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,如化学键理论、可逆平衡理论和物理吸附理论等。但是,界面现象非常复杂,单一的理论往往难以充分说明。通常情况下,化学键合理论能够较好地解释硅烷偶联剂同无机材料之间地作用。根据这一理论,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。

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　硅烷偶联剂有增强有机物与无机化合物之间的亲和力作用。可强化提高复合材料的物理化学性能，如强度、韧性、电性能、耐水、耐腐蚀性。硅烷偶联剂主要有以下几个方面：含量不够、悬浮物过多、水溶性不够要求。

　　硅烷偶联剂的偶联机理是对无机填充剂的有机过程。偶联剂亦称为一种“架桥剂”，他一端亲无机，另一端亲有机，在无机填料和有机树脂之间架起一座桥梁。无机填料经用硅烷偶联剂处理后，表面与硅烷偶联剂亲无机一端的化学键作用而达到有机包覆（被硅烷偶联剂作用后的无机填充剂称活化填充剂）。

　　活化填充剂加入有机树脂共混，其相溶性和分散性大幅度提高，从微观讲，两者相互紧密亲合，实现了产成品。从宏观讲，物理机械性能大幅度提高。在相同的性能指标下，可是无机填料大幅度增量使用，从而使橡塑制品的成本大幅度下降，以提高产品的市场竞争能力。

偶联剂的功能就在于将聚合物结构

与可变形层理论相对，约束层理论认为在无机填料硅烷偶联剂,硅69,橡胶弹性耐磨剂,橡胶助剂,硅烷偶联剂区域内的树脂应具有某种介于无机填料和基质树脂之间的模量，而偶联剂的功能就在于将聚合物结构“紧束”在相间区域内。从增强后的复合材料的性能来看，要获得粘接力和耐水解性能，需要在界面处有一约束层。 至于钛酸酯偶联剂，其在热塑体系中及含填料的热固性复合物中与有机聚合物的结合，主要以长链的相溶和相互缠绕为主，并和无机填料形成共价键。