1、
前言
從汽車制造來講，粘接及聯(lián)接材料是汽車裝配中必不可少的材料。近年來隨著對汽車的性能和商品性要求的提高，所使用的材料也逐漸多樣化，因而增加了對各種材料的粘接或聯(lián)結(jié)的要求。在這些材料方面除了具有粘接功能之外，還要有一些其它的性能要求。本文對最近開發(fā)的汽車用粘接、聯(lián)結(jié)材料的種類、特征作一簡單扼要的介紹。
2、
有關(guān)汽車中使用的粘接、聯(lián)結(jié)材料的種類和特征
汽車中使用的有關(guān)粘接、聯(lián)結(jié)材料主要指這些材料：1、頂蓋外板和內(nèi)板的粘接（粘接劑、合成橡膠系）、機(jī)身密封鋼板結(jié)合部（PVC系）、2、檔風(fēng)玻璃（D/G用粘接劑、濕氣固化型聚氨酯系）、3、車頂隔熱（兩面粘接隔熱帶、丙烯酸系水溶粘接劑）、4、背部結(jié)合體（熱熔型丁烯系）、5、增強(qiáng)板（環(huán)氧板）、6、側(cè)面防護(hù)板（兩面粘接隔熱帶）、7、折邊部（環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠）、8、防震板（丁基橡膠系）、9、車輪罩（點焊密封膠、合成橡膠系）、10、車體側(cè)面（環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠）其它部位：半圓結(jié)構(gòu)部（環(huán)氧樹脂體系）、車身骨架部（環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠）等。下面對在裝配過程中所使用的材料特征加以敘述。
2.1、車體裝配工序
軋制鋼板之后經(jīng)電弧焊或點焊連接成白胚，裝配成車身的工序主要用的是糊狀粘接劑。這樣的粘接劑對油面鋼板具有良好的粘接性，適合下一工序使電泳涂料在烘箱中烘烤固化。
①
合成橡膠粘接劑
主要是用於頂蓋、行李箱等處外板與內(nèi)板粘接的材料。使用合成橡膠粘接劑的目的除了粘接之外，還要防止板的震動，使之具有彈性，還要注意板的剛性和收縮孔之間的平衡。
②
點焊密封膠
在頂蓬沒安裝之前鋼板的結(jié)合部的下一工序需油漆，這時的鋼板的結(jié)合部要用點焊膠，該膠的要求與①的類似。表1、典型的汽車用粘接劑制品
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使用目的
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粘接制品
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使用部位
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被粘接體
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粘合
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丙烯酸系兩面粘接絕熱帶（丙烯酸系水溶粘接劑）
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側(cè)面防護(hù)板、檔板、
車頂隔熱、煞車-座面、
反射鏡
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PVC和油漆鋼板、ABS和油漆鋼板、毛氈和油漆鋼板、SMC和油漆鋼板、PVC和反射鏡
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降低震動和聲響
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丁基橡膠板、密封膠
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門板
車體板開口部
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油漆鋼板
油漆鋼板
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裝飾標(biāo)志
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把丙烯酸系、橡膠系粘接劑涂布在薄膜或橡膠上
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車身板
內(nèi)裝配件、引擎室內(nèi)的橡膠類
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油漆鋼板
各種樹脂
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車身保護(hù)
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把丙烯酸系粘接劑涂布在聚酯或聚氨酯系之類的膜上
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車身板
車身和部件的表面
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油漆鋼板
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③
半圓結(jié)構(gòu)用粘接劑
作為門、窗、頂蓋、行李箱等半圓結(jié)構(gòu)部件的防銹目的使用的粘接劑。以油面粘接性、防銹性及在烘箱中烘烤的固化性的一液型熱固環(huán)氧樹脂系粘接劑為主，也使用一部分PVC系粘接劑。最近也采用將粘接劑涂在半圓結(jié)構(gòu)之后，經(jīng)過短時間預(yù)熱使之成半固化板的成型方法。
④
結(jié)構(gòu)件用的粘接劑
以提高車身剛性為主要目的的車身骨架部位的材料，在使用點焊的同時使用一部分一液型熱固環(huán)氧樹脂系結(jié)構(gòu)粘接劑。例正面支柱內(nèi)部與外部的粘接、頂軌內(nèi)部與外部的粘接、框梁內(nèi)部與外部的粘接、拱架柱內(nèi)部與外部的粘接。對粘接劑的要求基本與半圓結(jié)構(gòu)用粘接劑一樣，使用具有粘接強(qiáng)度高、點焊接性能好的粘接劑。
2.2、油漆工序
經(jīng)過電泳涂漆之后使用的粘接、聯(lián)結(jié)材料，以PVC溶膠為主成份。使用於車身密封和鋼板襯增強(qiáng)材料、防震板。
①
車身密封
電泳漆之后，為了使鋼板結(jié)合部位的柔和性，使用了PVC溶膠系之類的柔性材料。近來從材料結(jié)構(gòu)著想，提高了該材料的浸透性。從加工方法上看，采用“預(yù)涂密封”使之提高柔和性。
②
增強(qiáng)板材料
車門的正、反面，擋泥板等部位，為了防止板面剛性的降低，將粘接性的熱固性板材直接貼在鋼板上在烘箱中烘烤固化。這類板材主要為發(fā)泡型或非發(fā)泡型環(huán)氧樹脂系統(tǒng)產(chǎn)品。
③
防震板
為了提高門的隔音目的，將防震板材料直接貼在門板上，常用的為有高吸收震動損耗系數(shù)的丁基橡膠系。
2.3、整裝工序
內(nèi)部裝配材料和外部配件裝配以完成車型的工序，要使用各種粘接制品和粘接劑。
①
駕駛室用粘接劑
窗的粘接有常使用濕氣固化型的聚氨酯系粘接劑，這種型號的粘接劑在潮濕情況下固化有固化時間不穩(wěn)定的問題存在。最近開發(fā)應(yīng)用了改性熱涂布型
的材料。該粘接劑在玻璃上加熱涂布后有著類似丁基橡膠那樣的粘接性，能直接把窗粘接固定，還和聚氨酯系粘接劑一樣完全可以在潮濕情況下固化。
②
側(cè)面防護(hù)嵌條、絕緣用兩面粘接帶
PVC系或PP系的側(cè)面防護(hù)嵌條或ABS系的絕緣帶等用兩面粘接帶粘接。特別是側(cè)面防護(hù)嵌條使用的兩面粘接帶使車身和嵌條間的間隙能十分準(zhǔn)確地粘在粘接面上，確保帶的形狀與嵌條點的位置一致。在外部部件使用兩面粘接帶時，重要的是使它耐外部環(huán)境要求嚴(yán)格的粘接性。最近開發(fā)使用了高性能的丙烯酸成型的支持體。
③
門簾用粘接劑
門的維修孔部位用PVC或PE薄膜（門簾）粘接使用帶型或成形型的丁基橡膠粘接劑。要求具有良好的水密性和再粘接性。
④
其它
其它如車頂毛氈的粘接用的兩面粘接帶是水溶丙烯酸系粘接劑；背部結(jié)合體的粘接為熱涂布型的丁基橡膠系粘合劑；為防止震動或噪聲的目的作為緩沖部件常使用兩面粘接帶；柱之類車身開口部位用密封帶之類的粘接制品。
3、
新的粘接、粘接材料的開發(fā)例子
對汽車制造廠用的粘接、粘接材料關(guān)系進(jìn)行開發(fā)研究，下面介紹最新開發(fā)的關(guān)於汽車用的材料
3.1近似固化型半圓結(jié)構(gòu)用粘接劑
由原來車頂蓋或門之類半圓結(jié)構(gòu)部作為防銹這個目的使用的是一液型熱固化的環(huán)氧樹脂體系粘接劑。把半圓結(jié)構(gòu)部的防銹性提高一步，理想的做法是使半圓結(jié)構(gòu)內(nèi)完全的填上粘接劑。原來的粘接劑系統(tǒng)當(dāng)填充率高的時候，在用烘箱把油漆烘烤使粘接劑固化時，油漆前處理工序會使水或空氣進(jìn)入半圓結(jié)構(gòu)之內(nèi)，又粘接劑固化時的流動等原因產(chǎn)生粘接劑的溢出。這樣的加工方法是引起種種問題的原因。
為了解決這個問題，在比較低的溫度預(yù)加熱，在極短的時間中膠化，得到一種新開發(fā)出的基材，容易剝離的新的類似固化型的粘接劑。本粘接劑是在液態(tài)環(huán)氧樹脂中混合一定性能的丙烯酸粉，加熱（120℃以上）丙烯酸粉和液態(tài)環(huán)氧樹脂使之膨潤形成膠皮膜。
這時為了使環(huán)氧樹脂幾乎不起固化反應(yīng)，粘接劑溢出部分比較容易除去，可在半圓結(jié)構(gòu)內(nèi)高度填入粘接劑。本粘接劑可發(fā)揮粘接劑的原來機(jī)能，在烘箱中使電泳漆完全固化。
本粘接劑是液狀環(huán)氧樹脂和一定性能的丙烯酸粉配合成的，通過二階段加熱（預(yù)加熱和烘箱烘烤電泳漆）成膠化（丙烯酸粉和環(huán)氧樹脂的膨潤現(xiàn)象），固化（環(huán)氧樹脂的反應(yīng)）是種引人注目的新材料，有實用價值。
3.2、多功能型板增強(qiáng)材料
新開發(fā)出具有抗震性、絕熱性輕型多功能型增強(qiáng)材料。它是由熱固性環(huán)氧樹脂和PVC系樹脂混合物中加入發(fā)泡劑及其它添加劑配合而成，比表面材料鋁重的制品。在表面材料和不粘膠紙之間貼上這樣一層增強(qiáng)板材，然后在電泳涂料之后放入烘箱發(fā)泡、固化。厚度約1mm的板發(fā)泡后形成約6mm的泡沫板。起到增強(qiáng)和抗震的效果，發(fā)揮出良好的平衡作用。價格與原來的相比約降低40%，重量約減輕60%。
4、
結(jié)論
考慮到今后各種車輛的性能及商品性的提高，隨著素材的多樣化和粘接技術(shù)的發(fā)展。對這樣的輕型化、多功能的粘接、聯(lián)接材料的采用部位或使用量將會越來越多，這樣的新材料或新技術(shù)的應(yīng)用會越來越廣。
摘譯自1991年平35卷第6期“接著”（日）作者：蘆田正[日產(chǎn)自動車（株）中央研究所.材料研究所]
摘自---《環(huán)氧咨詢》
