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硅偶联剂分子的一端是可水解的烷氧基，另一端是有机官能团。前者水解生成的硅醇基会与底材上的羟基缩合；后者会与成膜物质反应，这种共价结合比范德华力、偶极力、氢键结合力等的结合力强。所以附着力也随之增强了。
在水性涂料中硅醇基间会缩合成硅氧烷，高度的缩合物不溶于水而失效。因此，必须使齐聚物有足够的稳定性。
硅醇基间的缩合和水解是可逆的。其水解平衡常数与硅原子上的烷氧基数相关，如下所示：
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