胶粘剂技术在汽车制造中的应用分析

王宏

摘 要：在汽车制造过程中，广泛使用粘接技术来支持汽车零部件的装配工作。胶粘剂作为汽车粘接工艺过程中必不可少的一种材料，它对汽车结构以及其他相关联的功能都具有极大的保障作用。随着国家对绿色环保行动的不断推行，市场与消费者对于汽车的环保节能效果越来越看重，因此胶粘剂技术在这种形势下应用的范围越来越大，成为汽车装配中不可或缺的材料之一。

关键词：胶粘剂技术;汽车制造;应用

0 前言

根据2020年的数据分析显示，我国国内汽车保有量已经高达2.81亿辆。汽车对于我们而言已经成为了一种必备的出行与运输工具，随着国内汽车保有量不断上升，汽车所带来的环境污染以及能耗问题始终备受关注。对此各个车企对于汽车的节能降耗等环保功能有了更高的要求，重视程度也随之提升。基于此，粘接技术作为除焊接、铆接及螺栓连接等技术外的装配连接技术被人们所看重，在实际的应用过程中，胶粘剂技术的应用范围不断加大，已经成为了在汽车制造工艺技术中必不可少的重要组成部分。

1 胶粘剂应用范围

在汽车制造工艺过程中，粘接技术是构建汽车装配技术体系不可或缺的一部分，广泛应用于汽车发动机、底盘、车身及电气系统等方面。在目前汽车生产制造环节，在粘接工艺中会使用到数十种不同规格以及类型的胶粘剂，充分保障了汽车的部件连接质量以及汽车的综合性能，并兼有密封车身，隔绝温度以及减轻振动的作用。在制造业飞速发展的今天，胶粘剂技术的发展已经相对完善，建立起了属于自身的行业优势，在汽车行业不断追求整车轻量化以及良好环保性能的形势下，也拥有着极大的发展前景，成为汽车行业中不可或缺的一种重要材料技术。

2 胶粘剂的性能指标

汽车胶粘剂的性能指标主要包括耐介质、粘结强度、耐温性能以及粘接固化时间等。其中耐介质性能是指在使用胶粘剂的过程中，被粘接的汽车部件对空气介质的适应性能;粘接强度则是在正常温度与空气介质中单位面积粘和面的破坏力，包括扭转剪切、拉伸、剥离等强度;耐温性能是胶层在固化后可以承受的极限温度，倘若实际温度超过这个区间，其粘接力就会明显下降，因此需要根据胶粘剂的耐温性进行合理的选择;粘接固化时间指的是在正常温度下胶粘剂从半流体到固体所需要的时间，这种时间可以分为两个部分，第一部分是胶粘剂的初始固化时间，在这个时间段内粘接件从开始粘接至不脱落，第二部分则是全部固化时间，在该时间段中胶层的粘接效果达到最大化，根据初始固化时间可以将胶粘剂分为瞬干胶与慢干胶，二者所需要的时间与工艺流程均不同。

3 胶粘剂的種类与实际应用

3.1 聚氨酯胶粘剂

聚氨酯胶粘剂具有耐磨损及耐水、耐油性好等特点，主要运用在车用玻璃、滤芯等部件上。该胶粘剂可以利用自身的特性来与化合物产生化学反应，作用于热膨胀系数具有差异的材料上，在汽车车身零件的连接上起到充分的保障作用，使得车身强度达到较高水平。

3.2 环氧树脂胶粘剂

环氧树脂胶粘剂是由基料、填料与固化剂按比例所调配而成，没有明显刺激气味，环氧树脂胶粘剂因为其具有极为稳定的抗腐蚀性、优秀的拉伸度及可以承受一定的高温环境，并且易于覆盖，目前在汽车车身制造中的应用越来越广泛。

3.3 丙烯酸酯胶粘剂

丙烯酸酯胶粘剂，自身具备一定的相容性，具有较好的耐水蚀、耐高温以及耐冲击性能，可以在正常的室内温度条件下进行固化，主要应用在汽车的防水工艺以及车身减震方面。此外，该胶粘剂对于所需要粘接的部件表面存在油污时，也不需要进行特殊处理，可以直接进行粘接，并且此类粘接剂在对金属以及塑料进行粘接时，粘接性能更强[2]。

3.4 有机硅胶粘剂

有机硅胶粘剂的成份主要为硅橡胶，硅橡胶是一种线性高分子弹性体，其中应用较为普遍的是室温硫化硅橡胶，此类材料在空气中湿度较大的环境下也可以发挥良好的粘接作用，具备耐氧化以及耐低温等特点。有机硅胶粘剂一般应用在汽车电子电气系统方面，特别在汽车集成电路中使用的较为普遍，具有良好的粘接效果。

4 目前胶粘剂存在的问题

4.1 对环境与人体产生危害

近年来汽车工业以及市场发展的越来越快，胶粘剂对环境以及人体的影响也逐渐被人们所重视起来，在汽车用胶粘剂中，有一部分胶粘剂原材料存在着一定的刺激性，经过研究发现了车用胶粘剂中含有易挥发的多种污染物，这些污染物对于身处封闭车间内工作人员的身体会产生一定的影响。从加大环保力度方面考虑，在车用胶粘剂生产工艺中，逐渐减少了易挥发的刺激性物质，但弊端也随之体现，失去了这部分刺激性的污染物，胶粘剂的粘接性能与效率有了不同程度的下降[3]。

4.2 使用限制较大

车用胶粘剂往往需要科学的配比才能保证其粘接性能，其中高温胶的固化还需要在高温环境下持续一定时间才能发挥其最佳的粘接效果，如此一来不仅耗费了相应的能源，还平添了生产成本与额外的工序。汽车胶粘剂往往易于氧化，因此对存放条件要求也极为严格，需要在低温且避光的环境中储存，这样一来在生产环节也变得较为繁琐。

4.3 胶粘剂性能存在短板

汽车胶粘剂的性能还存在着一定的短板，例如对水与温度有着严格要求的聚氨酯胶粘剂，此类胶粘剂及对于强酸与强碱并不能发挥出自身的粘接效果。使用限制较多的环氧树脂粘接剂需要按比例配比后马上进行使用，此类胶粘剂不耐冲击，自身较为脆弱。而操作较为方便的丙烯酸酯胶粘剂在双组使用环节中又十分麻烦[4]。

5 胶粘剂未来的发展趋势

近年来随着汽车新材料的不断兴起，汽车胶粘剂的使用频率显著上升。与此同时，如何开发性能更加契合汽车新材料的胶粘剂是目前需要汽车行业与粘接材料企业共同研究的问题[1]。对于胶粘剂的发展趋势而言，目前不断发展的汽车行业以及各类汽车新材料无疑会加速胶粘剂的研发与创新，未来汽车胶粘剂也会朝着更加绿色环保的方向进行创新，在汽车制造中应用的范围也会不断加大，环保型的汽车胶粘剂会拥有更加广阔的应用市场。

6 结语

从全球汽车行业发展过程来看，节能环保以及轻量化已经成为了目前汽车产品的主要发展方向，因此对于汽车胶粘剂的依赖性较强。汽车粘接技术作为汽车装配技术的重要组成部分，在保障汽车质量方面起到了较为重要的作用。目前来看，市场中汽车胶粘剂的种类较为多样，在各品牌不同类型的汽车上需要选购不同的胶粘剂，以此来更好的保障汽车的产品质量，本文提到的车用胶粘剂种类以及相应技术性能仅供参考。

参考文献：

[1]滕文祥.基于胶粘剂技术在汽车装配中的实现分析[J].粘接，2020，44（12）：5-8.

[2]宋现爽，袁井丽，汤湧.胶粘剂在汽车轻量化中的应用概述[J].汽车实用技术，2019（3）：143-145.

[3]狄矢聪.汽车用聚氨酯胶粘剂中有害物质释放量检测技术研究[D].东华大学，2019.

[4]刘钢，张芬芬，王辉.汽车用胶粘剂技术综述[J].石化技术，2018，22（8）：39+47.