在進行工程塑料改性的時候，基于成本和性能方面的考慮，聚合物都是是多組分混合，然后添加一定量的無機礦物，進行熔融混煉加工。

部分聚合物分子之間以及聚合物和無機填料之間缺乏親和性，簡單的共混并不能達到增強性能的目的，甚至起到相反的作用。為改善這種情況，配方中添加一定量的偶聯劑是非常有必要的，因為偶聯劑的分子結構是存在兩種不同的化學基團，一類為親無機基團，另一類為親有機基團，結構式如下：

（RO）x-M-Ay

RO代表易進行水解或交換反應的短鏈烷基，M代表中心原子，可以是硅、鈦、鋁、硼等，A代表與中心原子結合穩定的較長鏈親有機基團，如酯基-COR-、長鏈烷氧基（RO-）、磷酸酯酰基等。在材料中的體現為兩種基團分別通過化學反應或者物理作用，一種與填料表面相結合，一種與樹脂物理纏繞或反應，使表面性質相差懸殊的填料和樹脂之間得到很好的相容，改善高分子材料之間或者與填料之間的界面性能，提高界面的粘合性，改善填充或增強后的高分子材料的性能。

1、硅烷偶聯劑

主要用于含硅的填料或玻璃纖維的表面處理，其結構通式為RSiX3，其中R是與樹脂分子有親和力或反應能力的活性基團，如氨基、環氧基、乙烯基、甲基丙烯酰基等，X為能水解基團，如甲氧基、乙酰基氧、乙氧基等。此類為水解硅烷，X為氧化基-O-OR時，稱為氧化硅烷，X為含多硫原子基團-S-R時，稱為多硫化硅烷。

2、鈦酸酯類偶聯劑

對于熱塑性聚合物和干燥的填料，有良好的偶聯效果，它進一步擴大了硅烷偶聯劑的使用范圍，使非極性的鈣塑填充體系的偶聯效果明顯提高。

2.1 單烷氧基型，結構為RO-Ti(OXRY)3,主要用于PP、PS、PF中。此類偶聯劑對水比較敏感，只適合干燥填料的偶聯處理，改進型單烷氧基焦磷酸酯型，由于分子中含有焦磷酸基團，克服了單烷氧基類偶聯劑的水解性，可適用于含水填料。

2.2 螯合型，具有高度的水解穩定性，廣泛用于PVC、PS、PF、EP中。

2.3 配位型，結構為(RO)4Ti·(HPOOR)2,此類偶聯劑可避免樹脂與其他助劑發生交換反應，從而擴大了其用途范圍，主要用于PO、PC、聚酯中。

2.4新型氧基型，結構為R1C(R2)(R3)CHOTi(OXRY)3。

3、鋯類偶聯劑

分子結構中含有兩種有機配位基的鋁酸鋯低分子無機聚合物，一種配位基賦予其優良的水解穩定性，另一種配位基則具有良好的有機反應性，從而能明顯降低填充系數的粘度，達到偶聯效果，適用于碳酸鈣、高嶺土、氫氧化鋁、二氧化鈦、二氧化硅等。

4、鋁酸酯類偶聯劑

可改善制品的物理機械性能，如提高沖擊強度，提高熱變形溫度，可與鈦酸酯類偶聯劑相媲美，但是價格僅為鈦酸酯類偶聯劑的一半，具有色淺、無毒、使用方便等特點，較鈦酸酯偶聯劑的熱穩定性更好，對于顏料的分散有極優的效果。

結構式為：(C3H7O)xAl(OCOR)m(OCORCOOR)n(OAB)y

其中 m+n+x=3，y=0~2

鋁酸酯類偶聯劑有兩種品種，分別為乳白色蠟狀固體和淡黃色液體，其加入量為填料量的0.3~1.0%。

5、鋁鈦復合偶聯劑

兼具鈦酸酯類和鋁酸酯類偶鏈接的雙重特點，成本低，用途廣。

目前市面上主要有兩個牌號：OL-AT1618、OL-ART2760。

6、有機鉻類偶聯劑

分子結構一端為活潑、可與樹脂反應的不飽和基團，另一端則依靠含鉻氧鍵與玻璃表面上的硅氧鍵通過化學鍵而牢固結合，因此，它主要用于玻璃纖維增強聚酯中。

此外，還有鋯鋁酸酯偶聯劑、硼酸酯類、錫酸酯類、磷酸酯類等。