汽车胶粘剂对整车防腐性能的影响

魏 娇，魏杏娟，王建军

（长城汽车股份有限公司技术中心，河北省汽车工程技术研究中心，河北 保定 071000）

汽车胶粘剂对整车防腐性能的影响

魏 娇，魏杏娟，王建军

（长城汽车股份有限公司技术中心，河北省汽车工程技术研究中心，河北 保定 071000）

介绍了汽车用胶粘剂的主要功能，通过实例重点论述了焊装、涂装用胶对整车防腐性的影响，同时提出了质量改进建议。

胶粘剂；防腐；汽车

胶粘剂因具备优良的低渗透性、良好韧性和弹性等特点是汽车制造工艺中的重要辅助材料。胶粘剂不仅解决了汽车的“三漏”问题，同时起到增强汽车结构、隔热减震、防锈等作用。本文针对胶粘剂在汽车防腐中的影响，从材料选择、工艺控制等方面进行论述。

1 汽车用胶粘剂功能及主要特性

1.1 汽车用胶粘剂主要功能

车用胶粘剂通常分为以下4个工艺类别：焊装工艺用胶、涂装工艺用胶、总装工艺用胶以及装配用胶等。其主要功能见表1。

表1 汽车用胶主要功能表Tab.1 Main functions of automotive adhesives

其中阻断和保护作用对整车防腐起着不可替代的作用。

1.2 汽车用胶的主要特性

汽车用胶需要具备以下特性：

低渗透性：具有密封作用，对固体、液体、气体等介质具有阻拦作用；韧性（刚性）：具备一定的强度，能够承受压力；弹性：能够承受搭接缝隙位移，并能随伸缩运动而变形，在经反复变形后，能恢复形状和弹性；粘接性：与基材粘接牢固，无剥离和脱胶现象；耐候性：在自然条件下或一定条件下能保持其功能不变而具有的使用寿命；低毒性：施工条件不宜苛刻，对人体皮肤无伤害，无毒或低毒性；贮存稳定性：在使用前或使用中应有足够的保质时间；施工性：能够满足挤注性，流动性，刮涂性或不下垂性等要求；特定性：能够满足某些特定需求与耐高低温、耐溶剂性、耐磨、阻燃、导电、绝缘、耐腐蚀等要求。

2 汽车用胶粘剂对整车防腐性的影响

在焊装、涂装、总装以及装配用胶中，对整车防腐性影响最大的是焊装和涂装用胶，主要有折边胶、点焊密封胶（点焊结构胶）、涂装焊缝密封胶、涂装PVC防石击涂料以及膨胀胶等。

2.1 折边胶对车身防腐性的影响

折边胶主要用于车门、行李箱盖、发动机盖等部件的内、外板折边搭接部位，取代了原有的点焊结构 。折边胶不仅具有粘接的作用，同时可减小变形，避免应力集中，也有一定的防腐作用。

折边胶涂覆流程如下：首先用胶枪把折边胶沿钣金件外板的周边涂布，涂胶后的外板钣金件与内板叠合后即可由包边设备折边，使2板紧密结合。如图1所示。

图1 折边胶折边流程图Fig.1 Folding process for folding adhesives

折边胶的涂胶量、部位要准确。用量过多会在折边时溢出，不仅会污染包边设备，同时后续固化后形成胶瘤，影响涂装焊缝胶施工；胶量过少会造成制件锈蚀，严重时造成穿孔腐蚀。

折边胶生锈机理见图2，A部位处，由于内外板间隙小，电泳效果不良，当水汽进入时，极易对该部位腐蚀生锈，尤其是有水汽残留时，甚至会出现穿孔。图2右侧涂胶状态是理想的状态。

图2 折边部位生锈机理图Fig.2 Rusting mechanism of folding sites

为了达到防锈效果可改善涂胶工艺：人工涂胶时，涂胶量受员工技能、涂胶速度、定位点等因素制约，同时涂覆后不易检查，需要进行破坏性检查才行，因此大批量生产推荐采用机器人涂胶；改进手工涂胶工艺，速度固定，同时在枪头设计固定限位结构，使涂胶位置固定，符合要求。在新车型调试阶段，需要反复拆解试验，对涂胶效果进行确认，制订正确的涂覆工艺。也可以在产品设计时将AB面距离拉大，使无折边胶的地方电泳良好。

2.2 点焊密封胶（点焊结构胶）对整车防腐性的影响

焊缝处的密封性直接关系到车身的质量和耐锈蚀能力，是整车技术性能中一项十分重要的指标。在汽车制造中，如果各钣金件连接处的缝隙没有采取有效措施进行密封，汽车在行驶中必然出现漏水、透风和漏尘现象，引起焊缝处的钢板锈蚀，使钢板过早穿孔。点焊密封胶预先涂布在钢板焊接的搭接部位，点焊后填实缝隙，保证密封，防止锈蚀。尤其是焊接后被遮蔽而难以涂布焊缝密封胶的部位，点焊密封胶更是不可缺少。点焊密封件可用于所有车身焊缝，但考虑成本效益，一般应用于车底板（防尘、水）、前围（防风）、车顶（防漏雨）、部分侧围（阻隔噪音），对于车顶前围等重要部位，一般采用点焊胶和接缝密封胶一起使用，以增加密封效果。

点焊密封胶的涂敷需要在新车型设计时提前识别，防止出现识别遗漏的情况。如车身轮罩部位生锈，见图3。

其生锈机理如图3所示，轮罩外板与侧围外板之间存在缝隙，缝隙距离过近，电泳效果差，由于缺少点焊密封胶和焊缝密封胶，汽车在使用过程中，湿气、水分进入到缝隙中，长期存留，必然会导致生锈。

图3 轮罩生锈示例图Fig.3 Schematic of rusting of wheel casing

工艺改善：对于不影响后序车体美观的地方，采用多涂的方式，保证填满填实，使点焊密封胶溢出焊缝外为标准；对于影响后序车体美观的，建议使用机器人涂胶，控制涂胶速度和吐出量，控制焊缝密封胶涂敷质量，一般要求保证至少有10 mm的涂胶面。同时在产品设计阶段，定义在轮罩外板与侧围外板焊接面上涂覆点焊密封胶，阻断湿气、水分进入。

2.3 涂装用焊缝密封胶对整车防腐性的影响

涂装工艺用胶是汽车用量最大的一类，单车用量在5 kg以上。主要有焊缝密封胶和抗石击涂料，其基材成分都为PVC胶，2者虽在性能上各有侧重，但工艺上都要求能够通过高压涂胶设备实施机械化涂布或喷涂。焊缝密封胶具有更加突出的触变性，堆积一定厚度时能保持棱角，不产生流淌。加热塑化后，胶层富有弹性，不开裂，外观平整，对中涂和面漆不能产生变色现象。焊缝密封胶在汽车密封、防漏、防锈方面起着重要的作用。

目前汽车电泳漆仍是汽车防锈的主要方法，但是有些部位如钢板搭接处焊缝，由于尖端效应致使钢板端部漆膜较薄，起不到防锈作用，另外对于钢板与钢板搭接处不可能完全贴合，存在缝隙，水分会渗入到缝隙中，对缝隙处造成腐蚀。因此需要在钣金搭接缝处涂覆焊缝密封胶，阻挡水汽以及腐蚀介质进入到缝隙中，避免生锈。

工艺改进：在新车型试制阶段，对钣金搭接缝及其所处的环境进行识别，充分定义焊缝密封胶涂覆部位，不要遗漏。

2.4 涂装用抗石击涂料对防锈性的影响

抗石击涂料也称作车身底涂胶，它主要用在车身底部、车轮罩或挡泥板、边梁等部位，起抗石击防腐蚀和隔音降噪作用。也直接影响着整车的防锈性。例如汽车下边梁生锈案例，通过模拟分析，确定下边梁生锈原因为车辆行驶过程中轮胎带起的石子等硬物对漆面进行冲击，造成漆面破损，在潮湿环境或泥沙附着后，形成锈蚀环境，从而引起下边梁生锈或穿孔。

通过实践发现，在该部位增加PVC抗石击涂料可以有效减缓石子等硬物对漆面的冲击，防止漆面破损而发生生锈。

2.5 其他用胶对整车防腐性的影响

在汽车工艺中，还有其他胶类，如膨胀胶、阻尼胶板、指压胶等，虽然用量少，也会不同程度地影响整车耐腐蚀性。

膨胀胶在使用过程中因粘接力不足脱落而导致生锈；指压胶和阻尼胶板如果在焊装粘贴，指压胶易存积液，烘烤后边缘变形，一旦遇上冷轧板，则粘贴部位无电泳漆，后期生锈风险增加，因此建议在涂装装配，或者是在镀锌板场合使用以保障防腐效果。

3 结语

汽车整车防锈对于延长汽车使用寿命有着重要意义。因此，不仅要在涂装喷漆、板材用料等方面进行设计和实施，同时也要针对汽车胶粘剂等辅材以及冲压、焊装工艺等方面进行系统考虑。而这些需要机械工程师、化工工程师以及整车布置工程师系统合作，才能达到较好效果。

Effect of automotive adhesives on corrosion resistance of vehicle

WEI Jiao， WEI Xing-juan， WANG Jian-jun
（Technological Center of Great Wall Automobile Co.， Ltd.， Hebei Province Automobile Engineering Technology Research Center， Baoding， Hebei 071000， China）

The main functions of automotive adhesives were introduced.Through some examples the effects of automotive adhesives for welding and coating on the corrosion resistance of the vehicle were emphatically described， while the quality improvement recommendations were also proposed.

adhesive；anti corrosive；automotive

TQ437

A

1001-5922（2015）07-0088-03

2015-03-20

魏娇（1986-），男，助理工程师。主要从事汽车内外饰产品设计开发，白车身设计开发工作。E-mail：453652993@qq.com。