偶联剂法是利用偶联剂与Al(OH)3粒子表面发生化学偶联反应进行改性的。一般偶联剂分子具有两种基团，一种与无机物表面进行化学反应，另一种(有机官能团)与有机物具有反应性或相容性。用偶联剂做表面处理主要是利用偶联剂这种具有两性结构的特点，使其分子中的亲无机性基团与粉体表面的基团反应， 形成强固的化学键合，使另一部分亲有机性的基团暴露在外，形成亲有机物的活性表面层，以利于去和有机物反应或物理缠绕。借助于偶联剂的化学架桥作用，可以把两种性质大不相同的材料结合起来。表面带有羟基的 Al(OH) 3 粒子与偶联剂的反应如下：
Al(OH)3—OH + X—L—R ——Al(OH)3—O—L—R+HX
L为Si,Al,Ti原子；R为有机功能团；X为卤素或烷氧基
早在1972年，国外已有报道用各种硅烷去提高以Al(OH)3为填料的聚酯树脂的扭曲强度和环氧树脂的抗张强度。据报道，含有乙稀基硅烷处理过的Al(OH) 3可使交联乙烯-醋酸乙烯共聚物的抗湿性、耐热性、阻燃性都有提高。Vick等人发现硅烷体系对Al(OH)3/PP复合体系非常适用。近几十年来，中国研究人员也作了大量的工作，分别用硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂等对Al(OH)3粉体改性。欧玉春、于中振等人用KH550硅烷偶联剂、NDZ-201钛酸酯偶联剂对Al(OH)3粉体表面改性，并通过测定一系列正烷烃探针在未处理Al(OH)3、硅烷偶联剂处理的氢氧化铝的表面性质，对改性前后的吸附热力学函数进行比较，得出较满意的改性结果。偶联剂分子质量的大小对Al(OH)3粉体表面改性效果有很大影响。王勇、仲含芳等人研究了用小分子硅烷偶联剂及所合成的大分子偶联剂表面改性的 Al(OH)3(ATH)对其填充的聚乙烯阻燃复合材料性能的影响，并对拉伸之后的复合材料的微观形态进行了表征。研究发现，大分子偶联剂对阻燃材料的力学性能的改善效果比小分子偶联剂要好，同时大分子偶联剂还提高了材料的热稳定性。
除上述偶联剂外，还有文献报道用双金属偶联剂、铝酸酯偶联剂等改性 Al(OH)3粉体，均得到了较满意的结果。
