膠粘劑技術在汽車制造中的應用分析

王宏

摘 要：在汽車制造過程中，廣泛使用粘接技術來支持汽車零部件的裝配工作。膠粘劑作為汽車粘接工藝過程中必不可少的一種材料，它對汽車結構以及其他相關聯的功能都具有極大的保障作用。隨著國家對綠色環保行動的不斷推行，市場與消費者對于汽車的環保節能效果越來越看重，因此膠粘劑技術在這種形勢下應用的范圍越來越大，成為汽車裝配中不可或缺的材料之一。

關鍵詞：膠粘劑技術;汽車制造;應用

0 前言

根據2020年的數據分析顯示，我國國內汽車保有量已經高達2.81億輛。汽車對于我們而言已經成為了一種必備的出行與運輸工具，隨著國內汽車保有量不斷上升，汽車所帶來的環境污染以及能耗問題始終備受關注。對此各個車企對于汽車的節能降耗等環保功能有了更高的要求，重視程度也隨之提升。基于此，粘接技術作為除焊接、鉚接及螺栓連接等技術外的裝配連接技術被人們所看重，在實際的應用過程中，膠粘劑技術的應用范圍不斷加大，已經成為了在汽車制造工藝技術中必不可少的重要組成部分。

1 膠粘劑應用范圍

在汽車制造工藝過程中，粘接技術是構建汽車裝配技術體系不可或缺的一部分，廣泛應用于汽車發動機、底盤、車身及電氣系統等方面。在目前汽車生產制造環節，在粘接工藝中會使用到數十種不同規格以及類型的膠粘劑，充分保障了汽車的部件連接質量以及汽車的綜合性能，并兼有密封車身，隔絕溫度以及減輕振動的作用。在制造業飛速發展的今天，膠粘劑技術的發展已經相對完善，建立起了屬于自身的行業優勢，在汽車行業不斷追求整車輕量化以及良好環保性能的形勢下，也擁有著極大的發展前景，成為汽車行業中不可或缺的一種重要材料技術。

2 膠粘劑的性能指標

汽車膠粘劑的性能指標主要包括耐介質、粘結強度、耐溫性能以及粘接固化時間等。其中耐介質性能是指在使用膠粘劑的過程中，被粘接的汽車部件對空氣介質的適應性能;粘接強度則是在正常溫度與空氣介質中單位面積粘和面的破壞力，包括扭轉剪切、拉伸、剝離等強度;耐溫性能是膠層在固化后可以承受的極限溫度，倘若實際溫度超過這個區間，其粘接力就會明顯下降，因此需要根據膠粘劑的耐溫性進行合理的選擇;粘接固化時間指的是在正常溫度下膠粘劑從半流體到固體所需要的時間，這種時間可以分為兩個部分，第一部分是膠粘劑的初始固化時間，在這個時間段內粘接件從開始粘接至不脫落，第二部分則是全部固化時間，在該時間段中膠層的粘接效果達到最大化，根據初始固化時間可以將膠粘劑分為瞬干膠與慢干膠，二者所需要的時間與工藝流程均不同。

3 膠粘劑的種類與實際應用

3.1 聚氨酯膠粘劑

聚氨酯膠粘劑具有耐磨損及耐水、耐油性好等特點，主要運用在車用玻璃、濾芯等部件上。該膠粘劑可以利用自身的特性來與化合物產生化學反應，作用于熱膨脹系數具有差異的材料上，在汽車車身零件的連接上起到充分的保障作用，使得車身強度達到較高水平。

3.2 環氧樹脂膠粘劑

環氧樹脂膠粘劑是由基料、填料與固化劑按比例所調配而成，沒有明顯刺激氣味，環氧樹脂膠粘劑因為其具有極為穩定的抗腐蝕性、優秀的拉伸度及可以承受一定的高溫環境，并且易于覆蓋，目前在汽車車身制造中的應用越來越廣泛。

3.3 丙烯酸酯膠粘劑

丙烯酸酯膠粘劑，自身具備一定的相容性，具有較好的耐水蝕、耐高溫以及耐沖擊性能，可以在正常的室內溫度條件下進行固化，主要應用在汽車的防水工藝以及車身減震方面。此外，該膠粘劑對于所需要粘接的部件表面存在油污時，也不需要進行特殊處理，可以直接進行粘接，并且此類粘接劑在對金屬以及塑料進行粘接時，粘接性能更強[2]。

3.4 有機硅膠粘劑

有機硅膠粘劑的成份主要為硅橡膠，硅橡膠是一種線性高分子彈性體，其中應用較為普遍的是室溫硫化硅橡膠，此類材料在空氣中濕度較大的環境下也可以發揮良好的粘接作用，具備耐氧化以及耐低溫等特點。有機硅膠粘劑一般應用在汽車電子電氣系統方面，特別在汽車集成電路中使用的較為普遍，具有良好的粘接效果。

4 目前膠粘劑存在的問題

4.1 對環境與人體產生危害

近年來汽車工業以及市場發展的越來越快，膠粘劑對環境以及人體的影響也逐漸被人們所重視起來，在汽車用膠粘劑中，有一部分膠粘劑原材料存在著一定的刺激性，經過研究發現了車用膠粘劑中含有易揮發的多種污染物，這些污染物對于身處封閉車間內工作人員的身體會產生一定的影響。從加大環保力度方面考慮，在車用膠粘劑生產工藝中，逐漸減少了易揮發的刺激性物質，但弊端也隨之體現，失去了這部分刺激性的污染物，膠粘劑的粘接性能與效率有了不同程度的下降[3]。

4.2 使用限制較大

車用膠粘劑往往需要科學的配比才能保證其粘接性能，其中高溫膠的固化還需要在高溫環境下持續一定時間才能發揮其最佳的粘接效果，如此一來不僅耗費了相應的能源，還平添了生產成本與額外的工序。汽車膠粘劑往往易于氧化，因此對存放條件要求也極為嚴格，需要在低溫且避光的環境中儲存，這樣一來在生產環節也變得較為繁瑣。

4.3 膠粘劑性能存在短板

汽車膠粘劑的性能還存在著一定的短板，例如對水與溫度有著嚴格要求的聚氨酯膠粘劑，此類膠粘劑及對于強酸與強堿并不能發揮出自身的粘接效果。使用限制較多的環氧樹脂粘接劑需要按比例配比后馬上進行使用，此類膠粘劑不耐沖擊，自身較為脆弱。而操作較為方便的丙烯酸酯膠粘劑在雙組使用環節中又十分麻煩[4]。

5 膠粘劑未來的發展趨勢

近年來隨著汽車新材料的不斷興起，汽車膠粘劑的使用頻率顯著上升。與此同時，如何開發性能更加契合汽車新材料的膠粘劑是目前需要汽車行業與粘接材料企業共同研究的問題[1]。對于膠粘劑的發展趨勢而言，目前不斷發展的汽車行業以及各類汽車新材料無疑會加速膠粘劑的研發與創新，未來汽車膠粘劑也會朝著更加綠色環保的方向進行創新，在汽車制造中應用的范圍也會不斷加大，環保型的汽車膠粘劑會擁有更加廣闊的應用市場。

6 結語

從全球汽車行業發展過程來看，節能環保以及輕量化已經成為了目前汽車產品的主要發展方向，因此對于汽車膠粘劑的依賴性較強。汽車粘接技術作為汽車裝配技術的重要組成部分，在保障汽車質量方面起到了較為重要的作用。目前來看，市場中汽車膠粘劑的種類較為多樣，在各品牌不同類型的汽車上需要選購不同的膠粘劑，以此來更好的保障汽車的產品質量，本文提到的車用膠粘劑種類以及相應技術性能僅供參考。

參考文獻：

[1]滕文祥.基于膠粘劑技術在汽車裝配中的實現分析[J].粘接，2020，44（12）：5-8.

[2]宋現爽，袁井麗，湯湧.膠粘劑在汽車輕量化中的應用概述[J].汽車實用技術，2019（3）：143-145.

[3]狄矢聰.汽車用聚氨酯膠粘劑中有害物質釋放量檢測技術研究[D].東華大學，2019.

[4]劉鋼，張芬芬，王輝.汽車用膠粘劑技術綜述[J].石化技術，2018，22（8）：39+47.