【背景及概述】

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有机硅烷偶联剂是本世纪四十年代才开始开发应用的。最早把它甩在玻璃纤堆增强塑料上作为玻璃纤维表面处理而开发的。之后，由于其独特的性能及新产品的不断问世。使应用领域不断扩大。逐渐形成了有机硅工业的一个重要分支。近40年来有机硅烷偶联剂已得到了迅速发展。且前已知结构的有机硅烷就有100多种，其中有的品种已实际应用。有机硅烷偶联剂是因复合材料的进展而发展起来的。但是，它的应用已远超出了复合材料领域，其作用效果与有机硅胶黏剂有类似。但是更有趣的是不少有机硅烷偶联剂可以作有机硅胶粘剂的变联剂，增粘剂。有机硅烷偶联剂使材料表面改性，赋予材科防静电、防霉、防臭。其最大应用领域主要是用于改善两种性质不同的材料之间的粘接性。使之在两界面之间形成硅烷弹性挢，从而提高制品的机械、电绝缘及抗老化等综合性能。随着高性能和高功能化复合材料的迅速发展，对硅烷偶联剂的性能及其使用技术也提出了新的更 高的要求。比如为使一种偶联剂能适应多种树脂，需要多功能硅烷；为排除填料本身性质 (酸性、碱性等) 对复合材料的影响，需要能够使填料表面钝化的硅烷等等。从而促使研究工作者不断开发多功能新型硅烷偶联剂，并使从单一使用硅烷偶联剂向同时多种复合使用的方向发展。

【结构】

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有机硅烷偶联剂的分子式一般可用RnSiXn ，n<4自然数，通式来表示。其特点是分子中具有两种以上不同的反应基团，其中R基团是非水解的可与有机物反应的基团，如乙烯基、烯丙基、氢基、环氧基、琉基、丙烯酰氧丙基等。X 基团是可水解的基团，它是与无机材料反应不可缺少的基团，如甲氧基、乙氧基、酰氧基、芳氧基、叔丁过氧基、氯等，它们水解以后生成Si-OH基，而与无机材料如玻璃、白炭黑、金属等缩合。

【作用机理】

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有机硅烷偶联剂在两种不同性质的材料之间的界面作用机理已有不少研究，并提出了各种化学键合理论，界面层理论等等。

1.化学键合理论

合理论是最古老迄今为止却又被认为是比较成功的一种理论。根据这一理论，有机硅烷偶联剂首先通过....