偶联剂应用于玻璃表面在实验中以氨丙基三乙氧基硅烷(APES)及环氧丙氧基丙基1氧基硅烷(GPMS)作为偶联剂,通过混合于胶粘剂中或用偶联剂溶液浸涂应用于玻璃表面。玻璃试样用蒸馏水清洗后于50℃,1h烘干,然后以不同浓度的偶联剂溶液浸30min,偶联剂质量分数为0.1%～5%。然后于120℃烘干1h。如在丁1腈酚醛结构胶中加入硅烷作增粘剂，可以显著提高胶接强度。与浸涂法相比较,将偶联剂直接混合于胶粘剂中,质量分数为0.1%～5%。浮法玻璃以锡面对锡面粘接,玻璃试样的锡浴面与空气面在紫外光下可区别开。胶接面积为20mm×5mm,胶层厚度为0.2mm。固化条件为室温24h→120℃,1h。所有粘接试件在含0.15%阴离子表面活性剂的蒸馏水中于40℃下浸泡28d。经浸泡的试件在通用试验机上测定压剪强度,压头速率5mm·min-1。

偶联剂也称表面处理剂

偶联剂也称表面处理剂，实际上是一种增加无机填料与有机聚合物之间亲和力的有机物质。经过硅烷偶联剂处理的纳米SiO2在复合材料中分散均匀，力学性能较好。大多数无机填料属亲水性，与聚合物难以相 容，如果不经过偶联处理它们会造成相间分离。但是经过各种偶联处理后能使填料表面的亲水性变成亲有机物性，偶联剂在填料和聚合物之 间通过物理的和化学的作用使它们紧密相连从而达到良好的机械强度。

偶联剂能够提高耐久性，主要是因为以下几个方面：

①粘接界面形成化学键或氢键结合，使界面变得更牢固、更稳定。

②改变了环氧树脂与填料的结合性能，使胶层内聚强度增加。

③形成了环氧胶黏剂和被粘物与聚硅氧烷的新界面，防止水分和湿气渗透到界面，有了阻挡层，增强了抗御环境腐蚀能力。

?硅烷偶联剂介绍

硅烷偶联剂由于其独特的结构，优良的产品性能越来越受到人们的喜欢。从硅烷偶联剂的发明到实际应用已经过去很多年了。

近年来随着新材料的研究成为热门，硅烷偶联剂在其中扮演着十分重要角色。下面我们简单介绍一下硅烷偶联剂在新材料中的应用研究，具体的是偶联剂在光材料，纳米材料，复合材料，电化学材料，烤瓷中的应用。

?硅烷偶联剂作用机理

硅烷偶联剂作用机理

硅烷偶联剂提高填充料与橡胶复合材料性能的机理比较复杂, 人们对其进行大量的研究, 目前没有一种理论能解释所有的事实, 所以尚没有一个完整统一的认识, 常用硅烷偶联剂常用的理论主要有以下几种:

1).化学键理论。在硅烷偶联剂的偶联机理中, 化学键理论是理论。为了提高产品的水解稳定性的经济效益，硅烷偶联剂中还可掺入一定比例的非碳官能硅烷。该理论认为,硅烷偶联剂含有反应性基团, 它的一端能与无机材料表面的羟基或者金属表面氧化物生成共价键或形成氢键, 另一端与有机材料形成共键价, 从而将无机材料和有机材料的界面有机的连接起来, 提高了复合材料的各项性能。有的研究者认为, 硅烷偶联剂在有机材料和无机材料之间作用, 除了化学键和氢键之外, 还存在色散力。

2).常用硅烷偶联剂表面浸润理论。无机填料上的硅烷偶联剂会以某种方式改变邻近有机聚合物的形态,从而改进粘结效果,可变形层理论认为,可以产生一个挠性树脂层以缓和界面应力。硅烷偶联剂的表面能效低, 润湿能力较高, 能均匀分布在被处理表面,从而提高异种材料的相容性和分散性, 实际上硅烷偶联剂在不同材料界面的偶联过程是一个复杂的 液固表面物理化学过程。首先, 硅烷偶联剂的粘度及表面张力低, 润湿能力较高, 对于陶瓷、金属等表面的接触角很小, 可在其表面迅速铺展开, 使无机材料表面被硅烷偶联剂湿润; 其次, 一旦硅烷偶联剂在其表面铺展开, 材料表面被浸润, 硅烷偶联剂分子中的两种基团便分别向极性的表面扩 散, 由于大气中的材料表面总吸附着薄薄的水层,一端的烷氧基便水解生成硅羟基, 取向于无机材料表面, 同时与材料表面的羟基发生水解缩聚反应; 有机基团则取向于有机材料表面, 在交联固化中, 二者发生化学反应, 从而完成了异种材料间的偶联过程。

3).形态理论。无机填料上的硅烷偶联剂会以某种方式改变邻近有机聚合物的形态, 从而改进粘结效果, 可变形层理论认为, 可以产生一个挠性树脂层以缓和界面应力; 而约束层理论则认为, 硅烷可以将聚合物结构“ 紧束 在相间区域中。