硅烷偶联剂及其应用最新版本.ppt

中国氟硅有机材料工业协会技术培训中心中国氟硅有机材料工业协会技术培训中心专题讲座 硅烷偶联剂及其应用硅烷偶联剂及其应用2006.11.062006.11.06.       廖   俊  高级工程师、博士高级工程师、博士教育部有机硅化合物及材料工程研究中心教育部有机硅化合物及材料工程研究中心 主主 任任中国氟硅有机材料工业协会中国氟硅有机材料工业协会 常务理事常务理事中国氟硅有机材料工业协会技术培训中心中国氟硅有机材料工业协会技术培训中心 副副 主主 任任中国文物保护技术协会中国文物保护技术协会 理理 事事武汉大学科技考古研究中心学术委员会武汉大学科技考古研究中心学术委员会 委委 员员武大有机硅新材料股份公司武大有机硅新材料股份公司 总总 经经 理理武大光子科技有限责任公司武大光子科技有限责任公司 董董 事事 长长 联系方式联系方式：（：（027027））6875252668752526，，13907116771 liaojun001@13907116771 liaojun001@.硅烷偶联剂硅烷偶联剂 ▶ ▶有机硅材料的四大门类（硅油、硅橡胶、硅树脂、硅烷偶有机硅材料的四大门类（硅油、硅橡胶、硅树脂、硅烷偶联剂）之一，是近年来发展很快的一类有机硅产品。

联剂）之一，是近年来发展很快的一类有机硅产品▶ ▶硅烷偶联剂具有品种多、结构复杂、用量少而效果显著、硅烷偶联剂具有品种多、结构复杂、用量少而效果显著、用途广泛等特点，其独特的性能与显著的改性效果，使用途广泛等特点，其独特的性能与显著的改性效果，使其应用领域不断扩大，产量大幅上升，国际上报道的硅其应用领域不断扩大，产量大幅上升，国际上报道的硅烷偶联剂超过烷偶联剂超过100100种▶ ▶硅烷偶联剂已成为现代有机硅工业、有机高分子工业、复硅烷偶联剂已成为现代有机硅工业、有机高分子工业、复合材料工业及相关的高新技术领域中不可缺少的配套化合材料工业及相关的高新技术领域中不可缺少的配套化学助剂 .几个概念几个概念有机硅硅烷（广义、狭义）偶联剂硅烷偶联剂. 有机和高有机和高 有机硅材料有机硅材料 分子材料分子材料 及其加工品及其加工品 以石油、煤为基础以石油、煤为基础 以硅矿为基础以硅矿为基础 （硅是自然界最丰富的元素之一，（硅是自然界最丰富的元素之一， 占地壳质量的四分之一多）占地壳质量的四分之一多）取代或改性碳元素硅元素同族元素同族元素.★硅烷    狭义硅烷：狭义硅烷：             通式用SiSin nH H2n+22n+2表示。

    SiHSiH4 4（甲）硅烷（甲）硅烷 SiSi2 2H H6 6 乙（二）硅烷乙（二）硅烷 SiSi3 3H H8 8 丙（三）硅烷丙（三）硅烷 .硅烷衍生物：硅烷衍生物： 当硅烷中的当硅烷中的H H被一种或一种以上的其它被一种或一种以上的其它基团取代后所得的衍生物，则称之为相应取基团取代后所得的衍生物，则称之为相应取代基硅烷，并可用通式：代基硅烷，并可用通式： R Rn nR R’m mSiSiX X4-n-m4-n-m 表示 式中，式中，R R为为H H、、MeMe、、EtEt、、ViVi、、PhPh、链烯基、烷芳基及芳烷基等；、链烯基、烷芳基及芳烷基等； R R’为为H H、、R R 等；等； X X为相同或不相同的可水解基团，如卤素、烷氧基、酰为相同或不相同的可水解基团，如卤素、烷氧基、酰氧基，等等氧基，等等广义硅烷广义硅烷——           包括所有硅烷及其衍生物包括所有硅烷及其衍生物硅烷分类：          硅烷依其官能团所连接的原子可分为硅烷依其官能团所连接的原子可分为两大类：两大类：                          硅官能有机硅烷硅官能有机硅烷 碳官能有机硅烷碳官能有机硅烷.  是一类官能团直接连在硅原子上的有机硅烷。

是一类官能团直接连在硅原子上的有机硅烷RnSiX4-nR R为烷基、芳基、芳烷基、烷芳基及氢等；为烷基、芳基、芳烷基、烷芳基及氢等；X X为一价可水解官能基，如卤素（主要是氯）、烷氧基、酰氧基、氨基及氢等为一价可水解官能基，如卤素（主要是氯）、烷氧基、酰氧基、氨基及氢等有机卤硅烷即为它们中的典型代表有机卤硅烷即为它们中的典型代表             （（CH3））2SiCl2        D4、、DMC        有机硅聚合物有机硅聚合物                     单体单体 环体环体硅官能有机硅烷硅官能有机硅烷 . 是一类有机基中连有官能团的有机硅烷是一类有机基中连有官能团的有机硅烷 Y Y- -R-Si(Me)R-Si(Me)n nX X3-3-n n Y Y为官能基为官能基( (如如NHNH2 2、、OCHOCH2 2-CH-CH（（O O））CHCH2 2、、OCOMe=CHOCOMe=CH2 2、、ClCl、、OHOH、、SHSH等等) )；；X X为一价易水解的官能基如卤素、为一价易水解的官能基如卤素、MeOMeO、、EtOEtO、、AcOAcO、、MeOCMeOC2 2H H4 4O O、、MeMe3 3SiO SiO 等；等；R R为亚烃基；为亚烃基；n n为为0-10-1。

碳官能有机硅烷碳官能有机硅烷.★★偶联剂偶联剂        偶联剂的基本定义：偶联剂的基本定义：            一种能改善聚合物与无机物一种能改善聚合物与无机物实际实际粘接强粘接强度的材料度的材料            这既可能是指真正粘接力的提高，也可这既可能是指真正粘接力的提高，也可能是指浸润性、流变性和其它操作性能的改能是指浸润性、流变性和其它操作性能的改进偶联剂还可能对界面区域产生改性作用，进偶联剂还可能对界面区域产生改性作用，以增强有机相与无机相的边界层以增强有机相与无机相的边界层 ..硅烷偶联剂硅烷偶联剂                       鉴于含有机官能团的硅烷是一种有机与无鉴于含有机官能团的硅烷是一种有机与无机杂交的结构，因而可作为偶联剂，用作在各种机杂交的结构，因而可作为偶联剂，用作在各种环境条件下有机聚合物与无机物之间的粘接增进环境条件下有机聚合物与无机物之间的粘接增进剂非硅烷偶联剂非硅烷偶联剂   铬络合物：铬络合物：Volan（Du Pont）    原硅酸酯：原硅酸酯：原硅酸烯丙酯    其它原酸酯：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：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其它含有机官能团的化合物.       硅烷偶联剂硅烷偶联剂Silane Coupling Agents（ SCA ）.硅烷偶联剂硅烷偶联剂1 1. .硅烷偶联剂概述硅烷偶联剂概述1.11.1硅烷偶联剂硅烷偶联剂化学结构与性质讨论化学结构与性质讨论1.21.2硅烷偶联剂作用原理硅烷偶联剂作用原理1.31.3硅烷偶联剂的选择及使用方法硅烷偶联剂的选择及使用方法 2 2. .硅烷偶联剂品种及其合成硅烷偶联剂品种及其合成2.12.1硅烷偶联剂品种及分类硅烷偶联剂品种及分类2.22.2硅烷偶联剂的合成硅烷偶联剂的合成2.32.3有关硅烷偶联剂的专利有关硅烷偶联剂的专利 3.3.硅烷偶联剂的应用硅烷偶联剂的应用3.13.1硅烷偶联剂的功能硅烷偶联剂的功能3.23.2常用硅烷偶联剂在各个领域的应用常用硅烷偶联剂在各个领域的应用4.4.硅烷偶联剂新应用专题硅烷偶联剂新应用专题5.5.硅烷偶联剂与其它偶联剂的比较硅烷偶联剂与其它偶联剂的比较 .一、硅烷偶联剂概述一、硅烷偶联剂概述 . 通式通式                    Y-R-Si（（Men））X4-n-1                                                                                O                                                         O                 ∥∥         Y＝＝ -Cl、、-NH2、、-OCH2-CH-CH2、、-OC-CMe＝＝CH2、、-NCO 、、 -HN -HNCONH2、、-NHCH2CH2NH2、、 -N3、、 －－NR2R//Cl等有机化合物官能团。

等有机化合物官能团         X＝＝ Cl、、OMe、、OEt、、OAC 、、OCH2CH2OCH３３等可水解硅官能团等可水解硅官能团                R＝＝ -(CH2)m-      (m＝＝1或或≥3)，，-C6H4等；等；         n＝＝0，，1，，2 （主要为（主要为0）） 硅烷偶联剂硅烷偶联剂.经典的硅烷偶联剂分子式通式一般为：经典的硅烷偶联剂分子式通式一般为：Y-R-Si-X3 比较特殊的包括：比较特殊的包括：    乙烯基：乙烯基：         CH2＝＝CH-Si（（Men））X4-n-1    长链烷基：长链烷基：     R-Si（（Men））X4-n-1     （（R R为超过为超过3 3碳的直链或侧链烷基）碳的直链或侧链烷基）     其他：其他： 如如(RO)3Si(CH2)３３S2-4(CH2)３３Si (OR)3 ，， (RO)3SiCH2-CH2Si (OR)3 ，，                  功能有机硅烷化合物等功能有机硅烷化合物等硅烷偶联剂命名硅烷偶联剂命名名名   称称分分  子子  式式牌牌   号号乙烯基三乙氧基硅烷乙烯基三乙氧基硅烷H2C＝＝CHSi(OC2H5)3WD-20，，A-151γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷H2C＝＝C(CH3)COO(CH2)3Si(OCH3)3WD-70，，A-174γ-氨基丙基三乙氧基硅烷氨基丙基三乙氧基硅烷H2NCH2CH2CH2Si(OC2H5)3WD-50，，，，A-1100γ-（（β-氨乙基）氨丙基甲基二甲氧基硅烷氨乙基）氨丙基甲基二甲氧基硅烷H2NCH2CH2NH-(CH2)3SiMe(OCH3)2WD-52，，KBM602γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷H2C－－CHCH2O-(CH2)3Si(OCH3)3       OWD-60，，A-187β-（（3，，4-环氧基环己基）乙基三甲氧基硅烷环氧基环己基）乙基三甲氧基硅烷A-186γ-氯丙基三乙氧基硅烷氯丙基三乙氧基硅烷ClCH2CH2CH2Si(OC2H5)3WD-30双－（双－（3-三乙氧硅丙基）四硫化物三乙氧硅丙基）四硫化物[(C2H5O)3SiCH2CH2CH2]2S4WD-40，，Si-69OCH2CH2Si(OCH3)3.常用硅烷偶联剂常用硅烷偶联剂.... SCA SCA化学性质讨论化学性质讨论SCASCA中中硅官能团硅官能团的主要化学反应的主要化学反应①①水解或醇解反应水解或醇解反应             ≡SiX＋＋H2O → ≡SiOH ＋＋HX             ≡SiX＋＋ROH → ≡SiOR ＋＋HX                                     X为卤素，烷氧基等。

为卤素，烷氧基等②②水解缩合反应水解缩合反应                          －－HX                      －－H2O2≡Si-X＋＋2H2O  → 2≡SiOH  → ≡Si-O-Si≡.③③异官能团缩合反应异官能团缩合反应        ≡SiX＋＋HO-M → ≡Si-O-M        ≡SiX＋＋HO-Si≡ → ≡Si-O-Si≡           M代表无机物或有机物表面代表无机物或有机物表面 前前3 3种反应讨论：种反应讨论：   a.a.上上述述反反应应在在有有H H＋＋、、OHOH－－或或某某些些金金属属盐盐、、氧氧化化物物或或加加热情况下加速热情况下加速   b.b.水解或醇解速度：水解或醇解速度：             Cl＞＞OAC＞＞OMe＞＞OEt                 X                    X                    X                      OH  －－Si－－X   ＞＞ －－Si－－OH  ＞＞ －－Si－－OH  ＞＞ －－Si－－OH                 X                   X                     OH                   OH   .④④偶偶联联剂剂硅硅官官能能团团水水解解后后的的硅硅羟羟基基与与H H2 2O O、、或其极性基团的表面形成氢键。

或其极性基团的表面形成氢键硅烷偶联剂硅烷偶联剂碳官能团碳官能团主要化学反应主要化学反应①①烯基硅烷偶联剂烯基硅烷偶联剂          CH2＝＝CH－－SiX3          CH2＝＝CH－－(CH2)n－－SiX3        X为烷氧基为烷氧基 a.聚合与共聚反应聚合与共聚反应 b.加成反应加成反应.②②含甲基丙烯酰氧基的硅烷偶联剂含甲基丙烯酰氧基的硅烷偶联剂        CH2＝＝C－－COOC3H6Si(OR)3                      Me                             R主要为甲氧基主要为甲氧基                                                a.聚合反应聚合反应                                    Me                                       n≡SiC3H6OOOCMe＝＝CH2       －－(C－－CH2)n                                                          OCOC3H6Si≡.       b.共聚合反应共聚合反应≡SiC3H6OOOCMe＝＝CH2＋＋CH2＝＝CR/R                   －－(CMe－－CH2－－CH2－－CR/R)－－                         OCOC3H6Si≡                                 R＝＝H，，Me；；                                       R/＝＝Ph，，Cl，，ACO，，COOH，，COOR//                                                          (R//为为Me，，Et，，Bu，，C2H4OH等等)。

       .③③含卤素硅烷偶联剂含卤素硅烷偶联剂         Cl(CH2)n－－SiX3      n＝＝1，，≥3a.与胺反应与胺反应b.与叔胺反应生成季胺盐与叔胺反应生成季胺盐c.与羧酸盐、醇钠等与羧酸盐、醇钠等d.其它取代反应其它取代反应.④④含氨基的硅烷偶联剂含氨基的硅烷偶联剂          H2N－－C3H6Si(OR)3a.a.加成反应加成反应≡SiC3H6NH2＋＋CH2－－CH－－ → ≡SiC3H6－－NH－－CH2－－CH－－                                                                      O                                                          OH≡SiC3H6NH2＋＋CH2＝＝CHCOO－－ → ≡Si－－C3H6－－NHCH2－－CH2COO－－≡SiC3H6NH2＋＋OCNC6H12－－ → ≡SiC3H6－－NHCONH－－C6H12－－.b.b.与羧酸衍生物反应与羧酸衍生物反应                                           O                                         ∥∥                                         C-R        ≡SiC3H6-NH2＋＋O              → ≡SiC3H6NHCOR                                         C-R                                       ∥∥                                      O        ≡SiC3H6NH2＋＋HCOOMe → ≡SiC3H6NHCHO＋＋MeOH        ≡SiC3H6NH2＋＋H2NCOOEt → ≡SiC3H6NH2－－CONH2＋＋EtOH                         .c.c.成盐反应成盐反应 ≡SiC3H6NH2＋＋Cl－－R → [≡SiC3H6NH2－－R]＋＋Cl－－≡SiC3H6NH2＋＋HCl → ≡SiC3H6NH2HCl.⑤⑤含环氧的硅烷偶联剂含环氧的硅烷偶联剂a.聚合反应聚合反应b.共聚合反应共聚合反应c.与含活泼的有机基团反应与含活泼的有机基团反应.⑥⑥含巯基的硅烷偶联剂含巯基的硅烷偶联剂a.与含不饱和基团的有机物加成反应与含不饱和基团的有机物加成反应b.氧化反应氧化反应.碳官能团中碳官能团中R R基的影响基的影响a.a.芳基、烷基芳基、烷基b.b.－－(CH(CH2 2) )n n－，－，n n的多少的多少.SCASCA的某些物化性质的某些物化性质硅烷偶联剂有关临界表面张力硅烷偶联剂有关临界表面张力硅烷偶联剂在基材上成膜后临界表面张力硅烷偶联剂在基材上成膜后临界表面张力γc.偶联剂结构偶联剂结构基基  材材γcCF3(CF2)6CH2O(CH2)3Si(OC2H5)3硼硅酸玻璃硼硅酸玻璃14(CF3)2CFO(CH2)Si(OCH3)3不锈钢不锈钢14CH3Si(OCH3)3钠钠-钙玻璃钙玻璃22.5C2H5Si(OC2H5)3二氧化硅二氧化硅26~33CH2＝＝CHSi(OC2H5)3二氧化硅二氧化硅30CH2＝＝CHSi(OCH3)3钠钠-钙玻璃钙玻璃25CH2＝＝C(CH3)COO(CH2)3Si(OCH3)3钠钠-钙玻璃钙玻璃28H2NCH2CH2NH(CH2)3Si(OCH3)3钠钠-钙玻璃钙玻璃33.5CH3C6H4Si(OCH3)3钠钠-钙玻璃钙玻璃34H2N (CH2)3Si(OC2H5)3钠钠-钙玻璃钙玻璃35BrCH2C6H4Si(OCH3)3钠钠-钙玻璃钙玻璃39.5.O－－CH2－－CH－－CH2O(CH2)3Si(OCH3)3 钠钠-钙玻璃钙玻璃38.5~42.5C6H5Si(OCH3)3 钠钠-钙玻璃钙玻璃40Cl(CH2)3Si(OCH3)3 钠钠-钙玻璃钙玻璃40.5 硼硅酸玻璃硼硅酸玻璃43 不锈钢不锈钢44HS(CH2)3Si(OCH3)3 钠钠-钙玻璃钙玻璃41对－对－ClC6H4CH2CH2Si(OCH3)3 硼硅酸玻璃硼硅酸玻璃40~45 二氧化硅二氧化硅44 不锈钢不锈钢47BrC6H4Si(OCH3)3 钠钠-钙玻璃钙玻璃43.5相对湿度相对湿度1%的空气的空气钠钠-钙玻璃钙玻璃47相对湿度相对湿度95%的空气的空气钠钠-钙玻璃钙玻璃29.硅烷偶联剂碳官能团溶度参数与粘附性硅烷偶联剂碳官能团溶度参数与粘附性          ①①溶度参数定义为内聚物能密度的均方根：溶度参数定义为内聚物能密度的均方根：                           ΔE                   δ= (        )1/2                              V         ②②临界表面张力临界表面张力γc与溶度参数可成线性关系。

与溶度参数可成线性关系         ③③树树脂脂的的溶溶度度参参数数与与底底材材的的溶溶度度参参数数相相近近时时,该该树树脂脂(或涂料或涂料)对底材的附着力愈好对底材的附着力愈好硅烷偶联剂的水溶液硅烷偶联剂的水溶液     水中的溶解度水中的溶解度中性烷氧基硅烷在水中的溶解度中性烷氧基硅烷在水中的溶解度.化化  合合  物物水的最高稀释量水的最高稀释量水水（（ml））时时  间间MeSi(OMe)3－－10sViSi(OMe)3－－45sEtSi(OMe)3－－2min正正-BuSi(OMe)3－－12min正正-己基己基Si(OMe)3－－25min(轻度混浊轻度混浊)PhSi(OMe)3－－7min烷氧基硅烷在水中的溶解度（溶解在烷氧基硅烷在水中的溶解度（溶解在2ml异丙醇中的异丙醇中的1g样品）样品）.CH3C6H4Si(OMe)3 －－9minClCH2C6H4Si(OMe)3 5.420min3ClCH2CH2CH2Si(OMe)3 －－4minCF3CH2CH2Si(OMe)3 －－14minHSCH2CH2CH2Si(OMe)3 －－7minCH2＝＝C(CH3)COOCH2CH2CH2Si(OMe)3 －－6minOCH2CHCH2OCH2CH2CH2Si(OMe)3 －－即刻即刻.                         溶液的稳定性溶液的稳定性        ViSi(OMe)ViSi(OMe)3 3在水中的稳定性在水中的稳定性（浓度、溶剂、（浓度、溶剂、pHpH值和值和F F－－离子的影响）离子的影响）浓度（浓度（%））            PH值值                添加的材料添加的材料                至混浊的时间至混浊的时间       10.0                     1.5                           HCl                              29min        3.0                      1.5                           HCl                                 1h        0.1                      1.5                           HCl                             ＞＞100h        3.0                      1.0                           HCl                              14min        3.0                      1.5                           HCl                                 1h        3.0                      1.5                HCl＋＋0.001N HF                  10min        3.0                      1.5                     25%MeOH                           2h.3.0                1.5              50%MeOH                 8h3.0                2.0                    HCl                      5. 5h3.0                4.5                   HOAc                    11h3.0                5.0            HOAc＋＋NaOH           2.25h3.0                5.5            HOAc＋＋NaOH           0.75h3.0                6.0            HOAc＋＋NaOH             15s3.0                7.0            HOAc＋＋NaOH              1sa.随着用水稀释的程度增大而提高；随着用水稀释的程度增大而提高；b.受受pH值的影响很大，当值的影响很大，当pH值为值为2~4时，稳定性最高；时，稳定性最高；c.因的因的MeOH的存在而提高，因痕量的存在而提高，因痕量F－－离子而降低。

离子而降低RSi(OMe)RSi(OMe)3 3的的3%3%水溶液在水溶液在pHpH值＝值＝2 2时的稳定性时的稳定性     RSi(OMe)3中的中的R基基      至混浊的时间（至混浊的时间（h）） Me 10.0 Vi 5.5 Et 7.0 Pr 5.25 CF3CH2CH2－－ 14.0 ClCH2CH2CH2－－ 5.2 正丁基正丁基 0.75 混杂的戊基混杂的戊基 5.75 pH 7.0 . 在在酸酸性性条条件件下下，，各各种种RSi(OMe)RSi(OMe)3 3硅硅醇醇水水溶溶液液的的相对稳定性按高、低顺序排列如下：相对稳定性按高、低顺序排列如下： R R＝＝CFCF3 3CHCH2 2CHCH2 2－－、、MeMe、、EtEt、、PhPh、、ViVi、、混混杂杂的的戊戊基、基、PrPr、、ClCHClCH2 2CHCH2 2CHCH2 2－、正丁基－、正丁基 水溶液的组成水溶液的组成在在ViSi(OMe)ViSi(OMe)3 3的的10%10%水溶液中硅醇（盐）的组成（水溶液中硅醇（盐）的组成（LentzLentz法）法）溶溶  液液组组   成（成（%））单体单体二聚物二聚物三聚物三聚物四聚物四聚物新鲜的新鲜的  pH＝＝2.082153－－混浊的混浊的  pH＝＝2.0342330131:1      NaOH45312042:1      NaOH78175－－3:1      NaOH937－－－－.     a. 在在γ-氨氨丙丙基基三三乙乙氧氧基基硅硅烷烷醇醇溶溶液液加加入入氨氨水水后后，，容容易易形形成成不不溶溶性性的的凝凝胶胶，，按按此此推推理理，，γ-氨氨丙丙基基三三烷烷氧氧基基硅硅烷烷在在水水溶溶液液中中应应该该会会缩缩聚聚成成不不溶溶物物，，使使溶溶液液混浊。

混浊    然然而而，，γ-氨氨丙丙基基三三烷烷氧氧基基硅硅烷烷在在水水中中可可以以形形成成低浓度的溶液，其原因低浓度的溶液，其原因        其原因可能与形成内氢键的七员环有关其原因可能与形成内氢键的七员环有关氨基硅烷偶联剂水溶液氨基硅烷偶联剂水溶液..       b. γ-氨丙基三烷氧基硅烷在酸性（氨丙基三烷氧基硅烷在酸性（Ph=3~6）溶）溶液中，该溶液比较稳定，其原因是生产两性离子液中，该溶液比较稳定，其原因是生产两性离子O(HO)2 Si-CH2CH2CH2NH+3 .硅烷偶联剂作用原理硅烷偶联剂作用原理 ▶ ▶硅烷偶联剂在提高复合材料方面性能方面的显著效果虽已得硅烷偶联剂在提高复合材料方面性能方面的显著效果虽已得到普遍的认可，但如何解释硅烷偶联剂的作用机理，至今还到普遍的认可，但如何解释硅烷偶联剂的作用机理，至今还没有一种理论能够解释所有的事实没有一种理论能够解释所有的事实▶ ▶鉴于界面上的极少量硅烷偶联剂会对复合材料的性能产生显鉴于界面上的极少量硅烷偶联剂会对复合材料的性能产生显著的影响，可以期望：著的影响，可以期望：阐明偶联机理将有助于了解有机聚合阐明偶联机理将有助于了解有机聚合物对无机物表面粘接的基本属性，从而有助于正确而广泛得物对无机物表面粘接的基本属性，从而有助于正确而广泛得使用硅烷偶联剂。

使用硅烷偶联剂 . 该该理理论论认认为为这这类类化化合合物物基基团团X X（（如如烷烷氧氧基基））能能与与如如玻玻璃璃、、金金属属、、硅硅酸酸盐盐等等表表面面上上的的M-OHM-OH（（M=SiM=Si，，AlAl，，FeFe等等））起起化化学学反反应应形形成成化化学学键键；；Y Y基基团团能能与与树树脂脂起起反反应应形形成成化化学学键键这这样样两两种种性性质质差差别别很很大大的的材材料料，，以以化化学学键键而而“偶偶联联”起起来来，，获获得得了了良好的粘结，这也就是把这类化合物称为偶联剂的原因良好的粘结，这也就是把这类化合物称为偶联剂的原因宏观测试宏观测试微观验证：微观验证：光谱研究光谱研究——FT-IRFT-IR，，RamanRaman光谱及光谱及ATRATR等技术等技术同位素研究同位素研究——放射示踪技术放射示踪技术化学键理论化学键理论是最古老也是大家最熟悉的理论是最古老也是大家最熟悉的理论其他有关偶联机理的理论其他有关偶联机理的理论——浸润效应和表面能效应理论浸润效应和表面能效应理论变形层理论变形层理论约束层理论约束层理论摩擦层理论摩擦层理论可逆水解键理论可逆水解键理论酸酸- -碱反应理论碱反应理论润滑作用理论润滑作用理论抗水应力腐蚀理论抗水应力腐蚀理论…… .▶ ▶所有这些理论从不同角度描述了各种条件所有这些理论从不同角度描述了各种条件下通过硅烷偶联剂起作用时所包含的一下通过硅烷偶联剂起作用时所包含的一些因素。

些因素▶ ▶此外，这些理论也未完全描述含有机官能此外，这些理论也未完全描述含有机官能团硅烷起到偶联剂作用以外的其它作用团硅烷起到偶联剂作用以外的其它作用时的机理，如交联作用、助催化作用等时的机理，如交联作用、助催化作用等 .硅烷偶联剂的选择及使用方法硅烷偶联剂的选择及使用方法 不同品种的硅烷偶联剂并无好坏之分，只不同品种的硅烷偶联剂并无好坏之分，只有是否合适匹配之分有是否合适匹配之分 从偶联机理和实际应用效果出发，选择硅从偶联机理和实际应用效果出发，选择硅烷偶联剂时，应当主要考虑有机聚合物的应用烷偶联剂时，应当主要考虑有机聚合物的应用性能、无机材料的特性、界面性能等因素性能、无机材料的特性、界面性能等因素 .参考以下因素来选择硅烷偶联剂： （1）硅烷偶联剂碳官团与有机聚合物中官能团可能化学键合；（2）硅烷偶联剂与材料表面能形成氢键；（3）硅烷偶联剂碳官能团的溶度参数（δ）与有机聚合物溶度参数近似；.（（4 4））硅硅烷烷偶偶联联剂剂能能使使无无机机表表面面的的临临界界表表面面张张力力接接近有机聚合物的临界表面张力；近有机聚合物的临界表面张力；（（5 5））硅硅烷烷偶偶联联剂剂与与有有机机聚聚合合物物在在粘粘合合边边界界能能形形成成互穿网络或半互穿网络结构；互穿网络或半互穿网络结构；（（6 6））硅硅烷烷偶偶联联剂剂与与体体系系中中其其它它材材料料或或助助剂剂的的相相互互作用及影响；作用及影响；（（7 7））满满足足复复合合材材料料使使用用性性能能（（如如耐耐温温性性能能、、亲亲水水疏水性能、机械性能、电性能等）；疏水性能、机械性能、电性能等）；（（8 8）评价综合性能，并考虑性价比。

评价综合性能，并考虑性价比 硅硅烷烷偶偶联联剂剂的的的的选选定定最最终终要要依依据据实实验验和和应应用用效效果果来来确确定定必必要要时时考考虑虑不不同同硅硅烷烷偶偶联联剂剂的的配合使用配合使用 .硅烷偶联剂的使用方法 硅烷偶联剂使用方法正确与否，直接影响其使用效果硅烷偶联剂使用方法正确与否，直接影响其使用效果 实践中常常出现因使用方法不当造成硅烷偶联剂失效或实践中常常出现因使用方法不当造成硅烷偶联剂失效或达不到理想效果的事例达不到理想效果的事例 （（1 1）直接混合法，又称整体掺混法、迁移法等；）直接混合法，又称整体掺混法、迁移法等；（（2 2）硅烷偶联剂有机溶剂溶液处理填料；）硅烷偶联剂有机溶剂溶液处理填料；（（3 3）硅烷偶联剂水溶液（或醇）硅烷偶联剂水溶液（或醇- -水溶液）处理填料；水溶液）处理填料；（（4 4）干混法处理填料；）干混法处理填料；（（5 5））底底胶胶( (漆漆) )处处理理法法，，分分别别采采用用硅硅烷烷、、硅硅烷烷溶溶液液、、硅硅烷烷与与液液态态有机聚合物混合物作为底涂材料；有机聚合物混合物作为底涂材料；（（6 6）两种或以上硅烷偶联剂同时使用；）两种或以上硅烷偶联剂同时使用；（（7 7））使用硅烷偶联剂的同时，加入促进硅烷偶联剂的催化剂使用硅烷偶联剂的同时，加入促进硅烷偶联剂的催化剂..硅烷偶联剂用量的确定硅烷偶联剂用量的确定 当硅烷偶联剂用于处理有机当硅烷偶联剂用于处理有机/ /无机复合材料时，可从理论上无机复合材料时，可从理论上计算硅烷偶联剂的用量。

计算硅烷偶联剂的用量 被处理材料（基体）单位比表面积所占反应活性点（如Si-OH）数目以及硅烷偶联剂覆盖表面的厚度（如单分子层、多分子层或整体层）是决定基体表面硅基化所需硅烷偶联剂用量的关键因素研究人员甚至列出了计算硅烷偶联剂用量的公式：研究人员甚至列出了计算硅烷偶联剂用量的公式：硅烷用量（硅烷用量（g g））= [= [填料质量（填料质量（g g））╳╳ 填料比表面积（填料比表面积（m m2 2））] ]÷÷ 硅烷的可润湿面积硅烷的可润湿面积（（m m2 2/g/g）） 由于硅烷多个可水解基团自身缩合反应、基体表面反应活性点随着外界由于硅烷多个可水解基团自身缩合反应、基体表面反应活性点随着外界条件的变化等因素影响计算的准确性，同时填料比表面、不同硅烷的可润湿条件的变化等因素影响计算的准确性，同时填料比表面、不同硅烷的可润湿面积测定计算较为复杂，理论计算硅烷用量在实际应用中往往并不经常采用面积测定计算较为复杂，理论计算硅烷用量在实际应用中往往并不经常采用。

.以以理理论论计计算算为为参参考考，，在在实实际际应应用用中中可可采采用用简简单单的的用量调整试验用量调整试验来确定硅烷偶联剂的用量来确定硅烷偶联剂的用量 如：直接混合时，可按有机聚合物质量的如：直接混合时，可按有机聚合物质量的0.5-2% 0.5-2% 添加，添加，同时改变添加比例根据对比测定效果来确定合适的用量；同时改变添加比例根据对比测定效果来确定合适的用量； 或在用硅烷溶液处理填料时，配制或在用硅烷溶液处理填料时，配制1-5%1-5%（质量分数）（质量分数）浓度的硅烷溶液，同时调整浓度进行对比，从而确定合适浓度的硅烷溶液，同时调整浓度进行对比，从而确定合适的浓度二、硅烷偶联剂品种二、硅烷偶联剂品种 及其合成及其合成 .硅烷偶联剂品种及分类硅烷偶联剂品种及分类 目前报道过的硅烷偶联剂已超过目前报道过的硅烷偶联剂已超过100100种▶ ▶上上世世纪纪4040年年代代美美国国UCCUCC和和Dow Dow CorningCorning公公司司开开发发和和公公布布了了一一系列具有典型结构的硅烷偶联剂；系列具有典型结构的硅烷偶联剂；▶ ▶ 5050年年代代提提出出并并发发展展了了含含氨氨基基的的硅硅烷烷偶偶联联剂剂和和改改性性氨氨基基硅硅烷烷偶联剂；偶联剂；这些品种到现在仍然是常用和重要的硅烷偶联剂品种。

这些品种到现在仍然是常用和重要的硅烷偶联剂品种▶ ▶ 6060年年代代出出现现了了含含过过氧氧化化物物和和具具有有重重氮氮或或叠叠氮氮结结构构的的硅硅烷烷偶偶联剂；联剂；▶ ▶此后，又陆续开发了各种特殊结构的新偶联剂品种此后，又陆续开发了各种特殊结构的新偶联剂品种这这些些硅硅烷烷偶偶联联剂剂中中，，只只有有5050种种左左右右作作为为商商品品得得到到应应用用，，而而常常用的只有用的只有2020种左右 硅烷偶联剂的分类方法很多在市场上常常按有硅烷偶联剂的分类方法很多在市场上常常按有机官能团的结构来进行分类，其类别大致有：机官能团的结构来进行分类，其类别大致有： 链烯基链烯基（乙烯基、丙烯基等）（乙烯基、丙烯基等）卤烃基卤烃基（氯、氟、溴、碘等）（氯、氟、溴、碘等）氨烃基氨烃基（氨基、脲基、改性氨基、苯胺基、阳离子烃基等）（氨基、脲基、改性氨基、苯胺基、阳离子烃基等）环氧烃基环氧烃基甲基丙烯酰氧基甲基丙烯酰氧基含硫基含硫基（四硫化物、二硫化物、巯基、硫氰基等）（四硫化物、二硫化物、巯基、硫氰基等）拟卤基拟卤基（氰基、异氰酸基、掩蔽异氰酸基等）（氰基、异氰酸基、掩蔽异氰酸基等）重氮和叠氮基重氮和叠氮基醛烃基醛烃基酯基酯基酸基酸基（羧基、膦酸基、磺酸基等）（羧基、膦酸基、磺酸基等）羟基羟基磷化或磷酸酯烃基磷化或磷酸酯烃基多官能及聚合体基多官能及聚合体基长链烷基长链烷基紫外活性和荧光硅烷紫外活性和荧光硅烷无官能团双节硅烷无官能团双节硅烷等等等等.硅烷偶联剂的合成硅烷偶联剂的合成                                    Men                     Y-R-Si-X4-n-1（（1 1）硅氢催化加成反应：）硅氢催化加成反应：通过此反应在硅烷上引入有机官能团。

通过此反应在硅烷上引入有机官能团2 2））烷烷氧氧基基化化反反应应（（又又称称酯酯化化反反应应、、醇醇解解反反应应））：：通通过过此此反反应应取取代代氯氯硅硅烷中的氯引入硅官能团烷中的氯引入硅官能团3 3）基团转换反应：）基团转换反应：通过此反应实现有机官能团的转换通过此反应实现有机官能团的转换4 4）甲基氯硅烷的氯化反应（合成）甲基氯硅烷的氯化反应（合成α-α-官能团硅烷）官能团硅烷） ClCl2 2，光，光 烷氧基化烷氧基化 基团转换基团转换CHCH3 3SiClSiCl3 3 ClCH ClCH2 2SiClSiCl3 3 ClCH ClCH2 2Si(OR)Si(OR)3 3 Y- CH Y- CH2 2Si(OR)Si(OR)3 3.（（5 5）硅）硅/ /醇直接合成法：醇直接合成法：此方法合成的三烷氧基硅烷是合成此方法合成的三烷氧基硅烷是合成三烷氧基硅烷偶联剂的基础，是代表发展方向的先进方法。

合三烷氧基硅烷偶联剂的基础，是代表发展方向的先进方法合成步骤短、投资少、无环境污染是这种方法的优势所在成步骤短、投资少、无环境污染是这种方法的优势所在                              Si + HOR HSi(OR)3 + Si(OR)4 + H2                                                      （（R=CH3，，C2H5 ）） HSi(OR)HSi(OR)3 3 Y-R-Si(OR)Y-R-Si(OR)3 3.硅硅HORHORHSi(OR)HSi(OR)3 3 Si(OR)Si(OR)4 4 Y-R-Si(OR)Y-R-Si(OR)3 3 SiOSiO2 2HORHOR硅橡胶等硅橡胶等复合材料复合材料＋＋武汉大学武汉大学：硅：硅/ /醇直接法循环体系醇直接法循环体系 超纯石英材料超纯石英材料纳米纳米二氧二氧化硅化硅.                         有关硅烷偶联剂的专利有关硅烷偶联剂的专利 　　(巯基有机基巯基有机基)烷氧基硅烷的制备方法烷氧基硅烷的制备方法/ CN200410092281.43-[N-(2-氨乙基氨乙基)]氨烷基烷氧基硅烷的制备方法氨烷基烷氧基硅烷的制备方法/CN200410041992.93-氯丙基三氯硅烷的制备方法氯丙基三氯硅烷的制备方法/ CN94118297.5r-(2,3-环氧丙氧环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的制备方法丙基三甲氧基硅烷的制备方法/ CN03113402.5r-氯丙基三氯硅烷的制备工艺氯丙基三氯硅烷的制备工艺/  CN90105667.7α-烯烃烯烃/链烯基硅烷共聚物及其制备方法链烯基硅烷共聚物及其制备方法/ CN90109690.3γ-氨丙基三乙氧基硅烷的制备方法氨丙基三乙氧基硅烷的制备方法/ CN94114266.3包括双包括双-烷氧基硅烷四硫化物作为偶联剂的轮胎及行驶胎面烷氧基硅烷四硫化物作为偶联剂的轮胎及行驶胎面/ CN02808043.2长链烷基硅烷的制备方法长链烷基硅烷的制备方法/ CN200410041990.X从硅烷中去除含氢硅烷的方法从硅烷中去除含氢硅烷的方法/ CN93120581.6带有氰硫基的有机烷氧基硅烷的制备方法带有氰硫基的有机烷氧基硅烷的制备方法/ CN02818172.7硅烷交联电力电缆工艺硅烷交联电力电缆工艺/ CN95115929.1含含β-氨氨乙乙基基-γ-氨氨丙丙基基基基团团的的有有机机硅硅烷烷偶偶联联剂剂的的生生产产废废料料的的回回收收处处理理方方法法/  CN03112874.2含硫硅烷偶联剂含硫硅烷偶联剂/ CN01803480.2含取代氨基硅烷化合物的含取代氨基硅烷化合物的α－烯烃聚合催化剂－烯烃聚合催化剂/ CN98125937.5含异氰酸酯基团的硅烷的制备方法含异氰酸酯基团的硅烷的制备方法/  CN200310112706.9含有三氟丙基取代的硅烷作为聚合含有三氟丙基取代的硅烷作为聚合α-烯烃的催化剂烯烃的催化剂/  CN91105405.7环己基烷氧基硅烷的制备方法环己基烷氧基硅烷的制备方法/ CN01133686.2甲硅烷基化聚合物和氨基硅烷粘合促进剂的组合物甲硅烷基化聚合物和氨基硅烷粘合促进剂的组合物/  CN00811662.8经过硅烷处理的无机颜料经过硅烷处理的无机颜料/  CN96198717.0具有亲水基团的硅烷及其制备方法和应用具有亲水基团的硅烷及其制备方法和应用/ CN94107821.3聚硫硅烷化合物的生产方法聚硫硅烷化合物的生产方法/ CN00109769.5可用作偶联剂的多官能有机硅烷及其制备方法可用作偶联剂的多官能有机硅烷及其制备方法/ CN01818788.9巯烃基烷氧基硅烷的制备方法巯烃基烷氧基硅烷的制备方法/ CN200310112707.3三甲氧基硅烷的工业化制备方法三甲氧基硅烷的工业化制备方法/ CN03113359.2室温硅烷交联聚乙烯塑料及其制备方法室温硅烷交联聚乙烯塑料及其制备方法/  CN200310109010.0双双(叔丁氨基叔丁氨基)硅烷的生产和纯化方法硅烷的生产和纯化方法/  CN200410001869.4铜基催化剂及其制备方法和用途以及制备烷基卤代硅烷的方法铜基催化剂及其制备方法和用途以及制备烷基卤代硅烷的方法/ CN96118547.3烷基烷基(氨基氨基)二烷氧基硅烷的制备二烷氧基硅烷的制备/ CN99803702.8烷基卤硅烷的生产方法烷基卤硅烷的生产方法/  CN86107649烷氧基硅烷的直接合成工艺烷氧基硅烷的直接合成工艺/ CN02113594.0烯丙基硅烷的制备方法烯丙基硅烷的制备方法/  CN200510040145.5一种含硫硅烷偶联剂与炭黑、白炭黑的混合物颗粒一种含硫硅烷偶联剂与炭黑、白炭黑的混合物颗粒/ CN03221555.X以含环氧基的硅烷为基础的涂料组合物以含环氧基的硅烷为基础的涂料组合物/  CN98808626.3阴离子聚合物与具有硅阴离子聚合物与具有硅-氢键的三烷氧基硅烷的偶联氢键的三烷氧基硅烷的偶联/ CN96194003.4应用再分配反应的改进的有机硅烷制备方法应用再分配反应的改进的有机硅烷制备方法/ CN97195464.X用硅烷处理的无机材料的检测方法用硅烷处理的无机材料的检测方法/  CN96107204.0用硅烷偶联剂下脚料生产正硅酸乙酯的方法用硅烷偶联剂下脚料生产正硅酸乙酯的方法/ CN95112029.8用以制造硫醇基有机基用以制造硫醇基有机基(烷氧基硅烷烷氧基硅烷)的方法的方法/ CN200510103601.6用用于于涂涂覆覆玻玻璃璃纤纤维维、、用用于于胶胶粘粘剂剂和和用用于于保保护护涂涂料料的的含含三三嗪嗪的的多多硅硅烷烷偶偶联联剂剂/ CN89101696.1有机官能硅烷的制备方法有机官能硅烷的制备方法/  CN03823304.5有机硅烷的连续制备方法有机硅烷的连续制备方法/  CN03817180.5有机氯硅烷和有机氯硅烷和/或氯硅烷合成工艺残渣的处理方法或氯硅烷合成工艺残渣的处理方法/ CN95190249.0直接法合成烷氧基硅烷直接法合成烷氧基硅烷/ CN92108098.0制备（巯基有机基）烷氧基硅烷的方法制备（巯基有机基）烷氧基硅烷的方法/  CN200410092279.7制制 备备 含含 有有 缩缩 水水 甘甘 油油 醚醚 基基 团团 的的 烷烷 氧氧 基基 硅硅 烷烷 的的 部部 分分 缩缩 合合 物物 的的 方方 法法 / CN200310102758.8制备基于含环氧基硅烷组合物的方法制备基于含环氧基硅烷组合物的方法/ CN94194066.7制备巯烷基烷基二烷氧基硅烷的方法制备巯烷基烷基二烷氧基硅烷的方法/  CN200380106102.1制备巯烷基烷氧基硅烷的方法制备巯烷基烷氧基硅烷的方法/ CN03818799.X中性中性γ－氯丙基三甲氧基硅烷的制备方法－氯丙基三甲氧基硅烷的制备方法/ CN94114257.4中性乙烯基三乙氧基硅烷的制备方法中性乙烯基三乙氧基硅烷的制备方法/ CN94114265.5仲氨基异丁基烷氧基硅烷的制备仲氨基异丁基烷氧基硅烷的制备/  CN01809069.9γ-巯丙基三甲氧基硅烷的制备方法巯丙基三甲氧基硅烷的制备方法/ CN02139102.5氨基硅烷偶联剂及其生产方法氨基硅烷偶联剂及其生产方法/ CN97107141.1 　　[(苯磺酰苯磺酰)二氟甲基二氟甲基]三甲基硅烷的制备方法三甲基硅烷的制备方法/ CN200510027760.2.三、硅烷偶联剂的应用三、硅烷偶联剂的应用 .硅烷偶联剂的功能硅烷偶联剂的功能 根据硅烷偶联剂的结构和特性，其主要根据硅烷偶联剂的结构和特性，其主要功能可以概括为：功能可以概括为：▶▶提高有机提高有机- -无机材料界面的粘接性无机材料界面的粘接性▶▶可水解基团的反应性可水解基团的反应性▶▶有机官能团在有机材料表面的可固定性有机官能团在有机材料表面的可固定性▶▶硅烷本身及引入有机基团的各种特殊性能硅烷本身及引入有机基团的各种特殊性能 .一一是是可可用用作作异异种种基基体体间间的的弹弹性性桥桥联联剂剂，，即即改改善善两两种种不不同同化化学学性性能能材材料料之之间间的的粘粘接接性性，，达达到到提提高高制制品品的的机机械械、、电绝缘、抗老化及憎水等综合性能的目的；电绝缘、抗老化及憎水等综合性能的目的；二二是是可可用用作作材材料料表表面面改改性性剂剂，，赋赋予予防防水水、、防防静静电电、、防防霉、防臭、抗血凝及生理惰性等性能；霉、防臭、抗血凝及生理惰性等性能；三三是是用用作作非非交交联联聚聚合合物物体体系系的的交交联联固固化化剂剂，，使使其其实实现现常温常压固化。

常温常压固化此外，硅烷偶联剂也可直接作为合成单体使用此外，硅烷偶联剂也可直接作为合成单体使用常用硅烷偶联剂在各个领域的应用常用硅烷偶联剂在各个领域的应用 硅烷偶联剂已经有硅烷偶联剂已经有6060多年的应用历史，硅烷偶联剂从最多年的应用历史，硅烷偶联剂从最初的玻纤处理剂已经发展到如今在各个领域的广泛应用初的玻纤处理剂已经发展到如今在各个领域的广泛应用有机硅有机硅化合物及材料化合物及材料建筑建筑航天航空航天航空国防军工国防军工塑料橡胶塑料橡胶涂料油墨涂料油墨仪器仪表仪器仪表汽车汽车粘胶剂粘胶剂轻工轻工电子电气电子电气文物保护文物保护化工化工纺织纺织机械冶金机械冶金个人保健个人保健食品医药食品医药.（（1 1）玻璃纤维增强材料）玻璃纤维增强材料 硅烷偶联剂在该领域的应用已非常成熟通过硅烷偶联剂使树脂与玻硅烷偶联剂在该领域的应用已非常成熟通过硅烷偶联剂使树脂与玻璃纤维实现化学键合后，既可将树脂中产生的应力有效地传递给高强度的璃纤维实现化学键合后，既可将树脂中产生的应力有效地传递给高强度的玻璃纤维，从而提高复合材料的强度，还能有效减轻由于水分入侵而引起玻璃纤维，从而提高复合材料的强度，还能有效减轻由于水分入侵而引起的粘接力退化，有效保持或显著提高复合材料的湿态机械性能及稳定的电的粘接力退化，有效保持或显著提高复合材料的湿态机械性能及稳定的电气性能。

经过硅烷处理的玻璃纤维可用作大多数热固性及热塑性树脂的增气性能经过硅烷处理的玻璃纤维可用作大多数热固性及热塑性树脂的增强材料，如：热固性树脂玻璃纤维增强材料，热塑性树脂玻璃纤维增强材强材料，如：热固性树脂玻璃纤维增强材料，热塑性树脂玻璃纤维增强材料，橡胶玻璃纤维增强材料，玻璃布后处理涂料，隔热隔音材料等料，橡胶玻璃纤维增强材料，玻璃布后处理涂料，隔热隔音材料等 .（（2 2）处理无机粉末填料）处理无机粉末填料 经硅烷偶联剂处理的各种无机粉末填料，明显改善了填料经硅烷偶联剂处理的各种无机粉末填料，明显改善了填料与有机聚合物间的相容性与粘接性，从而有效提高了复合材料与有机聚合物间的相容性与粘接性，从而有效提高了复合材料制品的机械强度由于改善了加工性及增强了填料对有机物的制品的机械强度由于改善了加工性及增强了填料对有机物的润湿性及分散性，从而体系中可加入更高比例的填料，并减少润湿性及分散性，从而体系中可加入更高比例的填料，并减少因潮湿引起的机械和电气性能的下降因潮湿引起的机械和电气性能的下降 .（（3 3）粘接、密封胶的增粘剂）粘接、密封胶的增粘剂 硅烷偶联剂被广泛用作环氧、聚氨酯、聚乙烯醇缩丁醛硅烷偶联剂被广泛用作环氧、聚氨酯、聚乙烯醇缩丁醛及丁腈橡胶的黏合剂；聚硫、聚氨酯、丙烯酸、氯丁、丁基及丁腈橡胶的黏合剂；聚硫、聚氨酯、丙烯酸、氯丁、丁基以及硅橡胶等密封胶的增粘剂，它可以有效提高橡胶或树脂以及硅橡胶等密封胶的增粘剂，它可以有效提高橡胶或树脂对各类基材，包括玻璃、混凝土、石料、合金等干态黏接力，对各类基材，包括玻璃、混凝土、石料、合金等干态黏接力，还能满意地改善其湿态黏接保持率。

硅烷既可作基材表面底还能满意地改善其湿态黏接保持率硅烷既可作基材表面底涂，也可掺混到树脂或橡胶中，效果十分显著涂，也可掺混到树脂或橡胶中，效果十分显著 .         （（4 4）橡胶加工剂）橡胶加工剂 硅烷偶联剂可显著提高填充橡胶的物理及加工性能其硅烷偶联剂可显著提高填充橡胶的物理及加工性能其中物理性能的提高是基于硅烷偶联剂使填料与基胶实现化学中物理性能的提高是基于硅烷偶联剂使填料与基胶实现化学键合；加工性能的改进是由于硅烷偶联剂提高了填料在基胶键合；加工性能的改进是由于硅烷偶联剂提高了填料在基胶中分散性，从而降低了混炼胶料的黏度如硅烷偶联剂中分散性，从而降低了混炼胶料的黏度如硅烷偶联剂[(EtO)[(EtO)3 3SiCSiC3 3H H6 6] ]2 2S S4 4对橡胶具有多功能的作用，可兼作加工的对橡胶具有多功能的作用，可兼作加工的补强剂、偶联剂及增塑剂补强剂、偶联剂及增塑剂 .（（5 5）聚烯烃交联剂）聚烯烃交联剂 硅烷偶联剂被大量使用于用作电缆绝缘料的硅烷交联聚烯硅烷偶联剂被大量使用于用作电缆绝缘料的硅烷交联聚烯烃中如使用硅烷交联的聚乙烯生产方法中，硅烷偶联剂可用烃中。

如使用硅烷交联的聚乙烯生产方法中，硅烷偶联剂可用于两步法，即先制成硅烷接枝聚乙烯，再加工成型；也可用于于两步法，即先制成硅烷接枝聚乙烯，再加工成型；也可用于一步法中，即聚乙烯的硅烷接枝及产品成型在同一台挤出机中一步法中，即聚乙烯的硅烷接枝及产品成型在同一台挤出机中完成；还可用于共聚法中，即在合成聚乙烯过程中实现接枝完成；还可用于共聚法中，即在合成聚乙烯过程中实现接枝 .（（6 6）涂料、油墨的增黏剂）涂料、油墨的增黏剂 硅烷偶联剂广泛用作各种涂料、油墨的增黏剂，包硅烷偶联剂广泛用作各种涂料、油墨的增黏剂，包括不同黏度的油漆、油墨的悬浮液或溶剂，可直接掺入，括不同黏度的油漆、油墨的悬浮液或溶剂，可直接掺入，或用作底涂可明显改善其粘接力及抗老化性能，或提或用作底涂可明显改善其粘接力及抗老化性能，或提高耐盐雾及抗潮湿性能，或保持良好的抗磨性高耐盐雾及抗潮湿性能，或保持良好的抗磨性 .（（7 7）文物保护领域）文物保护领域 硅烷偶联剂是重要的文物保护材料之一，同时要与其他材料硅烷偶联剂是重要的文物保护材料之一，同时要与其他材料配合使用配合使用 文物保护的综合性很强，需要从治理和预防两个方面进行。

文物保护的综合性很强，需要从治理和预防两个方面进行在治理过程中，要力争恢复已损文物的原貌，在治理过程中，要力争恢复已损文物的原貌，“修旧如旧修旧如旧”，通，通过硅烷等材料进行加固、还原、修复，同时进行表面保护，增加过硅烷等材料进行加固、还原、修复，同时进行表面保护，增加其保存稳定性；在预防过程中，采用合适的材料和技术措施防止其保存稳定性；在预防过程中，采用合适的材料和技术措施防止和减缓各种有害因素的损害和减缓各种有害因素的损害 各种硅烷、硅烷衍生物、硅烷聚合体与其他材料配合使用，各种硅烷、硅烷衍生物、硅烷聚合体与其他材料配合使用，在文物保护中表现出良好的材料结合性、渗透性、耐候性、防水在文物保护中表现出良好的材料结合性、渗透性、耐候性、防水性、生理惰性，很好地保持文物原貌，符合环保和生态要求性、生理惰性，很好地保持文物原貌，符合环保和生态要求 在我国，硅烷等材料用于土遗址、砖、瓦、石、陶瓷、金属、在我国，硅烷等材料用于土遗址、砖、瓦、石、陶瓷、金属、纺织品、壁画彩绘、字画等文物的保护已有近纺织品、壁画彩绘、字画等文物的保护已有近2020年的历史年的历史 .西安大雁塔西安大雁塔 塔顶、塔体防渗透塔顶、塔体防渗透保护工程保护工程2000年年.西西安安大大明明宫宫含含元元殿殿遗遗址址保保护护工工程程办办公公室室打打造的试验夯土墙造的试验夯土墙   保护试验保护试验     2002年年.l乾乾 陵陵鸵鸟基座的封护处理鸵鸟基座的封护处理1999年年.内蒙乌海召烧沟岩画内蒙乌海召烧沟岩画2001-2002年年.l半坡遗址半坡遗址户外土隔梁保护试验户外土隔梁保护试验.金砖（地砖）金砖（地砖）红墙红墙琉璃瓦琉璃瓦石栏石栏彩绘彩绘.（（8 8）合成原料）合成原料 硅烷偶联剂可直接作为原料参与材料合成。

硅烷偶联剂可直接作为原料参与材料合成 如如通通过过基基团团转转换换反反应应合合成成各各种种新新型型硅硅烷烷偶偶联联剂剂；；作作为为助助剂剂参参与与硅硅油油的的聚聚合合反反应应；；作作为为单单体体进进行行均均聚聚、、与与其其它它有有机单体进行共聚等反应机单体进行共聚等反应其它一些领域包括： （（1 1））色色谱谱柱柱硅硅烷烷化化处处理理剂剂用用合合适适的的硅硅烷烷处处理理气气- -液液相相色色谱谱柱柱用用二二氧氧化化硅硅填填料，可减少极性有机化合物的拖尾现象料，可减少极性有机化合物的拖尾现象2 2））土土壤壤改改性性硅硅烷烷及及其其它它有有机机聚聚合合物物材材料料处处理理过过的的泥泥土土铺铺在在土土壤壤上上方方，，能能最最大大限限度度地地吸吸收收水水分分并并形形成成水水分分蒸蒸发发的的屏屏障障阻阻止止雨雨水水向向地地壳壳表表层层渗渗透透的的天天然水聚集技术，为加速开发比较干旱的许多地区提供了可能性然水聚集技术，为加速开发比较干旱的许多地区提供了可能性3 3））固固定定化化的的金金属属络络合合物物催催化化剂剂利利用用含含三三个个可可水水解解基基团团的的配配位位体体硅硅烷烷，，可可将将金金属属络络合合物物催催化化剂剂键键合合到到不不溶溶性性大大分分子子的的表表面面上上，，形形成成兼兼具具均均相相催催化化剂剂的的高活性、高选择性与非均相催化剂的易操作优点的催化体系。

高活性、高选择性与非均相催化剂的易操作优点的催化体系4 4））抗抗微微生生物物剂剂与与表表面面键键合合的的有有机机硅硅季季铵铵氯氯化化物物有有增增强强抗抗菌菌与与灭灭藻藻的的作作用用，，对对范范围围广广泛泛的的微微生生物物具具有有杀杀抑抑活活性性，，键键合合着着的的水水解解产产物物不不会会因因多多次次水水洗洗而而流流失5 5））多多肽肽的的合合成成与与固固定定化化酶酶在在多多肽肽的的合合成成中中，，用用硅硅烷烷处处理理二二氧氧化化硅硅载载体体或或孔孔径径受受控控的的微微孔孔玻玻璃璃载载体体，，一一旦旦初初始始氨氨基基酸酸基基团团被被偶偶合合到到载载体体上上，，便便可可采采用用肽肽的的各各种种合合成成方方法法在在发发酵酵工工业业中中，，需需要要从从微微生生物物中中获获取取具具有有催催化化性性的的酶酶，，但但由由于于酶酶的的分分离离困困难难、、酶酶的的不不稳稳定定性性以以及及很很难难将将酶酶从从反反应应混混合合物物中中分分离离干干净净，，使使酶酶在在催催化化反反应应中中的的应应用用受受到到了了限限制制，，利利用用硅硅烷烷将将酶酶固固定定在在固固体体载载体体上上，，便便可克服上述局限性可克服上述局限性。

（（6 6））液液晶晶在在液液晶晶显显示示中中，，用用合合适适硅硅烷烷处处理理的的氧氧化化物物表表面面能能使使液液晶晶对对表表面面垂直取向或平行取向，增加图象的清晰度及持久性垂直取向或平行取向，增加图象的清晰度及持久性7 7））金金属属防防锈锈、、防防氧氧化化不不同同金金属属表表面面用用合合适适的的硅硅烷烷处处理理后后，，可可提提高高抗抗腐腐蚀性，使金属不变色、保持光亮、延长使用寿命蚀性，使金属不变色、保持光亮、延长使用寿命8 8））玻玻璃璃、、陶陶瓷瓷的的保保护护玻玻璃璃表表面面用用硅硅烷烷偶偶联联剂剂处处理理后后，，可可防防止止或或减减少少表表面面发发生生变变浊浊及及雾雾状状物物的的形形成成，，防防止止结结冰冰现现象象，，保保持持玻玻璃璃的的透透明明度度硅硅烷烷偶偶联联剂剂添添加加或或处处理理陶陶瓷瓷、、瓷瓷砖砖、、大大理理石石、、混混凝凝土土表表面面，，可可提提高高强强度度、、防防水水防防污9 9））纤纤维维、、织织物物及及皮皮革革的的整整理理硅硅烷烷偶偶联联剂剂及及其其水水解解缩缩合合物物用用作作天天然然及及合合成成纤纤维维、、织织物物及及皮皮革革的的处处理理，，可可获获得得良良好好的的性性能能，，如如柔柔软软滑滑爽爽性性、、防防静静电电性及减少起球现象、染色牢度增强等。

性及减少起球现象、染色牢度增强等1010））石石油油开开采采及及输输送送硅硅烷烷偶偶联联剂剂用用作作油油井井固固砂砂剂剂，，提提高高砂砂层层的的抗抗压压强强度；用作原油防结蜡剂，可保持原油输送管道不堵度；用作原油防结蜡剂，可保持原油输送管道不堵1111）砖石料加固砖石料加固混凝土制件中掺入硅烷偶联剂，可具有耐压强度高及混凝土制件中掺入硅烷偶联剂，可具有耐压强度高及使用寿命长等优点；制砂轮的树脂中加入的填料经硅烷偶联剂处理，可使使用寿命长等优点；制砂轮的树脂中加入的填料经硅烷偶联剂处理，可使砂轮具有强度高及磨损率低等优点砂轮具有强度高及磨损率低等优点 …….四、硅烷偶联剂四、硅烷偶联剂 新应用专题新应用专题 . 主要举例介绍新型硅烷偶联剂品种主要举例介绍新型硅烷偶联剂品种的应用以及硅烷偶联剂的新的应用的应用以及硅烷偶联剂的新的应用 .新型硅烷偶联剂新型硅烷偶联剂3-3-辛酰基硫代辛酰基硫代-1--1-丙基三乙氧丙基三乙氧基硅烷在白炭黑胎面胶中的应用基硅烷在白炭黑胎面胶中的应用 采用多硫化硅烷与高分散性白炭黑提供了构筑低滞后白炭黑一硅烷胶采用多硫化硅烷与高分散性白炭黑提供了构筑低滞后白炭黑一硅烷胶料微观结构的新途径。

这类硅烷赋予了白炭黑良好的补强性能，而且保证料微观结构的新途径这类硅烷赋予了白炭黑良好的补强性能，而且保证了较充分的加工余地了较充分的加工余地 但在较高的混炼温度下，这类多硫化硅烷可以释放出硫，从而产生某但在较高的混炼温度下，这类多硫化硅烷可以释放出硫，从而产生某种程度交联，导致胶料粘度增大从这些胶料的小应变非线性行为可以看种程度交联，导致胶料粘度增大从这些胶料的小应变非线性行为可以看出，必须用一段以上的辅助混炼混入多硫化硅烷出，必须用一段以上的辅助混炼混入多硫化硅烷( (四硫和二硫硅烷四硫和二硫硅烷) )，而且，而且在每段混炼之间都要冷却胶料此外，如果在高于在每段混炼之间都要冷却胶料此外，如果在高于160℃ 160℃ 的温度下进行混的温度下进行混炼，则含多硫化硅烷的胶料将开始早期硫化炼，则含多硫化硅烷的胶料将开始早期硫化 由于多硫化硅烷偶联剂具有这些局限性，因此需要采用多官能有机硅由于多硫化硅烷偶联剂具有这些局限性，因此需要采用多官能有机硅烷来减少辅助混炼的段数，同时改善胶料的加工性能和胎面胶的使用性能烷来减少辅助混炼的段数，同时改善胶料的加工性能和胎面胶的使用性能。

 NXT NXT硅烷是一种如图所示的硫代羧基硅烷，它是为高填充白炭黑胶料硅烷是一种如图所示的硫代羧基硅烷，它是为高填充白炭黑胶料而设计的而设计的 这种硅烷是一种封闭的巯基硅烷，其中辛酰基封闭了分子的巯基硅这种硅烷是一种封闭的巯基硅烷，其中辛酰基封闭了分子的巯基硅烷部分巯基被封闭导致加工过程中硅烷与橡胶的反应活性较低这种烷部分巯基被封闭导致加工过程中硅烷与橡胶的反应活性较低这种封闭还有利于高温混炼，可避免粘度增大或发生早期硫化在典型轿车封闭还有利于高温混炼，可避免粘度增大或发生早期硫化在典型轿车轮胎胎面胶中使用轮胎胎面胶中使用NXTNXT硅烷进行了广泛的试验，证实了这种硅烷在加工性硅烷进行了广泛的试验，证实了这种硅烷在加工性能和使用性能方面的优势能和使用性能方面的优势 XT XT硅烷用于填充白炭黑胶料可提供许多加工性能和使硅烷用于填充白炭黑胶料可提供许多加工性能和使用性能方面的优点，减少辅助混炼段数、降低门尼粘度和用性能方面的优点，减少辅助混炼段数、降低门尼粘度和改善焦烧安全性，拓宽加工窗口含改善焦烧安全性，拓宽加工窗口含NXTNXT硅烷胶料预计可以硅烷胶料预计可以改善在滚动条件下轮胎胎面胶的滞后性能，改善在滚动条件下轮胎胎面胶的滞后性能，NXTNXT硅烷可以大硅烷可以大大改善胶料在湿、雪路面上的抗湿滑性能。

考虑到大改善胶料在湿、雪路面上的抗湿滑性能考虑到NXTNXT硅烷硅烷改善填充白炭黑胶料使用性能和加工性能多重优点，可以改善填充白炭黑胶料使用性能和加工性能多重优点，可以认为，认为，NXTNXT硅烷为轮胎胎面胶中白炭黑一硅烷技术的发展开硅烷为轮胎胎面胶中白炭黑一硅烷技术的发展开辟了令人激动的途径辟了令人激动的途径 .硅烷偶联剂在防腐涂层金属预处理中的应用硅烷偶联剂在防腐涂层金属预处理中的应用 金属基体表面处理对涂层性能起着非常重要的作用，传统的金属基体表面处理对涂层性能起着非常重要的作用，传统的表面处理可以分为表面处理可以分为机械处理机械处理和和化学处理化学处理从涂层与金属基体的附从涂层与金属基体的附着力来看，机械处理和化学处理方法只能改善和提高涂层与金属着力来看，机械处理和化学处理方法只能改善和提高涂层与金属基体的物理结合力，而无法从根本上解决涂料与金属基体结合强基体的物理结合力，而无法从根本上解决涂料与金属基体结合强度低的缺点另外化学处理中的磷化、钝化等方法虽工艺成熟，度低的缺点另外化学处理中的磷化、钝化等方法虽工艺成熟，但其废物排放和处理耗费大，不可避免地对环境造成污染。

但其废物排放和处理耗费大，不可避免地对环境造成污染 近年来，硅烷偶联剂在防腐涂层金属预处理中的作用逐渐被近年来，硅烷偶联剂在防腐涂层金属预处理中的作用逐渐被人们所认识，国外学者自上世纪人们所认识，国外学者自上世纪9090年代在这方面已做了大量研究年代在这方面已做了大量研究工作 以硅烷为主的金属表面防锈技术具有以下优点以硅烷为主的金属表面防锈技术具有以下优点 ：：工艺过程工艺过程简单，无毒、无污染，适用范围广，成本低，防腐效果优于传统简单，无毒、无污染，适用范围广，成本低，防腐效果优于传统的磷化、钝化工艺，经硅烷处理过的金属表面对有机涂层的胶粘的磷化、钝化工艺，经硅烷处理过的金属表面对有机涂层的胶粘性能优异性能优异BTSE  (C2H5O)3Si-CH2-CH2-Si(OC2H5)3-O-Si-CH2-CH2-Si-O-Si-CH2-CH2-Si-O-      O                   O      O                    O-O-Si-CH2-CH2-Si-O-Si-CH2-CH2-Si-O-      O                   O      O                    O      O                   O      O                    O……                                        …………                                        ……第二层第二层第一层第一层 金金 属属 表表 面面..▶ ▶有机硅烷薄膜有机硅烷薄膜▶ ▶ BTSEBTSE薄膜与聚台物结合的模型薄膜与聚台物结合的模型▶ ▶金属／层界面的设计金属／层界面的设计▶ ▶有机硅薄膜的性能有机硅薄膜的性能 ——盐水浸泡实验盐水浸泡实验 ——划痕扩展实验划痕扩展实验 ——划痕的针状腐蚀实验划痕的针状腐蚀实验.▶ ▶有机硅烷偶联剂几乎可以用于所有的金属表面预处理，代替磷化和有机硅烷偶联剂几乎可以用于所有的金属表面预处理，代替磷化和钝化；钝化；▶ ▶可用作腐蚀抑制剂，以提高涂层的耐蚀性能；可用作腐蚀抑制剂，以提高涂层的耐蚀性能；▶ ▶即使没有有机涂层，也能起到很好的保护作用；即使没有有机涂层，也能起到很好的保护作用；▶ ▶偶联剂在溶剂性涂料和低温偶联剂在溶剂性涂料和低温(200℃)(200℃)固化固化( (塑化塑化) )的涂料防腐中应用的涂料防腐中应用是可行的，但是在象氟塑料和聚苯硫醚等高温是可行的，但是在象氟塑料和聚苯硫醚等高温(4OO℃)(4OO℃)塑化的涂料防塑化的涂料防腐中的应用有待于进一步探讨，因为高温下有机硅烷薄膜将挥发甚腐中的应用有待于进一步探讨，因为高温下有机硅烷薄膜将挥发甚至分解，达不到预期的目的；至分解，达不到预期的目的；▶ ▶有机硅烷遇联剂对金属进行预处理，具有广阔的应用前景．但是具有机硅烷遇联剂对金属进行预处理，具有广阔的应用前景．但是具体应用还有很多工作要做．如降低偶联剂的凝聚和对组成的敏感性，体应用还有很多工作要做．如降低偶联剂的凝聚和对组成的敏感性，提高槽液的稳定性和使用寿命，研究开发新的硅烷偶联剂，等等。

提高槽液的稳定性和使用寿命，研究开发新的硅烷偶联剂，等等应用评价应用评价.　硅烷偶联剂作为功能杂化材料前驱体　硅烷偶联剂作为功能杂化材料前驱体 ① ①用于固定酶、蛋白质和细胞等生物质用于固定酶、蛋白质和细胞等生物质　　硅烷偶联剂改性的硅基材料因其生物相容性、孔　　硅烷偶联剂改性的硅基材料因其生物相容性、孔隙、化学特性和机械稳定性优良，它已成为固定化酶、隙、化学特性和机械稳定性优良，它已成为固定化酶、蛋白质、细胞等具有生物相容性的载体蛋白质、细胞等具有生物相容性的载体←生物质生物质. ② ②均相配位催化剂载体均相配位催化剂载体　　　　固定化过渡金属络合物催化剂，便于回收再利用，防止环境污染固定化过渡金属络合物催化剂，便于回收再利用，防止环境污染绿色催化剂绿色催化剂——RhRh、、IrIr、、RuRu配体硅烷化后，已应用于乙醛、烯烃、芳烃配体硅烷化后，已应用于乙醛、烯烃、芳烃的加氢，可改善反应性，其原因可能是与阻止均相催化剂团聚有关含的加氢，可改善反应性，其原因可能是与阻止均相催化剂团聚有关含铑的催化剂用于烯烃的加氢醛化，端羰基的选择性增强硅烷化改性不铑的催化剂用于烯烃的加氢醛化，端羰基的选择性增强。

硅烷化改性不对称的二氨基环己基手性铑催化剂也已被合成并应用在不对称还原反应对称的二氨基环己基手性铑催化剂也已被合成并应用在不对称还原反应中　　　例：　例：       .③③硅烷偶联剂修饰介孔分子筛（ＭＭＳ）可作为硅烷偶联剂修饰介孔分子筛（ＭＭＳ）可作为催化剂和生物质载体催化剂和生物质载体.④④固相有机合成材料固相有机合成材料　　用于合成多肽、寡糖和寡核苷酸、类肽、和聚脲等用于合成多肽、寡糖和寡核苷酸、类肽、和聚脲等 ⑤ ⑤硅烷偶联剂改性的分离材料硅烷偶联剂改性的分离材料        二酰氨基－亚芳香基桥聚倍半硅氧烷制成的无二酰氨基－亚芳香基桥聚倍半硅氧烷制成的无孔气体分离膜，在流速与有机聚合物基膜相同的情况孔气体分离膜，在流速与有机聚合物基膜相同的情况下，对氢、甲烷的选择性高达下，对氢、甲烷的选择性高达120120：：1 1其分离原理在其分离原理在于气体的溶解度和扩散参数的不同，而不是分子筛效于气体的溶解度和扩散参数的不同，而不是分子筛效应⑥⑥硅烷偶联剂改性的光敏数据存储用的光致变色材料硅烷偶联剂改性的光敏数据存储用的光致变色材料　　　　         例：硅烷偶联剂改性的二噻吩基乙烯衍生物显示出更好的抗光疲劳性例：硅烷偶联剂改性的二噻吩基乙烯衍生物显示出更好的抗光疲劳性及好的色稳定性。

衍生物的光致变色性基于可逆的异构化，可逆异构化不及好的色稳定性衍生物的光致变色性基于可逆的异构化，可逆异构化不表现出常温下的热褪色性这些光致变色复合物是热稳定的，对光化学副表现出常温下的热褪色性这些光致变色复合物是热稳定的，对光化学副产物反应也有阻碍作用，它们主要应用于光储存领域产物反应也有阻碍作用，它们主要应用于光储存领域⑦⑦硅烷偶联剂改性的非线性光电材料硅烷偶联剂改性的非线性光电材料    例：例：. ⑧ ⑧稀土金属杂化材料稀土金属杂化材料 硅烷偶联剂改性的发色团化合物，经缩合可形成具有纳米结构的有机硅烷偶联剂改性的发色团化合物，经缩合可形成具有纳米结构的有机- -无机杂化材料，有机发色团接枝到无机基质，这些材料螯合的稀土可成型无机杂化材料，有机发色团接枝到无机基质，这些材料螯合的稀土可成型为能产生强红或绿光发射的透明膜不同的发色团配位结构导致不同的配为能产生强红或绿光发射的透明膜不同的发色团配位结构导致不同的配位性能及多样的吸收边界条件，因此，吸收效率或发射量子效率都是可调位性能及多样的吸收边界条件，因此，吸收效率或发射量子效率都是可调的。

的 ⑨ ⑨用于制备杂化有机用于制备杂化有机- -无机光发射二极管（无机光发射二极管（HLEDHLED））　　    具有孔传输单元的硅烷化前驱体的分子结构具有孔传输单元的硅烷化前驱体的分子结构.⑩⑩硅烷偶联剂可用于液晶化合物及其聚合物合成硅烷偶联剂可用于液晶化合物及其聚合物合成或作为有关助剂或作为有关助剂●   ≡SiR/-     ●● [≡SiCH2CH2CH2N(Me)2C18H37]Cl  (Si－－O)m  (Si－－O)nR/－－MeMeMe＋－.硅烷偶联剂与其它偶联剂的比较硅烷偶联剂与其它偶联剂的比较.符号与性能符号与性能钛钛 酸酸 酯酯R R1 1-O--O-TiTi—(O-X(O-X1 1-R-R2 2-Y)-Y)n n硅烷偶联剂硅烷偶联剂(R(R1 1-O)-O)n n- -SiSi-R-R2 2-Y-YR R1 1—O O 烷氧基烷氧基 烷氧基螯合功能烷氧基螯合功能 形成单分子层形成单分子层 水解能水解能 与与CaCOCaCO3 3的反应的反应 过量时的不良影响过量时的不良影响 酯基转移反应酯基转移反应—X X—键合聚酯键合聚酯 不借助于不饱和结构实现不借助于不饱和结构实现X X—键合键合X X1 1 邻接基团功能邻接基团功能 磺酰基磺酰基—触变性触变性 磷酸酯磷酸酯—阻燃性阻燃性 亚磷酸酯亚磷酸酯—防老作用防老作用R R2 2 基团的长度基团的长度 降低黏度的作用降低黏度的作用 改进热燃性塑料抗冲击性能的作用改进热燃性塑料抗冲击性能的作用 闪点闪点Y Y 官能团官能团1 1个个有有能能低低能能常有常有能能能能有有能能能能能能长～短长～短明显明显极佳极佳高～中等高～中等3 3个个3 3个个不稳定不稳定不能不能中等～高中等～高不能不能偶尔有偶尔有不能不能不能不能无无不能不能不能不能不能不能短短无到中等无到中等无到中等无到中等低低1 1个个钛酸酯和硅烷化学结构与性能的比较钛酸酯和硅烷化学结构与性能的比较 .偶联剂应用于填料效果的比较偶联剂应用于填料效果的比较  硅烷偶联剂硅烷偶联剂钛酸酯偶联剂钛酸酯偶联剂具有优良效果的具有优良效果的 二氧化硅、玻璃二氧化硅、玻璃碳碳酸酸钙钙、、硫硫酸酸钡钡、、氢氢氧氧化化铝铝、、二氧化钛等大部分无机填料二氧化钛等大部分无机填料具有较好效果的具有较好效果的滑滑石石粉粉、、铁铁粉粉、、氧氧化化铝铝、、氢氢氧氧化化铝、铝、氧氧化化镁镁、、氧氧化化钙钙、、云云母母、、二二氧氧化硅、玻璃等化硅、玻璃等效果较小的效果较小的石石棉棉、、氧氧化化铁铁、、二二氧氧化化钛钛、、氧氧化化锌锌滑石粉、炭黑、木粉滑石粉、炭黑、木粉几乎无效的几乎无效的碳酸钙、硫酸钡、石墨、硼碳酸钙、硫酸钡、石墨、硼石墨石墨.应用比较应用比较填料适用范围比较高性能材料的应用比较应用环境的比较耐水性干湿强度粘接效果改进程度不同方法下无机材料适用范围其它性能.硅烷偶联剂的综合性能耐水性耐水性耐候性耐候性耐温性耐温性表面性能表面性能电气性能电气性能生理惰性生理惰性总总   结结.总总   结结▶ ▶有机、无机材料的需要▶ ▶复合材料性能的需要▶ ▶理论为指导，试验为依据，使用方法恰当 没有最好，只有更好！没有最好，只有更好！.建议建议硅烷偶联剂行业相关应用行业加强应用加强应用研究研究开发新的开发新的品种品种合作与互动合作与互动.            谢 谢 ！祝大家工作、学习、生活愉快！.。