1.硅烷偶联剂是一类具有特殊结构的低分子有机硅化合物，其通式为 RSiX3，式中R代表氨基、疏基乙烯基、环氧基、氯丙基、氰基及甲基丙烯疏氧基等基团，这些基团和不同的基体树脂均具有较强的反应能力，x 代表能够水解的基团，如卤素、烷氧基、酷氧基等.

  2.硅烷偶联剂是由三氯氢硅 (HSC13) 和带有反应性基团的不饱和烯烃在铂氨酸催化下加成，再经醇解而得。硅烷偶联剂既能与无机物中的轻基又能与有机聚合物中的长分子链相互作用，使两种不同性质的材料偶联起来，从而改善生物材料的各种性能。

  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

  1.由于这一特殊结构，在其分子中同时具有能和无机质材料(如玻璃、硅砂金属等)化学结合的反应基团及与有机质材料(合成树脂等)化学结合的反应基团，能够适用于表面处理.

  用于玻璃纤维的表面处理。硅烷偶联剂能改善玻璃纤维和树脂的粘合性能，提高玻璃纤维增强复合材料的强度、抗水、抗气候等性能。其中用得较多的品种有乙烯基硅烷、氨基硅烷、甲基丙烯酷氧基硅烷等。

  用于无机填料的表面处理。硅烷偶联剂在对无机填料及树脂进行偶联时可预先对填料进行表面处理，也可直接加入树脂中，以改善填料在树脂中的分散性及粘合力，提高工艺性能和填充塑料《包括橡胶) 的机械、电学和耐气候等性能。

  用作密封剂、粘接剂和涂料的增粘剂。硅烷偶联剂能提高它们的粘接强度、耐水、耐气候等性能。硅烷偶联剂往往能解决某些材料长期以来无法粘接的难题。

  橡胶用硅烷偶联剂的常见分子式为RSiX，其中R为不能水解的反应性有机官能基，如环氧基、乙烯基和甲基丙烯酸酯基等；X为可水解基团，如卤基、烷氧基、酰氧基等。因此硅烷偶联剂既能与无机填料中的羟基又能与橡胶分子链相互作用，使两种不同性质的材料“偶联”，从而改善填充后橡胶的各种各样的性能。橡胶最常用的硅烷偶联剂是双【（三乙氧基硅烷基）-丙基】四硫化物、双【（三乙氧基硅烷基）-丙基】二硫化物、γ巯基丙基三甲氧基硅烷（A-189）等。近年来美国康普顿公司开发的新一代硅烷偶联剂（3-辛酰基硫代-1-丙基三乙氧基硅烷）NXT，是硫代羧基硅烷，是为高填充白炭黑胶料而开发的，有很优异的性能，成为今后硅烷偶联剂发展方向。

  硅烷偶联剂的一般选用原则是：聚烯烃橡胶多选用乙烯基硅烷；硫磺硫化胶多选用含硫硅烷偶联剂，如Si-69和Si-75等。

  目前，使用偶联剂的方法主要有直接混合法和预处理法。直接混合法是将硅烷偶联剂、无机填充料、橡胶按特殊的比例均匀混合，然后再加入其它助剂，以免阻碍偶联剂和聚合的作用，该法优点是可调节用量，但是分散效果不是很理想。预处理法是先将硅烷偶联剂对无机填料进行表面处理，然后再加入橡胶中，根据处理方法不同又可分为干式处理法和湿式处理法。干式处理法是在高速搅拌机中首先加入无机填料，在搅拌同时，将预先配置好的偶联剂溶液慢慢加入，并均匀分散在填料表明上进行处理；湿式处理法则是在填料的制作的步骤中，用偶联剂处理液进行浸渍或将偶联剂添加到填料的浆液中，接着进行干燥。

  作用机理B ． Arkles 根据偶联剂的偶联过程提出了4步反应模型，即：①与硅原子相连的 SiX 基水解，生成 SiOH ；② Si — OH 之间脱水缩合，生成含 Si — OH 的低聚硅氧烷；③ 低聚硅氧烷中的 SiOH 与基材表面的 OH 形成氢 键；④加热固化过程中，伴随脱水反应而与基材形成共价键连接。一般认为，界面上硅烷偶联剂水解生成的 3 个硅羟基中只有 1 个与基材表面键合；剩下的 2 个 Si — OH ，或与其他硅烷中的 Si — OH 缩合，或呈游离状态。因此，通过硅烷偶联剂可使 2 种性能差异很大的材料界面偶联起来，来提升复合材料的性能和增加黏结强度，并获得性能优异、可靠的新型复合材料。硅烷偶联剂大范围的使用在橡胶、塑料、胶黏剂、密封剂、涂料、玻璃、陶瓷、金属防腐等领域。硅烷偶联剂已成为材料工业中必不可少的助剂之一。

  硅烷偶联剂的使用方法主要有表面预处理法和直接加入法，前者是用稀释的偶联剂处理填料表面，后者是在树脂和填料预混时，加入偶联剂的原液。硅烷偶联剂配成溶液，有利于硅烷偶联剂在材料表面的分散，溶剂是水和醇配制成的溶液，溶液一般为硅烷（20%）、醇（72%）、水（8%），醇一般为乙醇（对乙氧基硅烷）甲醇（对甲氧基硅烷）及异丙醇（对不易溶于乙醇、甲醇的硅烷）因硅烷水解速度与PH值有关，中性最慢，偏酸、偏碱都较快，因此一般需调节溶液的PH值（注意：氨基硅烷如550，602，792无需加酸调节），其他硅烷可加入少量醋酸，调节PH值至4—5，氨基硅烷因具碱性，不必调节。因硅烷水解后，不能久存，最好现配现用，最好在一小时内用完。

  （1）、预处理填料法：将填料放入固体搅拌机(高速固体搅拌机HENSHEL（亨舍尔）或V型固体搅拌机等)，并将上述硅烷溶液直接喷洒在填料上并搅拌，转速越高，分散效果越好。一般搅拌在10—30分钟（速度越慢，时间越长），填料处理后应在120摄氏度烘干（2小时）。

  （2）、硅烷偶联剂水溶液（玻纤表面处理剂）：玻纤表面处理剂常含有：成膜剂、抗静电剂、表面活性剂、偶联剂、水。偶联剂用量一般为玻纤表面处理剂总量的0.3%—2%，将5倍水溶液首先用有机酸或盐将PH值调至一定值，在充分搅拌下，加入硅烷直到透明，然后加入其余组份，对于难溶的硅烷，可用异丙醇助溶。在拉丝过程中将玻纤表面处理剂喷洒在玻纤上干燥，除去溶剂及水份即可。

  （3）、底面法：将5%—20%的硅烷偶联剂的溶液同上面所述，通过涂、刷、喷，浸渍处理基材表面，取出室温晾干24小时，最好在120℃下烘烤15分钟。

  （4）、直接加入法：硅烷亦可直接加入填料/树脂的混合物中，在树脂及填料混合时，硅烷可直接喷洒在混料中。偶联剂的用量一般为填料用量的0.1%—2%，（根据填料直径尺寸决定）。然后将加过硅烷的树脂/填料进行模塑（挤出、压塑、涂覆等）。