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【压敏垫片】《汽车材料及工艺技术体系非金属材料篇》之——车用胶粘剂

胶粘剂是汽车生产中重要的工艺材料之一,其功能渗透在汽车制造过程的各个环节,在汽车的结构增强、密封防锈、减振降噪、隔热消音、坚固防松、内外装饰,以及简化制造工艺、减轻车身重量、促进新型结构材料在汽车上的应用等方面起着特殊的作用。

近年来,在轻量化的大背景下,多种塑料及复合材料应用到汽车制造中,从而也带动了车用胶粘剂产业的进一步发展。随着汽车制造向节能、环保、安全舒适、低成本长寿命方向发展,对汽车胶粘剂的使用性能和工艺性能也提出了更高的要求,绿色环保、高性能、多功能性胶粘剂逐渐受到青睐。中国汽车材料网针对车用胶粘剂进行归纳整理,分类如下(分类不妥及信息不全之处,敬请指正):

车用胶粘剂根据应用特性主要分为:焊装用胶粘剂、涂装用胶粘剂、总装用胶粘剂以及发动机、变速箱等总成用胶粘剂。

焊装用胶粘剂

焊装工艺中代替点焊或减少焊点,起着增强结构、密封防锈、减振降噪的作用,一般要求与油面钢板有良好的附着性。

折边胶:主要品种有环氧树脂类、聚氯乙烯类、聚丙烯酸酯类3种类型。用在车门、发动机罩盖、行李箱盖等卷边结构处,其粘接强度高,已完全取代点焊结构。这一胶种目前普遍采用单组分环氧树脂胶,单车用量约为200g。

减振胶粘剂:有膨胀和非膨胀两种类型。其中膨胀型减振胶粘剂应用较多,主要用在车门内外板之间,车身覆盖件与加强筋之间。一般由合成橡胶或树脂添加发泡剂而成,经过固化膨胀,能将覆盖件与加强筋结合为一体,起到减振降噪的作用。

图 车门内板使用的折边胶和膨胀胶

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。对于那些装配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。这类胶黏剂主要包括以PVC焊缝密封胶为主的树脂型密封胶和以丁苯、丁基橡胶为主的橡胶型电焊密封胶。

图 前围板的点焊密封胶

涂装用胶粘剂

涂装工艺中胶粘剂用量相对较少,主要有焊缝密封、车底涂料。主要以PVC塑溶胶为基材成份,通过高压涂胶设备实施机械化涂布或喷涂。此外,还涉及阻尼板和胶带的应用。

焊缝密封胶:主要用于车身焊装后涂在焊缝上,起到密封、防漏、防锈、填补焊缝、增加车体美观性的作用。焊缝密封的好坏直接影响到车身的密封性和防锈蚀能力,要求其具有突出的触变性,达到一定厚度时能保持棱角,不流淌,固化后,胶层有弹性、不开裂、外观平整,对中涂和面漆不会有变色现象。

图 涂装焊缝密封胶

密封胶带:是一种预先成型的带状密封材料,随汽车车身烘烤工序一起固化。在大面积车身焊装成型工艺中采用密封胶带覆盖焊缝,施工更简便快捷、外表更美观、对环境无污染等,目前应用还较少,但很有发展前景。

总装用胶粘剂

总装工艺主要涉及的胶粘剂有风挡玻璃同聚氨酯胶粘剂、阻尼胶片、压敏胶带、结构胶、内饰用胶粘剂等类型。

风挡玻璃粘接密封胶:采用“直接粘接法”替代橡胶材料进行轿车和高档客车风挡玻璃的装配,是现今国内汽车厂家已普遍采用的一种先进技术。该胶粘剂以聚氨酯为主剂同清洁剂、漆面/玻璃底剂一起使用,剪切强度较高,弹性好,密封性优异,将玻璃和车身紧密结合为一整体,增强车身刚性,提高汽车安全性。

丁基阻尼胶片:用于汽车底板、车门内板、侧围的铺放,其作用主要是起隔热、隔音和减振降噪的作用,在汽车生产中也是用量最大的成形胶接密封材料之一。

结构胶粘剂:用于受力部件上的胶粘剂,一般要求胶结接头所能承受的应力要和被粘物本身的强度相当,可部分代替焊接、铆接、螺栓连接等传统连接形式。结构粘合剂多利用环氧树脂、橡胶、丙烯酸酯和聚氨酯等配置,由于环氧树脂优异的机械性能和耐老化湿热性能,目前多选用增韧环氧树脂来开发车用的结构粘合剂。

结构胶粘剂的使用可以增加车身刚度、提升NVH性能,目前在欧美市场较受青睐,国内主要应用于紧凑型车型和部分豪华车上。如采用碳纤维的宝马i系列电动车,车身的粘合就是通过长达160米的结构粘合剂来完成的。

图 结构胶的应用

发动机、变速箱等总成用胶粘剂

汽车发动机、变速箱装配用胶粘剂主要应用于平面连接,孔盖管接头的密封和螺栓的锁固,可以防止油、水、气的泄漏和螺栓的松动,直接关系到汽车的正常运行。这类胶粘剂的主要品种有:厌氧胶、硅酮密封胶、浸渗用胶粘剂等。

厌氧密封胶:涂布工艺简单,固化速度快,锁固密封性能好。近年来,可预涂高强度微胶囊型厌氧胶收到欢迎,其特别适合汽车上大量螺纹连接件机械涂布的快节奏要求。

硅酮密封胶:它用于平面密封,胶层弹性好、耐油、耐热、耐老化,涂胶工艺简单,可剥性强,拆卸方便,可以取代垫片单独使用,密封效果好。

责任编辑: 鲁达

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