硅烷偶联剂由于在分子中具有这两类化学基团，因此既能与无机物中的羟基反应又能与有机物中的长分子链相互作用起到偶联的功效。其作用机理大致分以下3步:
(1)X基水解为羟基:
(2)羟基与无机物表面存在的羟基生成氢键或脱水成醚键:
(3)R基与有机物相结合。
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偶联剂作用
偶联剂可以广泛应用于轻、重质碳酸钙，硅烷偶联剂，陶土，硅烷偶联剂质量，硅灰石，滑石粉，硅烷偶联剂经销商，粘土，金属氧化物等填料.颜料处理；聚烯轻体系，天然胶，合成胶体系，醇酸，体系;填充母料，硅烷偶联剂用途，增强母料，透明母料，功能母料，阻燃母料，橡胶母料等。
硅烷偶联剂种类不同，大的种类是含硫硅烷偶联剂，主要应用在轮胎 领域，其次是氨基类硅烷偶联剂，基本为通用类，可以应用于玻璃纤维和无机材料填充塑料 等产品，其他品类还包括乙烯基硅烷偶联剂、酰氧基类等种类，但是用量都比较少。
硅烷偶联剂的水解速度取于硅能团Si-X，而与有机聚合物的反应活性则取于碳官能团C-Y。因此，对于不同基材或处理对象，选择适用的硅烷偶联剂至关重要。选择的方法主要通过试验预选，并应在既有经验或规律的基础上进行。例如，在一般情况下，不饱和聚酯多选用含CH2=CMeCOO、Vi及CH2-CHOCH2O－的硅烷偶联剂；环氧树脂多选用含CH2－CHCH2O及H2N－硅烷偶联剂；酚醛树脂多选用含H2N－及H2NCONH－硅烷偶联剂；聚烯烃选用乙烯基硅烷；使用硫化的橡胶则多选用烃基硅烷等。由于异种材料间的黏接可度受到一系列因素的影响，诸如润湿、表面能、界面层及极性吸附、酸碱的作用、互穿网络及共价键反应等。
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