偶聯(lián)劑是一-種重要的、應(yīng)用領(lǐng)域日漸廣泛的處理劑:主要用作高分子復(fù)合材料的助劑。偶聯(lián)劑分子結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)是分子中含有化學(xué)性質(zhì)不同的兩個(gè)基團(tuán)，- -個(gè)是親無機(jī)物的基團(tuán)易與無機(jī)物表面起化學(xué)反應(yīng);另一個(gè)是親有機(jī)物的基團(tuán)，能與合成樹脂或其它聚合物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或生成氫鍵溶于其中。因此偶聯(lián)劑被稱作“分子橋”用以改善無機(jī)物與有機(jī)物之間的界面作用，從而大大提高復(fù)合材料的性能如物理性能、電性能、熱性能、光性能等。偶聯(lián)劑用于橡膠工業(yè)中可提高輪胎、膠板、膠管、膠鞋等產(chǎn)品的耐磨性和耐老化性能并且能減小NR用里從而降低成本。偶聯(lián)劑的種類繁多;主要有硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、雙金屬偶聯(lián)劑、磷酸酯偶聯(lián)劑、硼酸酯偶聯(lián)劑、鉻絡(luò)合物及其它高級(jí)脂肪酸、醇、酯的偶聯(lián)劑等，目前應(yīng)用范圍最廣的是硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑。
       硅烷偶聯(lián)劑是人們研究最早、應(yīng)用最早的偶聯(lián)劑。由于其獨(dú)特的性能及新產(chǎn)品的不斷問世，使其應(yīng)用領(lǐng)域逐漸擴(kuò)大，已成為有機(jī)硅工業(yè)的重要分支。它是近年來發(fā)展較快的一類有機(jī)硅產(chǎn)品其品種繁多結(jié)構(gòu)新穎，僅已知結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品就有百余種。1945年前后由美國(guó)聯(lián)碳(UC)和道康寧(DOWCORNING)等公司開發(fā)和公布了一系列具有典型結(jié)構(gòu)的硅烷偶聯(lián)劑:1955年又由UC公司首次提出了含氨基的硅烷偶聯(lián)劑;從1959年開始陸續(xù)出現(xiàn)了一系列改性氨基硅烷偶聯(lián)劑:20世紀(jì)60年代初期出現(xiàn)的含過氧基硅烷偶聯(lián)劑和60年代末期出現(xiàn)的具有重氮和疊氮結(jié)構(gòu)的硅烷偶聯(lián)劑又大大豐富了硅烷偶聯(lián)劑的品種。近幾十年來，隨著玻璃纖維增強(qiáng)塑料的發(fā)展，促進(jìn)了各種偶聯(lián)劑的研究與開發(fā)。改性氨基硅烷偶聯(lián)劑、過氧基硅烷偶聯(lián)劑和疊氮基硅烷偶聯(lián)劑的合成與應(yīng)用就是這一時(shí)期的主要成果。我國(guó)于20世紀(jì)60年代中期開始研制硅烷偶聯(lián)劑。首先由中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所開始研制r官能團(tuán)硅烷偶聯(lián)劑，南京大學(xué)也同時(shí)開始研制A官能團(tuán)硅烷偶聯(lián)劑。.
       硅烷偶聯(lián)劑的通式為RNSIX(4-N).式中R為非水解的、可與高分子聚合物結(jié)合的有機(jī)官能團(tuán)。根據(jù)高分子聚合物的不同性質(zhì),R應(yīng)與聚合物分子有較強(qiáng)的親和力或反應(yīng)能力,如甲基、乙烯基、氨基、環(huán)氧基、巰基、丙烯酰氧丙基等。X為可水解基團(tuán)，遇水溶液、空氣中的水分或無機(jī)物表面吸附的水分均可引起分解與無機(jī)物表面有較好的反應(yīng)性。典型的X基團(tuán)有烷氧基、芳氧基、酰基、氯基等;最常用的則是甲氧基和乙氧基，它們?cè)谂悸?lián)反應(yīng)中分別生成甲醇和乙醇副產(chǎn)物。由于氯硅烷在偶聯(lián)反應(yīng)中生成有腐蝕性的副產(chǎn)物氯化氫因此要酌情使用。
      硅烷偶聯(lián)劑由于在分子中具有這兩類化學(xué)基團(tuán)，因此既能與無機(jī)物中的羥基反應(yīng)又能與有機(jī)物中的長(zhǎng)分子鏈相互作用起到偶聯(lián)的功效。其作用機(jī)理大致分以下3步:
(1)X基水解為羥基:
(2)羥基與無機(jī)物表面存在的羥基生成氫鍵或脫水成醚鍵:
(3)R基與有機(jī)物相結(jié)合。