硅烷偶联剂最早是于 20 世纪 40 年代由美国联合碳化合物公司和道康宁公司首先开发的, 最初把它作为玻璃纤维的表面处理剂而用在玻璃纤维增强塑料中 。随后, 由于硅烷偶联剂独特的性能和显著的改性效果,以及新产品的不断问世,使其应用领域日益扩大。继而在橡胶、塑料、填充复合材料、环氧封装材料 、弹性体、涂料、粘合剂和密封剂等方面获得了广泛地应用 。使用硅烷偶联剂可以极大地改进上述材料的机械性能 、电气性能、耐候性 、耐水性、难燃性 、粘接性、分散性 、成型性以及工艺操作性等等 。事实上 ,硅烷偶联剂已成为材料工业必不可少的有机硅涂料助剂助剂之一 。迄今为止 ,国内外文献报道的已知结构的有机硅烷偶联剂已有 100 多种, 目前常用的硅烷偶联剂品种(国外牌号)及其化学结构式列于下表 。

硅烷偶联剂的结构及作用机理

硅烷偶联剂是一类具有特殊结构的低分子有机硅化合物, 其通式为 RSiX3 ,式中 R 代表氨基、巯基 、乙烯基、环氧基 、氰基及甲基丙乙烯酰氧基等基团,这些基团和不同的基体树脂均具有较强的反应能力 ,X 代表能够水解的基团, 如卤素、烷氧基、酰氧基等 。因此 ,硅烷偶联剂既能与无机物中的羟基又能与有机聚合物中的长分子链相互作用, 使两种不同性质的材料偶联起来 , 从而改善生物材料的各种性能。

硅烷偶联剂在两种不同性质材料之间的界面作用机理已有多种解释, 如化....