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表面改性剂是粉体表面改性中用于改变粉体表面性质并改善粉体应用性能的化学物质。粉体的表面改性主要是依靠表面改性剂在颗粒表面的吸附、反应、包覆来实现的。
粉体表面改性选用表面改性剂必须考虑被处理物料的应用对象。如：用作塑料、橡胶等高聚物基复合材料的无机填料的表面改性所选用的改性剂既要能与粉体表面吸附或反应、覆盖于填料颗粒表面，又要与有机高聚物有较强的化学作用和亲和性，因此，从分子结构上来说，用于粉体表面改性的改性剂应是一类具有一个以上能与无机颗粒表面作用较强的官能团和一个以上能与有机高聚物基分子结合的基团并与高聚物基料相容性好的化学物质。
根据表面改性剂的化学属性可以分为有机改性剂和无机改性剂，分别用于粉体的有机表面改性和无机表面改性。常用的有机表面改性剂有偶联剂、表面活性剂、有机硅、不饱和有机酸及有机低聚物、超分散剂、水溶性高分子等。无机表面改性剂一般是金属氧化物、金属盐或复盐等。
1、偶联剂简介
偶联剂是一种至少具有1个以上与无机粉体表面作用的基团和1个以上与有机聚合物亲和的基团的具有两性结构的有机物。按其化学结构和成分可分为硅烷类、钛酸酯类、铝酸酯类、锆铝酸盐及有机络合物等几种。其分子中的一部分基团可与粉体表面的各种官能团反应，形成强有力的化学键合，另一部分基团可与有机高聚物基料发生化学反应或物理缠绕，从而将两种性质差异很大的材料牢固地结合起来，使无机粉体和有机高聚物分子之间建立起具有特殊功能的“分子桥”。
偶联剂适用于各种不同的有机高聚物和无机填料的复合材料体系。经偶联剂进行表面改性后的无机填料，既抑制了填充体系“相”的分离，又使无机填料有机化，与有机填料的亲和性增强，即使增大填充量，仍可较好的均匀分散，从而改善制品的综合性能，特别是抗张强度、冲击强度、柔韧性和挠曲强度等力学性能。
2、硅烷偶联剂的结构与作用机理
硅烷偶联剂是一类分子同时含有两种不同化学性质基团的特殊结构的低分子有机硅化合物，其通式为：Y—R—SiX3，式中Y—R为非水解基团，X3为可水解基团。Y是可以和有机化合物起反应的基团（如乙烯基、氨基、环氧基等）；R是短链亚烷基，通过它把Y与Si原子连接起来；X是可以进行水解反应的烷氧基，并生成Si—OH的基团，一般的硅烷偶联剂是含有三个可水解的基团。
硅烷偶联剂比较成熟的作用机理是化学键结合理论，该理论认为：硅烷偶联剂中含有两类不同的化学官能团，它的一端能与无机材料OH反应，形成氢键，并在一定的条件下缩合、脱水和固化，形成共价键；另一端又能与有机高分材料结合，从而使有机高分子材料—硅烷偶联剂—无机材料之间产生一种良好的界面结合，将两种性质差异较大的材料牢固的结合在一起。
