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膠粘劑在汽車行業(yè)的應用和發(fā)展
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 德聯(lián)集團    2024-07-10

隨著汽車制造技術的發(fā)展，膠粘劑作為汽車生產(chǎn)所必需的一類重要精細化學品，憑借增強汽車結構、緊固防銹、隔熱減震和內(nèi)外裝飾等作用，還能夠代替某些部件的焊接等傳統(tǒng)工藝，實現(xiàn)相同或不同材料之間的連接，達到簡化汽車生產(chǎn)工序的目標。

（1）膠粘劑的功能

粘接：機械設備構件的粘接，飛機蜂窩結構的粘接，擋風玻璃的粘接，建筑幕墻粘接，智能卡芯片的粘接等。

固定：機械零件的螺紋鎖固，軸承、皮帶輪與油的固持，線路板上元器件固定等。

密封：多應用于建筑行業(yè)和車、船制造業(yè)，門窗密封，發(fā)動機、齒輪箱箱體密封，管路密封，LCD 液晶和太陽能電池密封，電子元器件灌封等。

包裝：集成電路、LED 芯片包封等，涂層覆膜用于機械零件的耐磨、防腐涂層、線路板共形覆膜等。

（2）膠粘劑的分類

膠粘劑又稱粘合劑，是使物體與另一物體緊密連接為一體的非金屬媒介材料。膠粘劑在兩個被粘物面之間只占很薄的一層體積，但使用膠粘劑完成膠接施工之后，所得膠接件在機械性能和物理化學性能方面，能滿足實際需要的各項要求。汽車膠粘劑主要包括環(huán)氧樹脂、聚氨脂和有機硅膠粘劑，具體內(nèi)容如下：

環(huán)氧樹脂膠粘劑：

① 環(huán)氧樹脂具有力學性能高，化學結構致密及內(nèi)聚力強的特點，因此環(huán)氧樹脂膠粘劑具有優(yōu)異的粘結性能；

② 環(huán)氧樹脂的體積收縮率和線性膨脹系數(shù)小，因此這種膠粘劑內(nèi)應力小，其工藝性極強；

③ 環(huán)氧樹脂固化時基本不產(chǎn)生低分子量揮發(fā)物，所以其電性能好；

④ 環(huán)氧樹脂不含鹽，堿等雜質(zhì)，所以變質(zhì)的可能性極低，因此具有極強的穩(wěn)定性；

⑤ 環(huán)氧樹脂的耐熱性一般，并且對極性小的材料(如 PP、PP、氟塑料等)粘接力小，必須先進行表面活化處理。

聚氨脂膠粘劑：

① 聚氨酯的硬度范圍寬、機械性能高并且具有耐磨，抗沖擊性高的特性，賦予了聚氨脂膠粘劑同樣的性能；

② 聚氨脂膠粘劑在低溫條件下具有極好的柔韌性和彈性；

③ 聚氨脂膠粘劑具有很好的耐候性和耐油性，耐老化性；

④ 但是因為聚氨酯的化學結構特殊、所以在進行膠粘過程中在高溫、高濕環(huán)境中不能使用聚氨酯這樣膠粘劑。

有機硅膠：

① 硅膠具有很好的電性能，并且適用溫度范圍寬、柔韌性好和應力低；

② 硅膠在固化時不放熱，而且低毒性和固化后收縮性??；

③ 硅膠的化學性質(zhì)穩(wěn)定，具有耐腐蝕的特性。

（3）膠粘劑在汽車行業(yè)的應用

車用膠粘劑因其獨有的輕量化、耐用性、防水性、高兼容性等特性，現(xiàn)已廣泛應用于汽車裝配工藝流程，一方面用于汽車非結構部件（如車門、底板、天窗、銘牌、標識等）的粘接，另一方面也會用來對風擋玻璃、汽車全身焊縫、鈑金件、管件接頭進行密封處理。未來車用膠粘劑將向節(jié)能環(huán)保、成本低、工藝適應性強的方向繼續(xù)發(fā)展，對其使用性能和工藝性能的要求也將逐步提高。

隨著汽車消費需求的加快恢復和新能源汽車賽道的強勢增長，預計車用膠粘劑的需求將進一步提升。車用膠粘劑目前主要應用于車身制造和動力電池制造兩大領域。車身制造為傳統(tǒng)應用領域，包括涂裝系統(tǒng)、焊裝系統(tǒng)和總裝系統(tǒng)的工藝流程應用，主要實現(xiàn)粘接結合、密封防腐、減振降噪、結構增強等功能。

動力電池制造為新興應用領域，膠粘劑主要包括結構膠、導熱膠、密封膠等，主要實現(xiàn)電芯與電芯、殼體粘接，電芯底部絕緣膜與電池底部導熱，電池模組導熱減震，PACK 殼體密封等多種功能，起到固定、導熱、防震、防水、阻燃等作用，滿足汽車在不同氣候條件下使用，提高動力電池的安全性、輕量化、穩(wěn)定性、系統(tǒng)高成組率。

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