复合材料由于其优异的性能，越来越受到大家的青睐，复合材料的固有缺点不能消除，通过利用硅烷偶联剂的加入可以制备性能更佳的复合材料。纳米材料中加入偶联剂后就像增强体一样，可以显著提高材料性能。
用硅酸钠制备纳米SiO2乳液，用氯化铵控制粒径大小，与天然胶乳共混共沉制备出SiO2/NR复合材料。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。
硅烷偶联剂改性的涂料在各种无机底材表面附着良好。在漆基与底材之间的交界层内，硅烷与漆基相互作用，形成硅烷与漆基相互渗透的网状结构，增强了其内聚力和耐水侵蚀的稳定性，并使应力藉以由模量的底材向低模量的漆基转移，有机硅烷偶联剂，从而显著提高对底材的附着力。
硅烷偶联剂处理颜料或填料，使其易被基料润湿，颜料或填料在基料中分散稳定，防止沉淀和结块。填料表面经硅烷偶联剂改性后，使涂料的的粘度大幅度降低，增大颜料或填料添加量也不会影响涂料的流动，起到增加涂料产量、降低生产成本的作用。
含硅和铝氢氧化物的矿物大都容易与烷1基氧基硅烷相结合，硅石（都能产生烟和能沉淀的）、玻璃微珠、石英、沙粒、滑石粉、云母、粘土和硅石灰在填料的聚合物中能有效的被硅烷偶联剂处理。其它的金属氢氧化物，例如：氢氧化镁、氧化铁、氧化铜和氧化1锡被其处理后效果良好。
硅烷偶联剂使用技巧：
在实际的应用中，可根据具体情况，灵活地采用下述方法：
1、无机物粉体材料表面预处理法——对于无机物粉体材料，可利用高速搅拌设备用硅烷偶联剂对其进行表面处理。硅烷可直接加入，也可稀释后再加入，加入方式以喷洒为好。一般搅拌10~30分钟，若用硅烷溶液，填料处理后应在120℃下烘干约1~2小时，以除去水分和有机的溶剂。硅烷偶联剂的用量约为粉体的0.5%~1.5%，根据粉体材料的细度、比表面积、加工条件和性能要求等因素进行调整。
2、无机物材料底面法——对于面积较大的基材，可用20%含量的硅烷偶联剂溶液进行涂、刷、喷或浸渍。打底后室温晾干24小时（在120℃下烘烤15分钟），Zui后再进行树脂的涂、刷施工。
3、加入树脂法——对于液体树脂，可将硅烷偶联剂直接加入，搅拌加以分散；对于固体树脂，可将硅烷制成母料，使用时加入树脂中。上述两种方法都能提高硅烷偶联剂的分散性，用量约为树脂质量份的0.3%~1%。
4、简单共混法——该法是直接将硅烷偶联剂在生产时与其它助剂一起直接加入到树脂和填料中进行搅拌共混，优点是工艺较简单，缺点是分散性不佳、用量较大。硅烷偶联剂的用量约为填料质量份的0.5%~2%。
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