矽(xī)烷偶聯劑： 矽烷(wán)偶聯劑是由矽氯仿（HSiCl3）和帶有(yǒu)反應性基團的不(bú)飽(bǎo)和烯烴在鉑氯酸催(cuī)化下加 成，再經醇解而得。矽烷偶 聯劑實質上是(shì)一類具有有機官能團的矽烷，在其分子中同時(shí)具有(yǒu)能和無機質材料（如(rú)玻璃、矽砂、金屬等(děng)）化學結合 的反應基團及與有機質材料（合成樹脂等）化學結合(hé)的反應基團。可用通(tōng)式Y（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(lǜ)基、甲(jiǎ)氧基、乙氧基、甲氧基乙氧(yǎng)基、乙酰氧(yǎng)基等， 這些基團(tuán)水解時即生成(chéng)矽醇（Si(OH)3）,而與無機物質(zhì)結合,形成矽氧烷(wán)。Y是乙(yǐ)烯基、氨基、環氧基、甲基丙烯酰(xiān)氧 基、巯基或脲(niào)基。這些反應基可與有(yǒu)機物質反應而結合。 

因此(cǐ)，通過使用矽烷偶聯劑，可(kě)在(zài)無機物質和有機(jī)物質的界面之間架起"分子橋"，把兩種性質懸殊的材料連接在 一起， 起提高複合(hé)材料的性能和增加(jiā)粘接強(qiáng)度(dù)的作用。 矽(xī)烷偶聯劑的這一特(tè)性最早應用于玻璃纖維增強(qiáng)塑料（玻璃(lí) 鋼）上， 作玻璃纖維的表面(miàn)處理劑，使玻璃鋼(gāng)的機械(xiè)性能、電學性能(néng)和抗老化性能得到很大的提高,在玻璃鋼工業中 的重要(yào)性早已得到公認。 

目前，矽烷(wán)偶聯劑的用途已從玻璃纖維增強塑(sù)料（FRP）擴大到玻(bō)璃纖維增強熱塑性塑料(liào)（FRTP）用的玻璃纖維 表面處理劑、無(wú)機填充物的表面處理劑以及密封劑、 樹脂混凝土、水交聯性聚乙烯、樹脂封裝材料、殼型造型、輪 胎、帶、塗料(liào)、膠粘劑、研磨材料（磨石）及其它的表面處理劑。 

在矽(xī)烷偶聯劑這兩類性能互異的基團中(zhōng)，以Y基團最重要、它(tā)對制品性能影(yǐng)響(xiǎng)很大，起決定偶聯(lián)劑的性能作用。 隻有當Y基(jī)團能和對應(yīng)的樹脂起反應， 才能使(shǐ)複合材料的強度提(tí)高(gāo)。一般要求Y基團要與樹(shù)脂相(xiàng)容并能起偶聯反應。 所以，一定(dìng)的樹脂得(dé)選擇含适當Y基團的矽烷偶聯劑。 當Y爲無反應性的烷基或芳(fāng)基時，對極性樹(shù)脂是不起作用的， 但(dàn)可用于非極性樹脂，如矽橡膠、聚苯乙烯等的膠接中。當Y含反應性官能(néng)基，要注意它與(yǔ)所用樹脂的反應性(xìng)及相容 性。當Y含氨基時，是(shì)屬于催化性的，能在酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛(quán)的聚合中作催(cuī)化劑，也可作爲環氧(yǎng)和聚氨酯樹 脂的固化劑，這時偶聯劑完全參與反應(yīng)，形成新鍵。氨基矽烷類的偶聯劑(jì)是屬于通用型的,幾乎能與(yǔ)各種樹(shù)脂起偶聯 作用，但聚(jù)酯樹脂例外。x 基團(tuán)的種類對偶(ǒu)聯效(xiào)果沒有影響。 

因此，根據Y基團中(zhōng)反(fǎn)應(yīng)基的種類，矽烷偶聯劑也分别稱爲(wèi)乙烯(xī)基矽烷、氨基矽(xī)烷、環氧基矽烷、巯基(jī)矽烷和甲 基丙烯酰氧基矽烷等，這幾種有機官能團矽烷是最常用的矽烷偶聯劑。 

矽(xī)烷偶聯劑的應用大緻可歸納爲三個方面： 

（一）用于玻璃纖維的表面處理，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複合材料的強度、 電(diàn)氣、抗水、抗氣候等性能，即使在濕态(tài)時，它(tā)對複合材料機械性能的提高(gāo)，效果也十分顯著。 

目前，在玻璃纖維中使用矽烷偶聯劑已相當普遍，用(yòng)于這一方面的矽烷偶聯劑約占其消耗總量的50％，其中(zhōng)用 得較多的品種(zhǒng)是乙烯基(jī)矽烷、氨(ān)基矽烷(wán)、甲基(jī)丙烯酰(xiān)氧基矽烷等。 

（二）用于無機填料填(tián)充塑料。可預先對填料進行表面處理，也可直接加入樹脂中(zhōng)。能改善填料在樹(shù)脂中的分散 性及粘合(hé)力，改善工藝性能和提(tí)高填(tián)充塑料（包括橡膠）的機(jī)械、電學和(hé)耐氣候等性能。 

（三）用作密封劑、粘接劑和塗料的增粘劑，能提高它們的粘接強度、耐水、耐(nài)氣候等性能。 矽(xī)烷偶聯劑往往可 以解決某些材料長期以來無法粘(zhān)接的難題。 

矽烷偶聯劑作爲增粘劑的作用原(yuán)理在于它本身有兩種基團；一(yī)種基團可以(yǐ)和被粘的骨架材(cái)料結合；而另一種基團 則可以與高分子材料或粘接劑結合，從而在粘接界面形成強力較(jiào)高的化學鍵，大(dà)大改善了粘接(jiē)強度。矽烷偶聯劑的應 用一般有三種方(fāng)法：一是作爲骨架材料的(de)表面處(chù)理劑；二是加入(rù)到(dào)粘接劑中，三是直接加入到高分子材料(liào)中。從充分 發揮其效(xiào)能和降低成(chéng)本的角度出發，前兩種方法較好(hǎo)。 

矽烷偶聯劑在膠粘劑工業的具體(tǐ)應用有如下幾個(gè)方面： 

①在結構膠粘劑中金屬與非(fēi)金(jīn)屬的膠接，若使用矽烷類增粘劑，就能與金屬氧化物縮合，或跟另一個(gè)矽烷醇(chún)縮(suō) 合，從而使矽(xī)原子與被膠物表面緊緊接觸(chù)。如在丁腈酚醛結構膠中加入矽烷(wán)作增(zēng)粘劑，可以顯著提高膠接強度。

②在膠接玻璃(lí)纖維方面國(guó)内外已普遍采用矽(xī)烷作(zuò)處(chù)理劑。它能與(yǔ)界面發生化學反應，從而提高膠接強度。例如， 氯丁膠膠接(jiē)若(ruò)不用矽烷作處(chù)理劑時，膠(jiāo)接剝離強度爲1.07公斤／厘米(mǐ)2，若用氨基矽烷作處理劑，則膠(jiāo)接的剝離(lí)強度 爲8.7公斤／厘米2。 

③在橡膠與其他材料的膠接方面，矽烷增粘(zhān)劑具有特殊的功用。它明(míng)顯地(dì)提高各種橡膠與其(qí)它材料的膠(jiāo)接強度。 例如，玻璃與聚氨酯橡膠膠接時，若不用矽烷作處(chù)理劑，膠(jiāo)的剝離強度爲0.224公斤／厘米2，若加矽烷時，剝離強 度則爲7.26公斤／厘米2。 

④本來無法用一般粘(zhān)接劑解決的粘接問題(tí)有時可用矽烷偶(ǒu)聯劑解決。如鋁和聚乙烯、矽橡膠與(yǔ)金屬、矽橡膠與 有機玻璃，都可根據化學鍵(jiàn)理論，選擇相應的矽烷偶聯劑，得(dé)到滿意的解(jiě)決。例如，用乙烯基三過氧化叔丁基矽烷(wán) （Y一4310）可使聚乙烯與鋁箔相粘合；用丁二烯基三乙(yǐ)氧基矽烷(wán)可使矽橡(xiàng)膠與(yǔ)金屬的扯離強度達到21.6～22.4公(gōng) 斤／厘米(mǐ)2。 

一般的粘接(jiē)劑或樹脂配合使(shǐ)用(yòng)偶聯劑後不僅能提(tí)高粘合強度，更主要的是增加(jiā)粘(zhān)合力的耐水(shuǐ)性及耐久性。如聚 氨基甲酸酯和環氧樹脂對許多材料(liào)雖然具有高的粘合力，但粘合的耐(nài)久性及耐水性不太(tài)理想；加入矽烷偶聯劑後， 這方面的性能可(kě)得到顯(xiǎn)著的改善。 

矽烷偶聯劑的其它方面應用還包括： 

①使固定化酶附着到玻璃基材表面， 

②油井鑽探中防砂(shā)， 

③使磚(zhuān)石表面具有憎水性， 

④通過防吸濕作(zuò)用，使熒光燈塗層具有較高的表面(miàn)電阻； 

⑤提高液體色譜柱中有機相對(duì)玻(bō)璃表面的吸濕性能。