玻璃极容易亲水，能把水份吸附到界面之上，从而导致玻纤和树脂之间结合力的减弱，硅烷偶联剂是玻璃纤维增强聚合物的关键组分之一，能起到改善玻璃纤维和树脂的粘合性能的作用，大大提高了玻璃纤维增强复合材料的强度、电气、抗水、抗气候等性能，即使在湿态时，它对复合材料机械性能的提高，效果也十分显著。目前，在玻璃纤维中使用硅烷偶联剂已相当普遍，用于这一方面的硅烷偶联剂约占其消耗总量的60％以上，依据成膜树脂化学结构的不同，普遍应用于玻纤的偶联剂品种是环氧基硅烷、氨基硅烷、甲基丙烯酰氧基等带反应官能团的硅烷，推荐优先使用SCA-403、SCA-1113、SCA-503等。
　　玻纤表面处理剂常含有：成膜剂、抗静电剂、表面活性剂、偶联剂、水。偶联剂用量一般为玻纤表面处理剂总量的0.3%—2%，将水首先用有机酸把PH值调至一定值（氨基硅烷水解后本身呈碱性，可催化水解，故无需调酸），在充分搅拌下，加入适量硅烷搅拌直到透明，然后加入其余组份，对于难溶的硅烷，可用适量的溶剂如乙醇、异丙醇等助溶，需要注意的是，硅烷水溶液的稳定性取决于偶联剂的种类和浓度，配置时先发生水解，后一部分硅羟基会自动缩合，形成硅氧硅化学键，故一般配成水溶液后均应及时使用完毕，不宜久存。

　　填料现已逐渐变成重要的有机聚合物添加剂和改性剂，对降低生产成本和提高产品的性能起着重要的作用，填料表面的羟基通常是亲水的，和有机聚合物呈现出不相容的特性，如烷氧基硅烷适合用于处理矿物的表面，矿物表面的羟基和硅烷水解产生的羟基缩合，硅烷上的有机端朝外，这样就使矿物在聚合物中更好的分散开来，不容易团聚，可提高树脂和填料的偶联，甚至可使填充物变成增强添加剂。硅烷化处理可以通过以下方式改善产品的工艺性能、力学性能和持久性：
　　（1） 增强填料和聚合物之间的粘合
　　（2） 改善填料对聚合物的浸渍性能
　　（3） 促进填料在聚合物中的分散
　　（4） 提高机械性能
　　（5） 降低填充物/聚合物混合物的粘度
　　选择使用何种硅烷应根据所需的硅烷优势特征决定。所有的烷氧基硅烷都易与填充物或矿物表面结合，一些填充物表面天然的酸碱度和水分足以催化硅烷水解完全，故在填料处理的过程中并不需要额外预先的水解。
　　在填料表面改性处理过程中，可遵循如下原则：
　　◇ 如果硅烷处理的目的是提供表面疏水性能，则应选择具有疏水性硅烷，如甲基、癸基、辛基、十二烷基或十六烷基或苯基，推荐优先使用SCA-103、SCA-203H、SCA-213D，SCA-203E，SCA-203F，SCA-1303等；
　　◇ 如果硅烷处理的目的是提高聚合物与填料的共容性，那么硅烷上的有机基团的特征应该和聚合物的化学结构相似，如聚烯烃混合物中推荐优先使用SCA-203D、SCA-203E、SCA-203F等；
　　◇ 如果硅烷处理是为了将填充物结合到聚合物基体上，那么应选择有机反应性硅烷，推荐优先使用SCA-8503、SCA-503、SCA-403、SCA-1113、SCA-603、SCA-1603等。

　　为改善有机胶粘剂的某些性能(如干/湿粘结力、机械性能、储存稳定性、耐热性、耐潮性、耐候性等)，或是为降低有机胶粘剂的成本，经常要在胶粘剂中加入一些无机填料。如果填料预先用硅烷偶联剂加以处理，因填料表面的极性基团与硅烷偶联剂发生了化学反应，从而可大大减少了填料与树脂的结构化作用，不仅使填料对胶粘剂基体树脂的相容性和分散性大大提高，而且显著降低了体系的粘度，因而可增大填料用量。然而并不是所有的填料采用偶联剂处理都有效，填料种类不同，效果上也有差别，有些甚至完全无效。对于玻璃、二氧化硅、氧化铝之类表面带有大量羟基的填料，效果最好，而对于碳酸钙、石墨等表面不带羟基的填料，则完全无效。在胶粘剂行业中普遍使用的硅烷有SCA-1113、SC-603、SCA-503、SCA-403、SCA-1603、SCA-1103E、SCA-3303等。

　　在塑料和橡胶行业，硅烷的独特性质被用于提高性能和改善工艺性能。硅烷在橡胶和塑料的配方中充当填料的偶联剂和分散剂，在聚丙烯的合成中充当聚合改性剂以提高等规度，在聚乙烯均聚物和共聚物的合成中充当交联剂增加交联点。
1. 橡胶混炼
　　由于在增强型橡胶中使用无机填料取代炭黑带来的好处，硅烷在有机橡胶业界内得到了广泛的应用，和使用炭黑相比，白炭黑和其他用于增强橡胶的无机填料能使橡胶获得独特更有益的物理和机械性能，然而，要使非炭黑增强填料起作用，就必须用到硅烷偶联剂。为了使无机填料和有机弹性体得有效的进行结合，硅烷的使用是其中一个关键性因素。硅烷偶联、矿物填料填充的橡胶产品可用于制造汽车、轮胎、鞋底、皮带、软管和其他机械产品。在橡胶中普遍使用的硅烷主要有SCA-903、SCA-1113、SCA-403、SCA-1603等。
2. 塑料配方
　　用于聚乙烯交联制造电线、电缆绝缘和护层材料：在含有过氧化物加热到适当温度的挤出机中，乙烯基团将接枝到聚乙烯主链上，产生硅烷改性的含有三烷氧基甲硅烷基侧链的聚乙烯。连接了乙烯基团的聚乙烯在有催化剂、水分和加热的情况下发生交联，产生硅烷交联的产品。在塑料配方中普遍使用的硅烷主要有SCA-1603、SCA-1613、SCA-1623等。
用于聚乙烯交联制耐热管材、耐热软管及薄膜。交联聚乙烯具有良好的耐芳烃、耐油、耐应力开裂、机械强度高、耐热性好等优异性能。可用于石油长输管道、天然气、煤气管道等的防腐保温外防护层及与之配套的防腐保温热收缩套补口材料，也可用于民用住宅的上水管和热水管道及其他交联制品。

　　硅烷在无机和有机组分之间形成共价键的独特能力和硅氧结合的内在稳定性，使得硅烷改性成为高性能涂料的核心技术之一，硅烷赋予这些材料具有抵御物理、化学、环境和热降解等性能。
　　硅烷单体以有机官能烷氧基硅烷的形式广泛用于涂料，起粘结促进剂、颜料处理和交联剂的作用。无机烷基官能团和多种有机官能基团结合，使有机聚合物和无机表面（如染料、填充物、玻璃和金属材料）形成共价键。通过偶联剂使有机聚合物和无机表面结合，所有的烷氧基硅烷和无机表面的结合在本质上均是相同的，但为了获得来自硅烷的最优性能，硅烷的反应性官能团和可水解的烷氧基官能团必须和涂料或油墨中有机聚合物的化学性质相匹配。
　　应用于涂料、油墨的硅烷有主要是SCA-503、SCA-1603、SCA-403、SCA-1113、SCA-4603、SCA-1103B、SCA-1103E等。
　　硅烷可赋予涂料多种优点，包括：
　　1. 提高涂层附着力；
　　2. 提高涂层的耐久性；
　　3. 提高涂层的耐候性；
　　4. 提高涂层的坚韧性；
　　5. 显著降低填料和颜料的分散粘度；
　　6. 提高颜料分散性

　　铸造生产过程中，使用天然和合成树脂作为型、芯砂粘结剂，但由于砂子和树脂间的结构和性质差异很大，它们之间不易产生化学键结合，也不能相互渗透和溶解，主要是靠界面上分子间的相互吸引力，因此，单纯地增大面积和数量是不够的，铸造材料中通常用偶联剂来增强粘结作用，即增强树脂模——砂粒界面间的联结力。加入硅烷偶联剂不仅能提高树脂砂的强度，并能将树脂和砂粒通过化学反应有机结合，同时带来树脂总发气量的降低，减少铸件气孔类的缺陷，改善树脂砂的高温性能和热稳定性，从而有效地提高铸件质量，降低成本。铸造行业普遍使用的偶联剂是SCA-602、SCA-1113、SCA-2013、SCA-403等，作为强度要求不是很高的场合，部分氨基硅烷的高沸物在降低成本上考虑也得到了广泛的应用。

　　混凝土结构耐久性能的劣化造成结构可靠性和安全性显著降低，极大地危害了结构的正常使用，引起混凝土耐久性劣化的因素很多，其中钢筋锈蚀是导致混凝土结构耐久性降低的主要原因之一。由于钢筋锈蚀，大量混凝土结构不得不维修或提前拆除，造成巨大的经济损失。硅烷表面疏水处理能够降低由外界氯离子侵蚀混凝土引起的钢筋锈蚀的概率和速率，延迟钢筋开始锈蚀的时间，降低锈蚀钢筋的质量损失率。
　　硅烷浸渍技术先进、施工方便、安全耐久、经济环保，能显著提高混凝土结构耐久性，硅烷浸渍技术已获得国家权威机构认可和推荐。防护原理如下：

　　合理使用硅烷浸渍技术，可获得如下性能：
　　1. 优越的防水性能，能使混凝土结构的吸水率下降90%以上；
　　2. 真正具有“呼吸功能”的防水涂层材料；
　　3. 不改变建筑物原有外观，适合对建筑外观有特殊需求的工程；
　　4. 优异的耐碱性和耐久性，降低维修次数和成本；
　　5. 有效抑制混凝土结构因为酸雨等环境腐蚀和霉菌苔藓而造成结构表面发暗、长霉的现象，能使混凝土结构长期保持良好外观。