硅烷偶聯劑由美國聯合碳化合物公司和道康寧公司于1940年代頭次開發。起初用作玻璃纖維增強塑料中玻璃纖維的表面處理劑。隨后，由于硅烷偶聯劑的獨特性能和顯著的改性效果，以及新產品的不斷問世，其應用領域得到了擴展。然后它已被廣泛用于橡膠，塑料，填充復合材料，環氧包裝材料，彈性體，涂料，膠粘劑和密封劑中。

硅烷偶(ou)聯劑的(de)(de)主要(yao)應用(yong)領域(yu)之(zhi)一(yi)是有(you)機(ji)聚(ju)合(he)(he)物中使用(yong)的(de)(de)無機(ji)填(tian)料的(de)(de)處(chu)(chu)理(li)。后者可(ke)以用(yong)硅烷偶(ou)聯劑處(chu)(chu)理(li)，將其親(qin)水性(xing)表面(mian)(mian)轉變(bian)為(wei)親(qin)有(you)機(ji)表面(mian)(mian)，這可(ke)以防止顆粒聚(ju)集(ji)和系統中急(ji)劇的(de)(de)聚(ju)合(he)(he)物增稠，還可(ke)以改(gai)善有(you)機(ji)聚(ju)合(he)(he)物對增強(qiang)填(tian)料的(de)(de)潤(run)濕性(xing)。碳官能硅烷還可(ke)以使補(bu)強(qiang)填(tian)料與聚(ju)合(he)(he)物牢固結合(he)(he)。

硅烷偶(ou)聯劑的使用主要包括表(biao)(biao)面預(yu)處理方法(fa)和直接添(tian)加方法(fa)。前者(zhe)是(shi)用稀釋的偶(ou)聯劑處理填(tian)(tian)料(liao)的表(biao)(biao)面，而后者(zhe)是(shi)在(zai)樹脂和填(tian)(tian)料(liao)預(yu)混合(he)時加入偶(ou)聯劑的原始溶液。

硅烷偶聯劑被制備為溶液，這有利于硅烷偶聯劑在材料表面上的分散。溶劑是由水和酒精制備的溶液。溶液通常是硅烷（20％），醇（72％）和水（8％）。醇通常是乙醇（對乙氧基硅烷），甲醇（對甲氧基硅烷）和異丙醇（對于不易溶于乙醇的硅烷）和甲醇）；硅烷的水解速率與pH值有關，中性較慢。部分酸和部分堿都很快，因此通常需要調節溶液的pH值。除氨基硅烷外，還可以向其他硅烷中加入少量乙酸以將pH值調整為4-5。由于氨基硅烷是堿性的，因此無需進行調整。由于硅烷在水解后不能長時間保存，因此盡量在一小時內制備并使用。

硅(gui)烷偶(ou)聯劑溶(rong)(rong)液(ye)也廣(guang)泛用于涂(tu)料(liao)行業。當(dang)涂(tu)料(liao)中包含少(shao)量硅(gui)烷偶(ou)聯溶(rong)(rong)劑時，涂(tu)布后，硅(gui)烷會遷移到涂(tu)料(liao)與基(ji)材(cai)之間(jian)的界面，與無機表(biao)面的水(shui)分反應(ying)，水(shui)解形成硅(gui)烷醇(chun)基(ji)，然后形成氫(qing)鍵與底物表(biao)面的羥基(ji)鍵合(he)或(huo)縮合(he)成-Si-M（M為無機表(biao)面），而硅(gui)烷分子之間(jian)的硅(gui)烷醇(chun)基(ji)團縮合(he)并低聚形成覆(fu)蓋底物表(biao)面的網絡結構膜。

即使在水浸條件下，硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑改(gai)性(xing)的涂料也可以很好地(di)粘(zhan)附(fu)在各種無機基材(cai)的表面(mian)上。在涂料基料和(he)基材(cai)之間的邊界層中，硅(gui)(gui)烷與涂料基料相互作用形成網狀結構，其中硅(gui)(gui)烷和(he)涂料基料彼此滲透(tou)，這(zhe)增強了其內聚(ju)力和(he)抗水侵蝕的穩定性(xing)，并能夠承受應力成為模量基礎材(cai)料轉移到低模量涂料基料上，從而顯著提(ti)高了對基材(cai)的附(fu)著力。

硅烷(wan)偶聯劑處理顏(yan)料(liao)或(huo)填料(liao)，使(shi)其(qi)易于(yu)被(bei)基(ji)材潤(run)濕。顏(yan)料(liao)或(huo)填料(liao)在(zai)基(ji)材中(zhong)分散且穩定，以防止(zhi)沉淀和團(tuan)聚(ju)。在(zai)用(yong)硅烷(wan)偶聯劑修(xiu)飾填料(liao)表面后，涂料(liao)的(de)粘度(du)大大降低。即使(shi)增加(jia)顏(yan)料(liao)或(huo)填料(liao)的(de)量(liang)，涂層的(de)流動也不會受到影響，這可(ke)以增加(jia)涂層的(de)產(chan)量(liang)并降低生產(chan)成(cheng)本。

大多數(shu)含(han)有硅和(he)氫氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鋁的礦物很(hen)容易(yi)與(yu)烷氧(yang)基硅烷，二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅（煙(yan)塵和(he)沉淀物），玻璃(li)珠，石英，沙子，滑石，云(yun)母，粘土(tu)和(he)硅酸鈣結(jie)合(he)使用。在填充料聚合(he)物中，可以通(tong)過硅烷偶聯劑對其進行(xing)有效處(chu)理。處(chu)理其他金屬(shu)氫氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物，如氫氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鎂(mei)，氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鐵，氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)銅和(he)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)錫，效果良好。

隨著高性(xing)能和(he)高功(gong)能復合(he)材料的(de)飛速發展，對(dui)硅烷偶聯劑的(de)性(xing)能及(ji)其使用(yong)技術提出了(le)更高的(de)要(yao)(yao)(yao)求。例如，為了(le)使偶聯劑適(shi)應多種樹(shu)脂(zhi)，需(xu)要(yao)(yao)(yao)多功(gong)能硅烷。為了(le)消除填料自身性(xing)能（酸度，堿度等）對(dui)復合(he)材料的(de)影響(xiang)，需(xu)要(yao)(yao)(yao)能夠(gou)鈍化填料表面(mian)的(de)硅烷。

如(ru)今(jin)，硅烷偶聯(lian)劑的單次使用正朝著(zhu)同時使用多種化合物的方(fang)向發展(zhan)。此外，借助現代(dai)分(fen)析(xi)和測(ce)試(shi)方(fang)法，研究(jiu)復合材料的界面特性(xing)及其改性(xing)技術可以進一步提高硅烷偶聯(lian)劑的應(ying)用效(xiao)果。