硅烷偶联剂的产品分类与用途
硅烷偶联剂的作用原理
硅烷偶联剂的作用原理1 硅烷偶联剂的概述硅烷偶联剂是一种重要的有机硅功能材料，具有多种应用。
它通过特定结构的有机硅分子中的硅氧键，与无机材料如玻璃、金属、陶瓷等形成稳定的化学键，并在两种材料之间形成一层有机硅化合物的介质，从而实现有机硅与无机材料的连接。
硅烷偶联剂广泛应用于化工、医疗、生物等多个领域，其作用原理也逐步得到了深入研究。
2 硅烷偶联剂的结构与性质硅烷偶联剂主要是由硅和有机基团组成，其中硅和氧之间的键强度高于碳和氧之间的键。
这种结构使得硅烷偶联剂可以广泛应用于多种材料。
硅烷偶联剂的结构可以分为两种，一种是一元硅烷偶联剂，另一种是复合硅烷偶联剂。
一元硅烷偶联剂一般只含有一种有机基团，比如甲基、乙基等，这种种类的硅烷偶联剂在多种材料的的应用较常见。
而复合硅烷偶联剂则在硅烷分子的基础上添加了其他分子，例如氨基、酰胺基等，在生物领域中得到了广泛应用。
3 硅烷偶联剂的作用原理硅烷偶联剂的主要作用原理是通过其分子结构中的硅氧键实现有机硅和无机硅之间的连接。
具体来说，硅烷偶联剂分子通过其分子结构中的有机基团和硅烷分子的分子结构相互作用，形成硅氧键，从而实现有机硅和无机硅之间的连接。
硅烷偶联剂的连接是基于化学反应进行的，通过化学键形成介质，稳固的连接有机硅与无机硅。
同时，硅烷偶联剂可以通过其有机基团的特殊性质，调节有机硅与无机硅的性质，并防止有机硅因缺乏均一包覆而发生水解并分解。
硅烷偶联剂连接还可以使得不同性质的两种材料连接在一起，形成另一种性质的材料，在这种变化过程中，硅烷偶联剂起到了至关重要的作用。
4 硅烷偶联剂的应用领域硅烷偶联剂的应用领域非常广泛，涉及化工、医疗、生物等多个领域。
其中化工领域中，硅烷偶联剂主要应用于玻璃、金属、陶瓷等无机材料的表面改性，增加其界面耐久性；在纤维素、聚酯等有机材料中的表面涂覆、混合，并起到增加抗张强度的作用。
在医疗、生物领域中，硅烷偶联剂可以应用于细胞和组织的诊断和治疗中。
硅烷偶联剂及其应用课件
在涂料中添加硅烷偶联剂，可以提高涂层对基材的附着力，以及涂层的耐候性、 耐磨性等。
提高胶粘剂的粘结强度
在胶粘剂中使用硅烷偶联剂，可以提高胶粘剂对无机材料和有机材料的粘结强度 ，以及耐水、耐热等性能。
硅烷偶联剂应用案
04
例及效果分析
橡胶领域应用案例及效果分析
提高橡胶与填料的相容性
改善界面性能
通过硅烷偶联剂的“分子桥”作用，无机材料和有机材料的界面性能可 以得到显著改善，如提高材料的力学性能、电气性能、耐候性能等。
03
耐水性
硅氧烷基团的水解反应使得硅烷偶联剂在湿态环境下也能发挥效能。
硅烷偶联剂在橡胶领域的应用
提升橡胶与填料的分散性
硅烷偶联剂可以改善橡胶与填料之间的相容性，提高填料的 分散性，从而提高橡胶的力学性能。
THANKS.
提高耐磨性和抗老化性
通过改善橡胶表面的性能，硅烷偶联剂可以提高橡胶的耐磨 性和抗老化性。
硅烷偶联剂在塑料领域的应用
增强塑料的力学性能
硅烷偶联剂可以提高塑料与填料或增 强材料之间的界面粘结力，从而提高 塑料的力学性能。
提高塑料的耐候性
硅烷偶联剂可以改善塑料的表面性能 ，提高其耐候性。
硅烷偶联剂在其他领域的应用（如涂料、胶粘剂等）
竞争格局
当前，国内外众多企业纷纷涉足硅烷偶联剂领域，市场竞争激烈。国内企业在不断提高技 术水平和产品质量的同时，也在积极开拓国际市场。
前景展望
随着人们对环保、高性能材料的需求不断增长，硅烷偶联剂市场前景广阔。未来，市场将 更加关注产品的环保性能、高性能化和功能性。
硅烷偶联剂的创新发展方向
高性能化
为满足高分子材料在高强度、高模量、高耐磨等方面的要求，硅烷 偶联剂需要不断提高自身的性能，如耐热性、耐候性、耐化学品性 等。
硅烷偶联剂 KH450
硅烷偶联剂KH-450产品概述：硅烷偶联剂KH-450是一种专门用于水性体系的硅烷偶联剂，用以提高丙烯酸乳液、丁苯乳液、聚氨酯水性分散体等水性涂料、胶粘剂对于玻璃、金属的附着力和耐水性。
产品优点：1、贮存期长，达1年以上，与水性树脂相容性好、不冲突，彻底解决了普通硅烷偶联剂在水性体系下易自聚、贮存期短的缺点。
2、不黄变，不影响产品外观。
3、优越的湿态和干态附着力，对于涂层的耐水性帮助巨大。
4、提高拉伸强度，同时不影响伸长率。
5、提高撕裂强度和耐持久性6、耐老化性能优越，老化前后性能表现基本一致。
物化性质：用途：在pH 值6~8.5 条件下，硅烷偶联剂KH-450在含羧基的乳液（丙烯酸，丁苯、聚氨酯等）中表现最好。
硅烷偶联剂KH-450作为粘接促进剂或交联剂，可用于以下水性单组份体系：汽车用层压胶粘剂、家具用层压胶粘剂和植绒胶粘剂等。
在这些应用中，使用硅烷偶联剂KH-450可达到以单组份体系取代双组份水性胶粘剂之目的。
硅烷改性的水性单组份体系的好处在于提高附着力、改善工艺稳定性并减少毒性。
硅烷偶联剂KH-450的主要优点是在水性体系下长期稳定，且不黄变。
传统硅烷如KH-560在水性丙烯酸密封胶中的用量不能超过0.3 phr，且储存期不超过1周；但对于硅烷偶联剂KH-450来说，1phr的用量不会影响储存期，水性丙烯酸密封胶的储存期可长达1年以上。
应用试验以下各试验数据都是基于以下配方得出的：1、附着力试验KH-450提供了优异的干湿态附着力，在1phr（即1%）的用量下KH-450对于涂层的附着力帮助明显，且涂层不会黄变。
2、储存稳定性试验KH-450的独特结构使其能够在显著提高涂层对基材的附着力的同时不对体系的储存稳定性产生负面的影响。
50℃下老化4 周后的配方试验显示，其粘度变化情况与无硅烷的空白参照物相似，明显小于传统硅烷（如KH-560）。
一般来讲，由于储存稳定性问题，普通硅烷偶联剂只能在高固含量和溶剂型体系中发挥其巨大作用，但在丙烯酸乳液的使用效果不好。
什么是硅烷偶联剂
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。
硅烷偶联剂
偶联剂
亲无机物 的基团
亲有机物 的基团
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
整理课件
3
二、偶联剂的作用
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、旋光性能 等。
偶联剂在复合材料中的作用在于它既能与增强材料表面的某些基团反 应，又能与基体树脂反应，在增强材料与树脂基体之间形成一个界面层， 界面层能传递应力，从而增强了增强材料与树脂之间粘合强度，提高了复 合材料的性能，同时还可以防止其它介质向界面渗透，改善了界面状态， 有利于制品的耐老化、耐应力及电绝缘性能。
硅烷偶联剂
整理课件
1
主讲内容
偶联剂 硅烷偶联剂定义与结构 硅烷偶联剂作用机理 有机硅烷偶联剂的选择原则 硅烷偶联剂的种类及应用 硅烷偶联剂使用方法
整理课件
2
偶联剂
一、偶联剂定义 偶联剂（ Coupling agent），又称表面改性劑。在塑料配混中，改善合成树脂 与无机填充剂或增强材料的界面性能的一种塑料添加剂。
硅烷偶联剂结构
结构通式为YnSiX（4-n）；
1.通式中n为0～3的整数；
2. X为可水基团，遇水溶液、空气中的水分或无机物表面吸附的水分均可引起分解， 与无机物表面有较好的反应性。典型的X基团有烷氧基、芳氧基、酰基、氯基等； 最常用的则是甲氧基和乙氧基;
3. Y为非水解的、可与高分子聚合物结合的有机官能团。如乙烯基、乙氧基、氨基、 环氧基、甲基丙烯酰氧基、巯基等，与各种合成树脂、橡胶有较强的亲和力或反应 能力。
整理课件
6
常用的代表性硅烷偶联剂
偶联剂名称
乙烯基三氯硅烷 乙烯基三乙氧基硅烷 乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷
硅烷偶联剂及其应用课件
油田污水处理
硅烷偶联剂可以改善污水中杂质的分离效果 ，提高污水处理效率。
密封胶
要点一
粘接力增强
硅烷偶联剂可以提高密封胶与基材的粘接力，提高密封效 果。
要点二
耐候性改善
硅烷偶联剂可以改善密封胶的耐候性，使其在各种气候条 件下保持良好性能。
化妆品
皮肤护理
硅烷偶联剂可以改善护肤品中的营养成分的 渗透性和吸收性，提高皮肤护理效果。
同时，硅烷偶联剂还可以改善建筑涂层的表面 性能，提高涂层的抗沾污性和耐擦洗性，使建 筑外观保持整洁美观。
05
硅烷偶联剂在胶粘剂工业中的 应用
热熔胶
热熔胶是一种在加热后会熔化成液态，在冷却后又能够固化 成粘合剂的胶粘剂。硅烷偶联剂在热熔胶中的应用主要是通 过改善其粘附性能和耐热性能，从而提高热熔胶的粘合力。
彩妆持久性
硅烷偶联剂可以提高化妆品如粉底、口红等 的附着力，使妆容更加持久。
THANK YOU
硅烷偶联剂通过与热熔胶中的聚合物分子结合，形成化学键 ，从而提高粘合力。此外，硅烷偶联剂还可以改善热熔胶的 耐热性能，使其在高温环境下仍能保持良好的粘附性能。
压敏胶
压敏胶是一种可以粘附在各种材料表 面上的粘合剂，其特点是可以在常温 下快速粘合，并且不需要加热或加压 。硅烷偶联剂在压敏胶中的应用主要 是提高其粘附力和耐久性。
橡胶材料
01
硅烷偶联剂在橡胶材料中主要 起到补强、增粘和抗老化等作 用，提高橡胶材料的力学性能 、耐热性、耐油性和耐候性。
02
通过硅烷偶联剂的引入，橡胶 材料可以与多种填料和助剂进 行良好的结合，优化橡胶制品 的性能。
03
硅烷偶联剂在橡胶复合材料中 发挥重要作用，可以提高复合 材料的界面粘结力和整体性能 。
环氧级硅烷偶联剂
环氧级硅烷偶联剂1. 简介环氧级硅烷偶联剂是一种能够同时具备环氧官能团和硅烷官能团的化合物。
它在化学结构上与无机和有机材料都有良好的相容性，能够将它们有效地结合在一起。
因此，环氧级硅烷偶联剂在材料界中扮演着重要的角色。
2. 作用机理环氧级硅烷偶联剂作为一种表面活性剂，在同种或不同种材料界面形成了一层自组装的有机硅膜，该膜能够在不同材料之间建立可靠的化学结合。
在环氧树脂材料中，环氧级硅烷偶联剂与环氧官能团发生化学反应，形成硅氧烷键，将无机填料或增韧剂牢固地固定在环氧基体中。
这种偶联作用能够提高材料的力学性能、耐热性能以及耐化学腐蚀性能。
3. 应用领域环氧级硅烷偶联剂广泛应用于各种材料的增强改性中，包括但不限于以下几个领域：3.1. 复合材料制备在复合材料制备过程中，环氧级硅烷偶联剂被用作界面处理剂。
它能够与玻璃纤维、碳纤维等增强材料表面的硅氧烷基团相互作用，形成牢固的结合，提高增强材料与基体材料的耐热性、抗冲击性和力学性能。
3.2. 粘接剂环氧级硅烷偶联剂在粘接剂领域有广泛的应用。
它可以在胶粘剂中作为交联剂，通过与环氧树脂中的环氧官能团反应，实现与多种材料的粘接，包括金属、石材、陶瓷、玻璃等。
这种粘接具有较高的剪切强度和抗剪切疲劳性。
3.3. 表面涂层环氧级硅烷偶联剂在表面涂层领域也有广泛的应用。
它可以作为添加剂加入到涂料中，与涂料中的环氧树脂发生化学反应，提高涂层与基底材料的附着力和耐久性。
此外，环氧级硅烷偶联剂还能够在涂层中形成纳米级的硅氧烷结构，增加涂层的硬度和耐磨性。
3.4. 高分子材料改性环氧级硅烷偶联剂还可以用于对高分子材料进行改性。
它能够在高分子材料的分子链上引入环氧官能团或硅烷官能团，改变材料的性能。
例如，在聚合物中加入环氧级硅烷偶联剂可以提高聚合物的耐温性、耐化学腐蚀性和机械性能。
4. 环氧级硅烷偶联剂的分类环氧级硅烷偶联剂可根据其化学结构进行分类，常见的几类环氧级硅烷偶联剂包括：4.1. γ-氨丙基三甲氧基硅烷其分子式为CH3Si(OCH3)3，通常作为环氧树脂的表面处理剂，能够提高树脂与填料的相容性和附着力。
硅烷偶联剂种类硅烷偶联剂的型号及用途.doc
硅烷偶联剂种类硅烷偶联剂的型号及用途硅烷偶联剂的型号，及用途硅烷偶联剂KH-550：化学名称：γ—氨丙基三乙氧基硅烷分子式：H2NCH2CH2CH2Si(OC2H5)3 物化性质及指标：1．外观：无色透明液体 2．含量（%）：≥98.0 3.密度(25°C g/cm3)：0.938~0.942 4.折光率（nD25）：1.419~1.421 5.沸点(°C)：217用途：本分子中含有两种不同的活性基因氨基和乙氧基，用来偶联有机高分子和无机填料，增强其粘结性，提高产品的机械、电气、耐水、抗老化等性能。
常用于玻纤、铸造、纺织物助剂、绝缘材料、粘胶剂等行业。
适用于本偶联剂的树脂主要有环氧、酚醛、三聚氰胺、尼龙、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚亚酰胺、EVA、PBT、PPO等。
1．本品应用于矿物填充的酚醛、聚酯、环氧、PBT、聚酰胺、碳酸酯等热塑性和热固性树脂，能大幅度提高增强塑料的干湿态抗弯强度、抗压强度、剪切强度等物理力学性能和湿态电气性能，并改善填料在聚合物中的润湿性和分散性。
2．本品是优异的粘结促进剂，可用于聚氨酯、环氧、腈类、酚醛胶粘剂和密封材料，可改善颜料的分散性，并提高对玻璃、铝、铁金属的粘合性，也适用于聚氨酯、环氧和丙烯酸乳胶涂料。
3．用于氨基硅油及其乳液的合成。
硅烷偶联剂KH-560：化学名称：γ—（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷分子式：物化性质及指标：本品易溶于多种溶剂，水解后释放甲醇，固化后形成不溶的聚硅氧烷。
1.外观：无色透明液体 2.含量（%）≥98.0 ；3.密度(25°C g/cm3)1.065~1.072；4. 折光率（nD25）：1.4265~1.4275；5. 沸点(°C)：290用途：1．主要用于改善有机材料和无机材料表面的粘接性能，提高无机填料底材和树脂的粘合力，从而提高复合材料的机械强度，电气性能并且在湿态下有较高的保持率。
硅烷偶联剂的种类与结构对二氧化硅表面聚合物接枝改性的影响
硅烷偶联剂的种类与结构对二氧化硅表面聚合物接枝改性的影响一、本文概述本文旨在探讨硅烷偶联剂的种类与结构对二氧化硅表面聚合物接枝改性的影响。
硅烷偶联剂作为一种重要的表面处理剂，广泛应用于二氧化硅的改性，以提高其与其他材料的相容性和性能。
本文将系统介绍硅烷偶联剂的种类和结构特点，分析其与二氧化硅表面的相互作用机制，以及如何通过调整硅烷偶联剂的类型和结构来优化二氧化硅表面的聚合物接枝改性效果。
本文将首先概述硅烷偶联剂的基本分类，包括单官能团硅烷、双官能团硅烷和多官能团硅烷等。
随后，将详细讨论这些硅烷偶联剂的结构特点，如官能团的种类、数量和排列方式等。
在此基础上，本文将深入探讨硅烷偶联剂与二氧化硅表面之间的化学反应和物理吸附过程，揭示其对接枝改性的影响机制。
通过本文的研究，期望能够为二氧化硅的表面改性提供理论支持和实践指导，为相关领域的研究和应用提供有益的参考。
本文也期望能够为硅烷偶联剂的设计和优化提供新的思路和方法，推动其在材料科学和工业领域的应用发展。
二、硅烷偶联剂的种类与结构硅烷偶联剂是一类特殊的有机硅化合物，其分子结构中同时含有能够与无机材料（如二氧化硅）反应的硅烷基团和能够与有机聚合物反应的有机官能团。
因此，硅烷偶联剂能够在无机材料和有机聚合物之间建立起化学键合，从而改善两者之间的相容性和界面性能。
硅烷偶联剂的种类繁多，结构各异，其种类与结构对二氧化硅表面聚合物接枝改性的影响至关重要。
根据硅烷偶联剂分子中有机官能团的不同，可以将其分为氨基硅烷、环氧硅烷、乙烯基硅烷、巯基硅烷等多种类型。
这些有机官能团能够与聚合物中的相应基团发生反应，如氨基硅烷可以与含有羧基或酸酐的聚合物发生酰胺化反应，环氧硅烷可以与含有羟基或氨基的聚合物发生开环反应等。
因此，不同类型的硅烷偶联剂适用于不同的聚合物体系。
硅烷偶联剂分子中的硅烷基团也是影响其性能的关键因素。
硅烷基团的数量、位置以及硅原子上的取代基等都会影响其与二氧化硅表面的反应活性。
硅烷偶联剂的产品分类与用途
硅烷偶联剂介绍目录1硅烷偶联剂 (1)有机硅烷偶联剂的选择原则 (3)偶联剂用量 (4)硅烷偶联剂作用机理 (5)硅烷偶联剂使用方法 (6)硅烷偶联剂分类与用途 (7)硅烷偶联剂A-151 (7)硅烷偶联剂A-171 (8)硅烷偶联剂A-172 (9)硅烷偶联剂KH-540 (9)硅烷偶联剂KH-550 (10)硅烷偶联剂KH-551 (10)硅烷偶联剂KH-560 (11)硅烷偶联剂KH-570 (12)硅烷偶联剂KH-580 (13)硅烷偶联剂KH-602 (13)硅烷偶联剂KH-791 (14)硅烷偶联剂KH-792 (15)硅烷偶联剂KH-901 (16)硅烷偶联剂KH-902 (16)硅烷偶联剂nd-22 (17)硅烷偶联剂ND-42(南大42) (17)硅烷偶联剂ND-43 (17)硅烷偶联剂SI-69 (18)苯基三甲氧基硅烷 (18)苯基三乙氧基硅烷 (19)甲基三乙氧基硅烷 (20)钛酸酯偶联剂 (20)钛酸酯偶联剂101(钛酸酯TTS) (20)钛酸酯偶联剂102 (21)钛酸酯偶联剂105 (21)有机硅烷偶联剂的选择原则有机硅烷偶联剂的选择一般凭借对有机硅烷偶联剂侧试数据进行经脸总结，准确.地预测有机硅烷偶联剂是非常困难的。
使用有机硅烷偶联剂后增大的键强度是一系列复杂因素的综合，如浸润、表面能、边界层的吸附、极性吸附，酸碱相互作用等.预选有机硅烷偶联剂可遵循以下规津:不饱和聚醋可选用乙烯纂、环氧基及甲基丙烯陈氧基型有机硅烷偶联剂;环氧树脂宜选用环氧基或氨基型有机硅烷偶联剂;酚醛树脂宜选用氨基或服基型有机硅烷偶联剂;烯烃聚合物宜选用乙烯基型右机硅烷偶联剂;硫磺硫化的橡胶宜选用疏基型有机硅烷偶联剂等，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。
硅烷偶联剂ppt课件
闪点 /℃
21 54 66 135 138
140
140
78 102 104
沸点/℃ (101.324× 103Pa)
19 161 285 290 255
259
234
192 212 217
7
二、硅烷偶联剂的作用机理
化学键理论（最古老却又是迄今为止被认为是比较成功的一种理论） ①与硅原子相连的Si—X基水解，生成Si—OH；
γ-氯丙基-三甲氧基硅烷 γ-巯丙基-三甲氧基硅烷
198.5 196.1
γ-氨丙基-三甲氧基硅烷
221.0
相对密 度 (25℃)
1.26 0.93 1.04 1.07 1.04
1.03
0.98
1.08 1.06 0.94
折射率 (25℃)
1.432 1.395 1.428 1.427 1.429
1.445
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。
4
三、偶联剂的分类
按偶联剂的化学结构及组成分为有机铬络合物、钛酸酯类、铝酸化合 物和硅烷类四大类。
偶联剂种类 偶联剂结构
铬络合物偶联 由不饱和有机酸与三价铬离子
剂
形成的金属铬络合物
钛酸酯偶联剂 单烷氧基型
10
表面浸润理论
理论认为硅烷偶联剂提高了玻璃纤维或其他无机材料的表面张力，甚至使其 大于树脂基体的表面张力，从而有利于树脂在无机物表面的浸润与展开，改 善了树脂对无机增强材料的润湿能力，使树脂与无机增强材料较好地黏合在 一起。
变形层理论
理论认为硅烷偶联剂在界面中是可塑的，它可以在界面上形成一个大于 10nm的柔性变形层，这个变形层具有遭受破坏时自行愈合的能力，不但能够 松弛界面的预应力，而且能阻止裂纹的扩展，故可改善界面的黏合强度。
硅烷偶联剂种类【硅烷偶联剂的型号及用途】
硅烷偶联剂种类【硅烷偶联剂的型号及用途】【硅烷偶联剂的型号及用途】本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！硅烷偶联剂的型号，及用途硅烷偶联剂KH-550：化学名称：γ丙基三甲氧基硅烷分子式：物化性质及指标：本品易溶于多种溶剂，水解后释放甲醇，固化后形成不溶的聚硅氧烷。
1、外观：无色透明液体2、含量≥ ；3、密度~；4、折光率：~；5、沸点：290用途：1、主要用于改善有机材料和无机材料表面的粘接性能，提高无机填料底材和树脂的粘合力，从而提高复合材料的机械强度，电气性能并且在湿态下有较高的保持率。
2、改善双组份环氧密封剂的粘合力，改善丙烯酸胶乳、密封剂、聚氨酯、环氧涂料的粘合力，免除了对多硫化物和聚氨酯密封胶和嵌缝化合物中独立底漆的要求。
3、此产品适用于填充石英的环氧密封剂，预混配方，填充砂粒的环氧混凝土修补材料或涂料以及填充金属的环氧模具材料。
4、作为无机填料表面处理剂，广泛应用于陶土、滑石粉、硅灰石、硅石白炭黑、石英、铝粉、铁粉。
5、改善用玻璃纤维粗纱增强的硬复合材料的强度性能，在调温期后，把强度性能保持在最大程度。
6、增强基于环氧树脂电子密封剂和封装材料及印刷电路板的电性能，增强许多无机物填充的尼龙、聚丁烯对苯二酸酯在内的复合材料的电学性能。
7、适用于支柱式合成绝缘子。
硅烷偶联剂KH-570：化学名称：γ巯丙基三甲氧基硅烷分子式：HSCH2CH2CH2Si3 物化性质及指标：1、外观：淡黄色透明液体；2、含量：≥96；3、密度：~；4、折光率：~；5、沸点：219 用途：常用于处理SiO2、炭黑等无机填料，在橡胶、硅橡胶等聚合物中起活化剂、偶联剂、交联剂、补强剂的作用。
硅烷偶联剂KH-602：化学名称：N--γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷分子式：物化性质及指标：1、外观：无色透明液体；2、含量：≥；3、密度：~；4、折光率：~；5、沸点：234 用途：1、本品为双氨基官能团硅烷，在水性体系中具有良好的稳定性，广泛用于纺织印染、化妆品行业，使织物具有良好的柔软、滑爽等整理效果。
硅烷偶联剂及其应用技术
根据聚合物的不同性质, Q 应与聚合物分子有较强的亲和力或反应能力, 如甲基、
乙烯基、氨基、环氧基、巯基、丙烯酰氧丙基等。典型的 X 基团有烷氧基、芳氧基、 酰基、氯基等，但最常用的则是甲氧基和乙氧基。
R R R O OH Si O H HH O O Si O HH O Si O H O O H H O H H H OH R Si O R Si O R R R O R Si OH O O H H OH R Si O R Si O R Si OH O H O O O H O Si OH O R R O H O O Si OH Si R O Si O O H O O Si O H OH Si O Si O O H Si R R R OH OH Si O OH O O O H H O H H O H H O Si Si R O R O HH O O HH O O R H O Si OH O H O H O OH Si O Si O Si OH R R R OH
SCA水解程度的检测
电导率测定法
电导率测定法设备简单、操作方便。因SCA与去离子水的电导率很低， 而水解产物硅醇和醇的电导率较高，即使溶剂中采用了醇，因其在反应前 后量不变而对体系在水解过程中电导率会逐渐增大，一定时间后反应达到 平衡，相应电导率值也稳定在某一值，这表明水解已达平衡，测试硅醇含 量为该水解条件下的最大值。
在SCA的水解过程中同时存在水解和缩合2个反应，这2个反应处于竞争 状态，为了保证体系中硅醇的含量尽可能大，应控制缩合反应的发生。 调整水溶液pH值在2-4之间，视不同的SCA而异。 加入适量的甲醇或乙醇有利于水溶液稳定。 加入弱酸性阴离子 ( 如醋酸) 有机硅表面活性剂有利于 SCA 分离和水解， 有利于水溶液稳定。多官能团羧酸通常比单官能团羧酸好，含磷酸酯官 能团的有机硅羧酸盐是优良的稳定剂。 控制水溶液浓度也是必要的。
硅烷偶联剂
主讲内容
偶联剂 硅烷偶联剂定义与结构 硅烷偶联剂作用机理 有机硅烷偶联剂的选择原则 硅烷偶联剂的种类及应用 硅烷偶联剂使用方法
偶联剂
一、偶联剂定义 偶联剂（ Coupling agent），又称表面改性劑。在塑料配混中，改善合成树脂 与无机填充剂或增强材料的界面性能的一种塑料添加剂。
161.5 190.3
相对密 度 (25℃)
1.26 0.93
折射率 (25℃)
1.432 1.395
闪点 /℃
21 54
沸点/℃ (101.324×1 03Pa)
19 161
乙烯基三氯硅烷 乙烯基三乙氧基硅烷
乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷
γ-缩水甘油丙基-三甲氧基硅烷 γ-甲基丙烯酰氧基丙基-三甲氧基 硅烷 N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基-三甲氧 基硅烷 N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基-甲基三甲氧基硅烷 γ-氯丙基-三甲氧基硅烷 γ-巯丙基-三甲氧基硅烷 γ-氨丙基-三甲氧基硅烷
硅烷偶联剂
一、硅烷偶联剂定义与结构
硅烷偶联剂定义
硅烷偶联剂又名硅烷处理剂、底涂剂，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,可以和有机与无机材料发生化学键合(偶联)，增加两种材料的 粘接性。
硅烷偶联剂结构
结构通式为YnSiX（4-n）； 1.通式中n为0～3的整数；
2. X为可水基团，遇水溶液、空气中的水分或无机物表面吸附的水分均可引起分解，
下表为聚合物基料与常用硅烷偶联剂的适用性
五、硅烷偶联剂的使用
1. 硅烷偶联剂的用量
硅烷偶联剂用量与偶联剂的品种及填料的比面积有关，假设为单分子 层吸附，可按下式进行计算：
硅烷偶联剂最小包覆面积以硅烷偶联剂的品种不同而异。一般来说，实 际用量要小于用上述公式计算的用量。当不知道无机粉体的比表面积数 据或硅烷偶联剂的最小包覆面积时，可将硅烷偶联剂用量选定为无机粉 体质量的0.10%～1.5%。
硅烷偶联剂及其应用技术
• SCA在聚合物化学结构改性中的应用
随着聚合物通过接枝、嵌段或大分子单体改性的深入研究,高性能或综 合性能优越的高分子不断涌现,有机硅改性聚合物或有机物改性有机聚硅氧 烷的研发,以及不同化学结构的聚合物的复合制备高分子合金或聚合物/金属 复合材料的制造,SCA作为这些材料交联、扩链、接枝的单体或增黏、增强 助剂的助剂越来越普遍,今后在这些领域的用途还将继续扩大,
SCA的水解反应为离解的化学平衡体系,其水解平衡反应式如下：
酸和碱是以上反应的催化剂,在中性介质中,SCA水解速率较慢,一般来说, 酸催化水解比较容易实现,
SCA中有机基团的种类和硅酸酯基团的种类和数目越多,其SCA的水解稳 定性越大,即生成的硅醇也就越稳定,因此,提高SCA的稳定性对分散纳米粒子 具有重要意义,
根据聚合物的不同性质, Q 应与聚合物分子有较强的亲和力或反应能力, 如甲基、 乙烯基、氨基、环氧基、巯基、丙烯酰氧丙基等,典型的 X 基团有烷氧基、芳氧基、 酰基、氯基等,但最常用的则是甲氧基和乙氧基,
SiC
HO OH OH
R
R
R
HO
OH HO Si O Si O Si OH
H2O HO
SiC
OH
• SCA金属表面处理中的应用
由于SCA在水解后能形成三烃基的硅醇,醇羟基之间可以互相反应生成 一层交联的致密网状疏水膜,由于这种膜表面有能够和树脂起反应的有机 官能团,因此对漆膜的附着力会大大提高,抗腐蚀、耐摩擦、抗冲击能力也 随之提高,同时,由于SCA膜本身具有疏水性,从而具有一定的防腐效果,且与 膜的致密程度成正比,
浑浊程度观测法
在装有SCA溶液的烧杯下面放入一印有清晰字体的纸片,随着SCA水解 时间延长,隔一段时间定期观察一次,当不能读出纸片上的字体时,此时表明 SCA水解溶液变浑浊,记录此时的水解时间,
硅烷偶联剂的型号及用途
硅烷偶联剂的型号，及用途硅烷偶联剂KH-550：化学名称：γ—氨丙基三乙氧基硅烷分子式：H2NCH2CH2CH2Si(OC2H5)3 物化性质及指标：1．外观：无色透明液体2．含量（%）：≥98.0 3.密度(25°C g/cm3)：0.938~0.942 4.折光率（nD25）：1.419~1.421 5.沸点(°C)：217用途：本分子中含有两种不同的活性基因氨基和乙氧基，用来偶联有机高分子和无机填料，增强其粘结性，提高产品的机械、电气、耐水、抗老化等性能。
常用于玻纤、铸造、纺织物助剂、绝缘材料、粘胶剂等行业。
适用于本偶联剂的树脂主要有环氧、酚醛、三聚氰胺、尼龙、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚亚酰胺、EVA、PBT、PPO等。
1．本品应用于矿物填充的酚醛、聚酯、环氧、PBT、聚酰胺、碳酸酯等热塑性和热固性树脂，能大幅度提高增强塑料的干湿态抗弯强度、抗压强度、剪切强度等物理力学性能和湿态电气性能，并改善填料在聚合物中的润湿性和分散性。
2．本品是优异的粘结促进剂，可用于聚氨酯、环氧、腈类、酚醛胶粘剂和密封材料，可改善颜料的分散性，并提高对玻璃、铝、铁金属的粘合性，也适用于聚氨酯、环氧和丙烯酸乳胶涂料。
3．用于氨基硅油及其乳液的合成。
硅烷偶联剂KH-560：化学名称：γ—（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷分子式：物化性质及指标：本品易溶于多种溶剂，水解后释放甲醇，固化后形成不溶的聚硅氧烷。
1.外观：无色透明液体 2.含量（%）≥98.0 ；3.密度(25°C g/cm3)1.065~1.072；4. 折光率（nD25）：1.4265~1.4275；5. 沸点(°C)：290用途：1．主要用于改善有机材料和无机材料表面的粘接性能，提高无机填料底材和树脂的粘合力，从而提高复合材料的机械强度，电气性能并且在湿态下有较高的保持率。
2．改善双组份环氧密封剂的粘合力，改善丙烯酸胶乳、密封剂、聚氨酯、环氧涂料的粘合力，免除了对多硫化物和聚氨酯密封胶和嵌缝化合物中独立底漆的要求。
偶联剂种类、分类、特点、应用大全---硅烷、钛酸酯、铝酸酯
偶联剂种类、分类、特点、应⽤⼤全---硅烷、钛酸酯、铝酸酯偶联剂的种类、特点及其应⽤。
硅烷偶联剂可⽤作表⾯处理剂、增粘剂、密封剂等；钛酸酯偶联剂按其结构可分为单烷氧基脂肪酸型、单烷氧基磷酸酯型、螯合型和配位体型；铝酸酯偶联剂具有⾊浅、⽆毒、使⽤⽅便、热稳定性能优异等特点；双⾦属偶联剂具有加⼯温度低、偶联反应速度快、分散性好、价格低廉等优点；⽊质素偶联剂主要以补强作⽤为主；锡偶联剂有利于改善胶料的加⼯性能、降低滚动阻⼒、减⼩滞后损失。
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偶联剂按化学结构⼀般可分为：硅烷偶联剂、酸酯偶联剂及其他类偶联剂。
⼀般来说，偶联剂两端的官能团分别与填料的分散相和基质聚合物进⾏反应。
因填料不同，偶联效果差别很⼤，例如硅烷偶联剂对于⼆氧化硅、三氧化⼆铝、玻璃纤维、陶⼟、硅酸盐、碳化硅等有显著效果，对滑⽯粉、粘⼟、氢氧化铝、硅灰⽯、铁粉、氧化铝等效果稍差些，对⽯棉、⼆氧化钛、三氧化⼆铁等效果不太⼤，对碳酸钙、⽯墨、炭⿊、硫酸钡、硫酸钙等效果很⼩。
表⾯具有硅醇基的填料，硅烷偶联剂的偶联效果⼤，⽽对于钙、镁、钡的碳酸盐、硫酸盐、亚硫酸盐等，硅烷偶联剂的偶联效果则不太明显。
硅烷偶联剂及其应用
化合物
MeSi(OMe)3 ViSi(OMe)3 EtSi(OMe)3 正-BuSi(OMe)3 正-己基Si(OMe)3 PhSi(OMe)3
水的最高稀释量
水（ml）
时间
－
10s
－
45s
－
2min
－
12min
－
25min(轻度混浊)
－
7min
CH3C6H4Si(OMe)3
－
ClCH2C6H4Si(OMe)3
基材
硼硅酸玻璃 不锈钢 钠-钙玻璃 二氧化硅 二氧化硅 钠-钙玻璃 钠-钙玻璃 钠-钙玻璃 钠-钙玻璃 钠-钙玻璃 钠-钙玻璃
γc
14 14 22.5 26~33 30 25 28 33.5 34 35 39.5
O－CH2－CH－CH2O(CH2)3Si(OCH3)3 C6H5Si(OCH3)3 Cl(CH2)3Si(OCH3)3
非硅烷偶联剂
铬络合物：Volan（Du Pont） 原硅酸酯：原硅酸烯丙酯 其它原酸酯：磷酸氨苄酯、双十六烷基硼酸异丙
酯、辛基三异丙氧基锡、 钛酸酯：系列含取代基的钛酸酯 其它含有机官能团的化合物
硅烷偶联剂
Silane Coupling Agents
（ SCA ）
硅烷偶联剂
1.硅烷偶联剂概述 1.1硅烷偶联剂化学结构与性质讨论 1.2硅烷偶联剂作用原理 1.3硅烷偶联剂的选择及使用方法 2.硅烷偶联剂品种及其合成 2.1硅烷偶联剂品种及分类 2.2硅烷偶联剂的合成 2.3有关硅烷偶联剂的专利 3.硅烷偶联剂的应用 3.1硅烷偶联剂的功能 3.2常用硅烷偶联剂在各个领域的应用 4.硅烷偶联剂新应用专题 5.硅烷偶联剂与其它偶联剂的比较
偶联剂结构
偶联剂相关资料全
硅烷偶联剂硅烷偶联剂又名硅烷处理剂、底涂剂，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代表与聚合物分子有亲和力或反应能力的活性官能团，如氧基、巯基、乙烯基、环氧基、酰胺基、氨丙基等;X代表能够水解的烷氧基，如卤素、烷氧基、酰氧基等。
硅烷偶联剂是在分子中具有两种以上不同反应基的有机硅单体，它可以和有机与无机材料发生化学键合 (偶联)，增加两种材料的粘接性。
通式中n为0～3的整数; X表示水解性官能基，它可与甲氧基、乙氧基、溶纤剂以及无机材料(玻璃、)等发生偶联反应; Y为有机官能团，如乙烯基、乙氧基、氨基、环氧金属、SiO2基、甲基丙烯酰氧基、巯基等，可与无机材料、各种合成树脂、橡胶发生偶联反应。
典型硅烷偶联剂性能如下表：用于玻璃纤维、无机填料表面处理。
用作密封剂、胶粘剂和涂料增稠剂。
还应用于使固定化酶附着到玻璃基材表面、油井钻探防砂、使砖石表面具有憎水性、使荧光灯涂层具有较高的表面电阻、提高液体色谱中有机相对玻璃表面的吸湿性能等。
由硅氯仿与带有活性基团的烯烃在铂催化剂催化下加成再经醇解制得。
代表性硅烷偶联剂如表所示。
根据硅烷偶联剂的反应机理，水解性官能基X遇水生成硅醇。
如果是无机材料(如玻璃)，则偶联剂和玻璃表面的硅醇发生缩合反应，在玻璃和硅烷偶联剂之间形成共价键。
利用这一特点，硅烷偶联剂可用于处理玻璃纤维(制增强塑料)、改进涂料和粘合剂性能以及用于处理无机填料的表面等，对于玻纤增强不饱和聚酯来说，以用甲基丙烯酰氧基硅烷为宜;对于环氧树脂层压板，则以用环氧化硅烷及氨基硅烷为宜。
硅烷偶联剂的新用途是作为聚乙烯交联剂，通过聚乙烯和乙烯基三甲氧基硅烷接枝共聚，或通过聚乙烯与硅烷发生缩合反应进行交联。
经过处理的聚乙烯可用作电缆及复杂的异型材料。
为了适应功能性高分子复合材料的发展，已开发出一些新型硅烷偶联剂，如γ-脲基丙基- 三甲氧基硅烷，γ-缩水甘油基丙基-甲基-二乙氧基硅烷及N-苯基-γ-氨基丙基-二甲氧基硅烷等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
硅烷偶联剂介绍目录1硅烷偶联剂 (1)有机硅烷偶联剂的选择原则 (3)偶联剂用量 (4)硅烷偶联剂作用机理 (5)硅烷偶联剂使用方法 (6)硅烷偶联剂分类与用途 (7)硅烷偶联剂A-151 (7)硅烷偶联剂A-171 (8)硅烷偶联剂A-172 (9)硅烷偶联剂KH-540 (9)硅烷偶联剂KH-550 (10)硅烷偶联剂KH-551 (10)硅烷偶联剂KH-560 (11)硅烷偶联剂KH-570 (12)硅烷偶联剂KH-580 (13)硅烷偶联剂KH-602 (13)硅烷偶联剂KH-791 (14)硅烷偶联剂KH-792 (15)硅烷偶联剂KH-901 (16)硅烷偶联剂KH-902 (16)硅烷偶联剂nd-22 (17)硅烷偶联剂ND-42(南大42) (17)硅烷偶联剂ND-43 (17)硅烷偶联剂SI-69 (18)苯基三甲氧基硅烷 (18)苯基三乙氧基硅烷 (19)甲基三乙氧基硅烷 (20)钛酸酯偶联剂 (20)钛酸酯偶联剂101(钛酸酯TTS) (20)钛酸酯偶联剂102 (21)钛酸酯偶联剂105 (21)有机硅烷偶联剂的选择原则有机硅烷偶联剂的选择一般凭借对有机硅烷偶联剂侧试数据进行经脸总结，准确.地预测有机硅烷偶联剂是非常困难的。
使用有机硅烷偶联剂后增大的键强度是一系列复杂因素的综合，如浸润、表面能、边界层的吸附、极性吸附，酸碱相互作用等.预选有机硅烷偶联剂可遵循以下规津:不饱和聚醋可选用乙烯纂、环氧基及甲基丙烯陈氧基型有机硅烷偶联剂;环氧树脂宜选用环氧基或氨基型有机硅烷偶联剂;酚醛树脂宜选用氨基或服基型有机硅烷偶联剂;烯烃聚合物宜选用乙烯基型右机硅烷偶联剂;硫磺硫化的橡胶宜选用疏基型有机硅烷偶联剂等，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。
硅烷偶联剂牌号偶联剂应用领域偶联剂作用KH-540 KH-550胶黏剂行业●提高粘接力及粘接寿命●在潮湿和干燥的条件下仍具有良好的粘结效果●更佳的耐溶剂性、提高储存寿命KH-560 KH-570 KH-792 Si-602 Si-563KH-540 KH-550涂料行业●有机聚合物和无机表面之间的附着力促进剂●粘合体系的交联剂和固化剂，共聚单体●填料和颜料的分散剂●在抗刮和抗腐蚀涂料中充当粘结组分及涂层KH-560 KH-570 KH-792 Si-602 Si-563 A-151A-171 A-172 KH-540 KH-550玻纤行业●无机材料与高分子基材之间的粘合促进剂●提高复合材料的机械性能和电性能●改善玻纤的集束性、保护性和加工性能KH-560 KH-570 KH-792 Si-602 Si-563 A-151 A-171 A-172 KH-540 KH-550橡胶●橡胶与填料之间的粘合促进●特种橡胶的耐磨剂●橡胶加工的改性剂KH-560 KH-570 KH-792 Si-602 A-151 A-171 A-172 KH-590KH-570 A-151电缆行业●提高聚乙烯的热稳定性，及高温时的强度●氢氧化铝/氢氧化镁填充的橡胶中，具有和好的湿电气性能●优异的耐化学稳定性，显著提高产品的电性能A-171 A-172KH-540 KH-550铸造行业●酚醛树脂和呋喃树脂是铸造工业重要的合成树脂粘合剂，硅烷偶联剂可以对这些树脂进行改性以获得高强度的树脂材料●提高铸造型树脂的机械强度和加工性能Si-602KH-540 Si-602纺织行业●改善纺织产品的手感柔软性改进剂●提高染料与织物的粘结力、耐久力●提高织物防水、防油、防污的能力Si-780 KH-590KH-540 KH-792塑料行业●高分子聚合物与填料之间的附着力促进剂●硅烷交联聚乙烯的交联剂●填料的润湿分散剂和偶联剂●塑料的物理、化学性能提高剂●加工改性剂Si-602 A-151 A-172KH-540 KH-550填料行业●改善树脂和填料的相容性●改善填料的分散性●控制体系的流变性●改善机械强度和电气性能●减小膨胀性和水蒸汽的穿透率●使填料与树脂之间形成高补强性能KH-560 KH-570 A-151 A-171 A-172 Si-563 KH-590KH-590 表面处理行业（磷化处理）●提高漆膜抗腐蚀、抗摩擦、抗冲击的能力●避免磷化处理出现的环境污染●具有比磷化处理更优越的漆膜附着力偶联剂用量有机硅烷偶联剂的用量有机硅烷偶联剂的用量与有机硅烷偶联剂的种类和填料比表面积有关，有机硅烷偶联剂的用量可以通过下式来计算G=(M×A)/B式中:G---有机硅烷偶联剂的用量(g)附一填料用量(g)A一填料比表面积(m':'g)B- 1机硅偶联剂最小包覆面积(mz/g)有机硅烷偶联剂最小包徽面积是从溶液中沉淀出Ig有机硅烷偶联剂所复盖的墓材即填料，不同的有机硅烷偶联剂其最小包覆面积不同，详见表1.如果有机硅烷偶联剂的最小包税面积和填料的比表面积不清楚，就先以l%重量的填料量的有机值烷偶联剂处理基材即填料，然后再改变浓度，以实验方法求取适合的用量.有机砖烷偶联剂的用量一般为处理基材即填料重量的0.1 -2%.7.1有机硅烷偶联剂的使用方法有机硅烷偶联剂的使用方法有如下三种:(1)表面打底法:用含有机硅烷偶联剂的溶液涂复无机填料表面，如玻璃、塑料或金属表面打底都属于此类。
(2)把有机硅烷偶联剂棍人液体聚合物及缤料中，即所谓整体掺和法。
(3)棍合法，即上述两种方法的综合.即所谓整理法。
它是用含有机硅烷偶联剂及往往功种以上不同助剂的专门水溶液来进行表面处理。
这种整理可以在玻璃纤维制造后直接进行预处理.7.2有机硅烷偶联剂的应用用有机硅烷偶联剂处理无机填料使之改性，具体操作如下:取无机填料重量的0.5.1.0%的有机硅烷偶联剂，用2-5倍盘的醇水溶液(水r醇=1/9)棍合分散把要处理的给定量的无机填料加人混合机开动搅拌，在室a下数分钟内将配制好的有机硅烷偶联剂醇水溶液加人棍合机内.继续搅拌5 -10mm，使之充分混合。
将混合机的温度按一定速率升至100 -150℃.再棍合搅拌30 ---60mh 1 .然后降至室沮供选用.硅烷偶联剂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。
偶联剂在两种不同性质材料之间界面上的作用机理已有不少研究，并提出了化学键合和物理吸着等解释。
其中化学键合理论是最古老却又是迄今为止被认为是比较成功的一种理论。
1. 化学结合理论该理论认为偶联剂含有一种化学官能团，能与玻璃纤维表面的硅醇基团或其他无机填料表面的分子作用形成共价键；此外，偶联剂还含有一种别的不同的官能团与聚合分子键合，以获得良好的界面结合，偶联剂就起着在无机相与有机相之间相互连接的桥梁似的作用。
下面以硅烷偶联剂为例说明化学键理论。
例如氨丙基三乙氧基硅烷，当用它首先处理无机填料时（如玻璃纤维等），硅烷首先水解变成硅醇，接着硅醇基与无机填料表面发生脱水反应，进行化学键连接，反应式如下：硅烷中的基团水解——水解后羟基与无机填料反应——经偶联剂处理的无机料填进行填充制备复合材料时，偶联剂中的Y基团将与有机高聚物相互作用，最终搭起无机填料与有机物之间的桥梁。
硅烷偶联剂的品种很多，通式中Y基团的不同，偶联剂所适合的聚合物种类也不同，这是因为基团Y对聚合物的反应有选择性，例如含有乙烯基和甲基丙烯酰氧基的硅烷偶联剂，对不饱和聚酯树脂和丙烯酸树脂特别有效。
其原因是偶联剂中的不饱和双键和树脂中的不饱和双键在引发剂和促进剂的作用下发生了化学反应的结果。
但含有这两种基团的偶联剂用于环氧树脂和酚醛树脂时则效果不明显，因为偶联剂中的双键不参与环氧树脂和酚醛树脂的固化反应。
但环氧基团的硅烷偶联剂则对环氧树脂特别有效，又因环氧基可与不饱和聚酯中的羟基反应，所以含环氧基硅烷对不饱和聚酯也适用；而含胺基的硅烷偶联剂则对环氧、酚醛、三聚氰胺、聚氨酯等树脂有效。
含-SH的硅烷偶联剂则是橡胶工业应用广泛的品种。
通过以上两反应，硅烷偶联剂通过化学键结合改善了复合材料中高聚物和无机填料之间的粘接性，使其性能大大改善，那么偶联剂的处理效果如何？可通过理论粘结力的推算进行表征。
根据界面化学的粘接理论，胶粘剂与被粘物之间单位面积的次价键粘接力主要考虑色散力。
2、浸润效应和表面能理论1963年，ZISMAN在回顾与粘合有关的表面化学和表面能的已知方面的内容时，曾得出结论，在复合材料的制造中，液态树脂对被粘物的良好浸润是头等重要的，如果能获的完全的浸润，那么树脂对高能表面的物理吸附将提供高于有机树脂的内聚强度的粘接强度。
3、可变形层理论为了缓和复合材料冷却时由于树脂和填料之间热收缩率的不同而产生的界面应力，就希望与处理过的无机物邻接的树脂界面是一个柔曲性的可变形相，这样复合材料的韧性最大。
偶联剂处理过的无机物表面可能会择优吸收树脂中的某一配合剂，相间区域的不均衡固化，可能导致一个比偶联剂在聚合物与填料之间的多分子层厚得多的挠性树脂层。
这一层就被称之为可变形层，该层能松弛界面应力，阻止界面裂缝的扩展，因而改善了界面的结合强度，提高了复合材料的机械性能。
4、约束层理论与可变形层理论相对，约束层理论认为在无机填料区域内的树脂应具有某种介于无机填料和基质树脂之间的模量，而偶联剂的功能就在于将聚合物结构“紧束”在相间区域内。