1、硅烷偶联剂分类

　　X和Y是两类反映特征差别的活性基团。此中，X易与无机物中的玻璃、陶土、二氧化硅、金属、金属氧化物等产生安稳的连系（化学或物理的）；而Y则易与 无机物中的树脂、橡胶等产生杰出的连系（化学或物理的），恰是因为其份子中同时存在亲无机和亲无机的两种功效团，是以，经由过程硅烷偶联剂便能够把无机资料和无机资料这两种性子差别很大的资料安稳粘合在一路（偶联），从而取得对劲的粘接。这便是硅烷偶联剂称号的由来。

　　按毗连在硅原子上可水解基团（即X基团）的数目差别，硅烷偶联剂可分为三官能型和二官能型两大类，最近几年来，还呈现了官能团为聚合物的聚合物型硅烷偶联剂。在外洋，因为硅烷偶联剂的出产首要为几家至公司所节制，为了构成把持，各立商标。是以，统一种无机硅产物，市场上能够呈现几个商标，项目单一。今朝，美国连系碳化公司（UCC）是天下上最大的硅烷偶联剂无机白菜 出产厂家，其所具备的种类也最多。

　　2、硅烷偶联剂的操纵

　　硅烷偶联剂最早是作为玻璃纤维加强塑料的玻纤处置剂而开辟的。因为硅烷偶联剂改良了玻纤与树脂之间的粘合，从而较着进步了加强塑料的机器机能。跟着复合资料的敏捷成长，硅烷偶联剂不管在种类或产量的成长速率也很快。最近几年来，操纵硅烷偶联剂对某些资料引入特定功效性基团，能够改良资料的外表性子，取得防静电、防霉、防臭、防凝血和心理惰性等，成为硅烷偶联剂新用处的初步。恰是因为很多首要操纵范畴的开辟，硅烷偶联剂成为无机硅的一个首要分支。

　　硅烷偶联剂是由硅氯仿（HSiCl3）和带有反映性基团的不饱和烯烃在铂氯酸催化下加成，再经醇解而得。硅烷偶联剂本色上是一类具备无机官能团的硅烷，在其份子中同时具备能和无机质资料（如玻璃、硅砂、金属等）化学连系的反映基团及与无机质资料（分解树脂等）化学连系的反映基团。可用通式Y（CH2） nSiX3表现，此处，n=0～3；X－可水解的基团；Y一无机官能团，能与树脂起反映。X 凡是是氯基、甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基、乙酰氧基等，这些基团水解时即天生硅醇（Si（OH）3），而与无机物资连系，构成硅氧烷。Y是乙烯基、氨 基、环氧基、甲基丙烯酰氧基、巯基或脲基。这些反映基可与无机物资反映而连系。

　　是以，经由过程利用硅烷偶联剂，可在无机物资和无机物资的界面之间架起"份子桥"，把两种性子差别的资料毗连在一路， 起进步复合资料的机能和增添粘接强度的感化。硅烷偶联剂的这一特征最早操纵于玻璃纤维加强塑料（玻璃钢）上， 作玻璃纤维的外表处置剂，使玻璃钢的机器机能、电学机能和抗老化机能获得很大的进步，在玻璃钢产业中的首要性早已获得公认。

　　今朝，硅烷偶联剂的用处已从玻璃纤维加强塑料（FRP）扩展到玻璃纤维加强热塑性塑料（FRTP）用的玻璃纤维外表处置剂、无机添补物的外表处置剂和密 封剂、 树脂混凝土、水交联性聚乙烯、树脂封装资料、壳型外型、轮胎、带、涂料、胶粘剂、研磨资料（磨石）及别的的外表处置剂。

　　在硅烷偶联剂这两类机能互异的基团中，以Y基团最首要、它对成品机能影响很大，起决议偶联剂的机能感化。只要当Y基团能和对应的树脂起反映， 能力使复合资料的强度进步。普通请求Y基团要与树脂相容并能起偶联反映。以是，必然的树脂得挑选含恰当Y基团的硅烷偶联剂。 当Y为无反映性的烷基或芳基时，对极性树脂是不起感化的，但可用于非极性树脂，如硅橡胶、聚苯乙烯等的胶接中。当Y含反映性官能基，要注重它与所用树脂的 反映性及相容性。当Y含氨基时，是属于催化性的，能在酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛的聚合中作催化剂，也可作为环氧和聚氨酯树脂的固化剂，这时候偶联剂完整到场反映，构成新键。氨基硅烷类的偶联剂是属于通用型的，几近能与各类树脂起偶联感化，但聚酯树脂破例。x 基团的种类对偶联结果不影响。

　　是以，按照Y基团中反映基的种类，硅烷偶联剂也别离称为乙烯基硅烷、氨基硅烷、环氧基硅烷、巯基硅烷和甲基丙烯酰氧基硅烷等，这几种无机官能团硅烷是最常用的硅烷偶联剂。

　　硅烷偶联剂的操纵大抵可归结为三个方面：

　　（一）用于玻璃纤维的外表处置，能改良玻璃纤维和树脂的粘合机能，大大进步玻璃纤维加强复合资料的强度、电气、抗水、抗天气等机能，即便在湿态时，它对复合资料机器机能的进步，结果也非常较着。

　　今朝，在玻璃纤维中利用硅烷偶联剂已相称遍及，用于这一方面的硅烷偶联剂约占其耗损总量的50％，此中用得较多的种类是乙烯基硅烷、氨基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷等。

　　（二）用于无机填料添补塑料。可事后对填料停止外表处置，也可间接插手树脂中。能改良填料在树脂中的分离性及粘合力，改良工艺机能和进步添补塑料（包含白菜成品 ，橡胶橡胶）的机器、电学和耐天气等机能。

　　（三）用作密封剂、粘接剂和涂料的增粘剂，能进步它们的粘接强度、耐水、耐天气等机能。硅烷偶联剂常常能够处置某些资料持久以来没法粘接的困难。

　　硅烷偶联剂作为增粘剂的感化道理在于它自身有两种基团；一种基团能够和被粘的骨架资料连系；而另外一种基团则能够与高份子资料或粘接剂连系，从而在粘接界面构成强力较高的化学键，大大改良了粘接强度。硅烷偶联剂的操纵普通有三种体例：一是作为骨架资料的外表处置剂；二是插手到粘接剂中，三是间接插手到高份子资料中。从充实阐扬其效力和下降本钱的角度动身，前两种体例较好。

　　硅烷偶联剂在胶粘剂产业的详细操纵有如下几个方面：

　　①在布局胶粘剂中金属与非金属的胶接，若利用硅烷类增粘剂，就能够与金属氧化物缩合，或跟另外一个硅烷醇缩合，从而使硅原子与被胶物外表牢牢打仗。如在丁腈酚醛布局胶中插手硅烷作增粘剂，能够较着进步胶接强度。

　　②在胶接玻璃纤维方面国际外已遍及接纳硅烷作处置剂。它能与界面产生化学反映，从而进步胶接强度。比方，氯丁胶胶接若不必硅烷作处置剂时，胶接剥离强度为1.07千克／厘米2，若用氨基硅烷作处置剂，则胶接的剥离强度为8.7千克／厘米2。

　　③在硅橡胶与其余资料的胶接方面，硅烷增粘剂具备特别的服从。它较着地进步各类硅橡胶成品与别的资料的胶接强度。比方，玻璃与聚氨酯橡胶胶接时，若不必硅烷作处置剂，胶的剥离强度为0.224千克／厘米2，若加硅烷时，剥离强度则为7.26千克／厘米2。

　　④原来没法用普通粘接剂处置的粘接题目偶然可用硅烷偶联剂处置。如铝和聚乙烯与金属、硅橡胶与无机玻璃，都可按照化学键实际，挑选响应的硅烷偶联剂，获得对劲的处置。比方，用乙烯基三过氧化叔丁基硅烷（Y一4310）能够使聚乙烯与铝箔相粘合；用丁二烯基三乙氧基硅烷能够使硅橡胶与金属的扯离强度到达 21.6～22.4千克／厘米2。

　　普通的粘接剂或树脂共同利用偶联剂后不只能进步粘合强度，更首要的是增添粘合力的耐水性及经久性。如聚氨基甲酸酯和环氧树脂对很多资料固然具备高的粘合力，但粘合的经久性及耐水性不太抱负；插手硅烷偶联剂后，这方面的机能可获得较着的改良。

　　硅烷偶联剂的别的方面操纵还包含：

　　①使牢固化酶附着到玻璃基材外表，

　　②油井钻探中防砂，

　　③使砖石外表具备憎水性，

　　④经由过程防吸湿感化，使荧光灯涂层具备较高的外表电阻；

　　⑤进步液体色谱柱中无机绝对玻璃外表的吸湿机能。

　　硅烷偶联剂新开辟的一项首要操纵是用于出产水交联聚乙烯，这项工艺是美国陶康宁公司开辟的，今朝已贸易化。最近几年来，国际在用无机硅乳液处置毛纺织物的实验中，发明用硅烷偶联剂与无机硅乳液并用，能够进步毛纺织物的服用机能。