有机硅偶联剂涉及硅烷偶联剂、大分子硅偶联剂及硅烷偶联剂衍生物等，它们是有机硅化学中极具特色的一类化合物或聚合物，其化学结构中既含有能与有机聚合物反应的碳官能团 (硅通过亚烃基与其键合的有机官能团)，又具有易水解、缩聚的性质，还能与无机物料表面化学键合的硅官能团 (直接连接硅上的易水解、缩合的基团)。因此，有机-无机物料通过它可以化学键合偶联于一体。运用于有机聚合物基复合材料制备，开发出多种多样加工性能良好、力学性能优良、在不同环境下使用性能稳定的树脂基复合材料、橡胶制品、涂料、胶黏剂和密封剂等；还用于金属表面作为硅烷化保护膜及非金属材料的保护。偶联剂能提高复合材料湿态物理机械强度、湿态电气性能。南京硅烷类偶联剂
用于碳酸钙表面改性的偶联剂主要是钛酸酯和铝酸酯偶联剂，或者是复合偶联剂。经偶联剂处理后的碳酸钙（包括轻质碳酸钙和重质碳酸钙），除了用作硬质的聚氯乙烯的功能填料外，还普遍用做胶粘剂、油墨、涂料等的填料和颜料。为了提高钛酸酯偶联剂与碳酸钙作用的均匀性，一般用惰性溶剂，如液体石蜡（白油）、石油醚、变压器油、无水乙醇等进行溶解和稀释。钛酸酯偶联剂和惰性溶剂混合后以喷雾或滴加形式加入高速混合机中，这样可以更好地与碳酸钙颗粒分散混合，进行表面化学包覆。如采用连续式表面改性设备，也可以不要用溶剂预先对钛酸酯偶联剂进行稀释。钛酸酯偶联剂用量依碳酸钙的粒度和比表面积而定，一般为0.5%-3.0%。碳酸钙的干燥温度尽可能在偶联剂闪点以下，一般为100-120℃。SAM-020哪家便宜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。
螫合型偶联剂适用于高湿填充剂和含水聚合物体系，如湿法二氧化硅、陶土、滑石粉、硅酸铝、水处理玻璃纤维、灯黑等，在高湿体系中，一般的单烷氧基型钛酸酯由于水解稳定性较差，偶联效果不高，而该型具有极好的水解稳定性，在此状态下，显示良好的偶联效果。偶联剂的功能区 -(--O……)--具有酯基转移和交联功能。该区可与带羧基的聚合物发生酯交换反应，或与环氧树脂中的羧基进行酯化反应，使填充剂、钛酸酯和聚合物三者交联。酯交换反应性受几个因素支配。钛酸酯分子与无机物偶联部份的化学结构。偶联剂的功能区上的OX基团的化学结构；有机聚合物的化学结构；其它助剂如酯类增塑剂的化学性质。
硅烷偶联剂已成为重要的常用涂料助剂之一，当然，硅烷偶联剂也普遍应用于其他领域。硅烷偶联剂应用于涂料，可以提高涂料的产品质量，赋予涂料特殊功能，使用合理还可以降低产品成本硅烷偶联剂及其在涂料中的应用。当有机涂料中含有少量联硅有机硅硅，在其涂布后，硅烷会迁移到涂料与底材的界面，与无机表面上的水分反应，水解生成硅醇基，进而与底材表面羟基形成氢键或缩合成-si0-M(M为无机表面)，同时硅烷各分子间的硅醇基又相互缩合、齐聚形成网状结构的膜覆盖在底材表面。即使在水浸条件下，硅烷偶联剂改性的涂料在各种无机底材表面附着良好。具有非常好的水解稳定性，适用于含水聚合物体系。
在涂料中可利用钛酸酯偶联剂的酯交换机制来交联固化饱和聚酯和醇酸树脂，从而可得到一种不泛黄的材料(因为不含不饱和结构)，由于酯交换作用可以表现触变性，因此有较高酯交换活力的KR-9S具有触变性效果，TTS也有一定程度的酯交换能力。偶联剂的功能区 OX--连接钛中心的基团。这一部位的OX基团随基结构不同，对钛酸酯的性能有不同影响，例如羧基可增加与半极性材料的相溶性，磺酸基具有触变性，砜基可增加酯交换活性，磷酸酯基可提高阻燃性，聚氯乙烯的软化性；焦磷酸酯基可吸收水份，改进硬质聚氯乙烯的冲击强度，亚磷酸酯基可提高抗氧性，降低聚酯或环氧树酯中的粘度等。改善填充剂的分散度以提高加工性能。南京硅烷类偶联剂
使制品获得良好的表面质量及机械、热和电性能。南京硅烷类偶联剂
钛酸酯偶联剂的作用机理较为复杂，但它的多功能性与一剂多用的特征十分引人注目。 单烷氧基可与填料表面上的羟基氢原子反应，形成化学键合。另外三个有机长链可与聚合物分子发生缠绕，这样就将聚合物与填料紧密地结合在一起。 单烷氧基钛酸酯在填料表面形成的是单分子层，而不是像硅烷偶联剂那样形成多分子层。如果填料或聚合物含有大量的水分，该类单烷氧基钛酸酯则易发生水解而失去偶联作用。因此，该类偶联剂特别适合于不含游离水，只含化学键合水或物理键合水的干燥填料体系，如碳酸钙、水合氧化铝等。南京硅烷类偶联剂
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