機相對玻璃表面的吸濕性能。

　　硅烷偶聯(lián)劑新開發(fā)的一項重要應用是用于生產(chǎn)水交聯(lián)聚乙烯，這項工藝是美國陶康寧公司開發(fā)的，目前已商業(yè)化。近年來，國內(nèi)在用有機硅乳液處理毛紡織物的試驗中，發(fā)現(xiàn)用硅烷偶聯(lián)劑與有機硅乳液并用，可以提高毛紡織物的服用性能。