胶粘剂在汽车制造业中的应用
随着汽车制造技术的发展及对其性能要求的不断提高，胶粘剂已成为汽车生产所必需的一类重要辅助材料，应用越来越广泛。粘接技术在汽车制造工业中不仅有增强汽车结构、紧固防锈、隔热减振和内外装饰的作用，还可代替某些部件的焊接、铆接等传统工艺，实现相同或不同材料之间的连接，简化生产工序，优化产品结构。在汽车向轻量化、高速节能、延长寿命和提高性能方向发展的道路上，胶粘剂密封胶的作用越来越重要。
汽车制造大体上可能分为车身的制造、发动机及底盘的制造、总装配等，如下图所示。汽车车身的制造过程中焊装工序、涂装工序、总装工序、装配工序都需用到胶粘剂密封胶，同时汽车前期研发用材料、特殊工艺也需用胶。
汽车是批量、流水线生产，此外，汽车作为交通运输工具在各种路况、气候下行驶，因此，汽车用胶粘剂、密封胶必须充分满足和适应汽车制造的生产工艺，大批量、流水线生产及应用性能要求。具体要求见下表。
1、胶粘剂在汽车上的主要应用部位
如图所示：
1.车灯胶；
2.发动机罩减震胶；
3.发动机变速器密封、锁紧；
4.车窗粘接、密封；
5.顶棚粘接；
6.隔热材料粘接；
7.顶盖流水槽密封；
8.行李箱内衬粘接；
9.内饰粘接；
10.防震粘接剂；
11.车外装饰条粘接；
12.车底防石击涂料；
13.点焊密封胶；
14.刹车蹄片粘接
2、应用在汽车车身上的胶粘剂密封胶
应用车身上的胶粘剂、密封胶主要有折边胶、点焊密封胶、减震胶、焊缝密封胶、抗石击涂料、指压胶、内饰胶、风挡玻璃胶、丁基密封胶、厌氧胶、硅酮密封胶等。
2.1 车身焊装工序用胶
车身焊装是车身制造的重要工序，在车身钣金搭接处涂敷密封胶能够提高车身的密封性、防锈蚀性，减轻振动。胶粘剂在车身装配中的应用即以粘接替代点焊或部分替代点焊。在焊装线使用的粘接剂、密封胶，除需具备汽车用胶的一般性能外，还需对涂装工艺不产生不良影响，能承受涂装前处理工艺的冲洗，不污染电泳液及涂层质量。目前焊装工序的胶粘剂密封胶有三类：
（1）折边胶
通常将内、外盖板折边后点焊连接汽车的车门、发动机罩盖和行李箱盖板等部件，这种工艺使车身表面增添了许多因焊接而形成的凹坑，严重影响了车身的外观。为此，国外从70年代开始用粘接取代点焊来生产汽车车门、发动机罩和行李箱盖的折边结构，所用的粘接剂称为折边胶。
以粘接代替焊接制造汽车折边部件应用前景十分广泛，除了车门、发动机罩、行李箱盖以外，也可用于其它侧围折边部位。
（2）点焊密封胶
汽车车身由若干块钢板焊接而成，不可避免的会存在焊缝，焊缝处密封性的好坏会直接影响到车身的质量和耐锈蚀能力，是整车一项十分重要的性能技术指标。汽车制造时，如果各钣金件连接处的缝隙没有密封好，汽车在行驶中必会出现漏水、透风和漏尘现象，严重的可使焊缝处钢板锈蚀，使钢板过早穿孔，加速车辆的报废。汽车制造业现在通用的焊缝密封方法是涂布点焊密封胶。可分为膨胀型和非膨胀型两大类，使用工艺如下：冲压件在焊装前，将密封胶涂敷在冲压件结合处的单板上，再将两板合拢点焊，在电泳漆、中涂面漆等烘烤工序中一块固化。
汽车生产用的点焊密封胶要求具有好的施工工艺性、触变性，密封性能要好，在后序涂装工艺处理时，不易被冲洗掉，不污染电泳液，不含有机硅类物质（微量的硅树脂都可能会影响电泳漆和面漆的质量），不影响点焊的强度，焊接时不分解有毒气体或引起金属锈蚀的物质，加热过程中不流淌，固化后弹性要好，附着力要强，需耐介质、耐老化。
（3）膨胀型防震粘接剂
汽车车身制造过程中，使用焊接装配车身覆盖件的外板与加强梁间、车身驾驶室顶盖加强梁、发动机罩盖加强梁以及行李箱盖加强梁等与外板的结合，因盖板与加强梁间存在一定的缝隙，行车中可能因振动而生产噪音，盖板上的焊点也严重影响外观的平整性，为此，在焊装前，将膨胀型防振粘接剂涂布在冲压薄板与加强梁结构中，经油漆烘干工艺时加热固化，胶层粘接强度高，受热膨胀后将加强梁与盖板紧密结合成一体，减少或完全取消结合焊点，提高车身外表的美观性、减弱行车中的振动和噪声
膨胀型防振粘接剂一般为液态膏状物，也有胶带状的，在车身焊装过程中，将胶(或胶带)涂在加强梁上，然后组合焊接。膨胀型防振粘接剂不需单独加热固化，通常在电泳涂装烘干炉中膨胀、固化，其工艺条件和要求与点焊密封胶相同。
随着胶粘剂密封胶技术发展，在焊装工序出现了新型的粘接密封材料：
（1）折边胶带(高强度结构胶带)
折边胶带随国外新车型进入我国的，主要用于粘接汽车中控门锁加强件等部位，该部位间隙较大，而糊状折边胶不好应用。折边胶带的剪切强度、剥离强度等主要参数与折边胶相同，可应用于间隙较大而需结构粘接的汽车其他部位。
（2）膨胀型点焊密封胶带
传统点焊胶绝大多数是膏状物，在施工工艺上有不足之处，需专用机械涂胶机或手动涂胶枪，施胶量不易控制，施工胶过多会在点焊或冲压时溢出，污染工位，影响生产效率，施胶过少时易产生缝隙，使密封失败。膨胀型点焊密封胶带性能参数完全达到了技术标准，解决糊状点焊胶施工不方便的缺点，大大提高了汽车生产效率。
（3）膨胀型减震胶带
与点焊胶类似，传统膨胀胶也是糊状，用于汽车引擎盖、车身侧板的填充减震时，由于施胶部位间隙较大，在工序过程中容易将胶料挤出、流挂，导致缺胶而起不到减震效果。膨胀型减震胶带是采用合成橡胶材料，呈固态，减震效果远远优于糊状减震材料。
（4）钢板补强胶片
随着汽车向轻量化、高速、节能方向的发展，车身钢板越来越薄，在汽车长期行驶过程中，如旅行车车门拐角经常开启、关闭受到拉力、撞击和振动等反复的应力作用，会使该处金属板产生疲劳，如应力能量无法分散、消耗，集中在某些缺陷处(如工艺孔处、拐角处等)易产生裂纹。粘贴补强胶片通过补强胶片中橡胶分子的松弛作用，在受力作用而产生位移和形变时，使应力均匀分散，消耗掉外界施加的能量，消除或减弱应力能量对钢板的影响，增强其抗疲劳性，避免裂纹的产生或阻止其扩展。
（5）高膨胀填充物
为了降低汽车车身整体重量而不降低汽车整体强度，会将某些加强部位做成空腔结构，如车身前风挡玻璃两侧立柱、门立柱等部位，车辆高速行驶时，车外噪音会进入立柱空腔，产生共振导致车厢内产生噪音，影响汽车的驾乘舒适性。高膨胀填充物用于填充挡玻璃两侧前立柱，起到隔绝噪音的作用，根据形态可分为糊状和成型产品，该产品高膨胀、低密度、耐各种前处理液，在车身涂装过程中能充分固化膨胀，不污染电泳液、面漆。
2.2 车身涂装工序用胶
涂装工艺用胶品种少，但是汽车上用量最多的一类，主要包括焊缝密封胶和抗石击涂料，都以PVC塑溶胶为基材成份，在性能上各有侧重，工艺上都要求能通过高压涂胶设备实施机械化涂布或喷涂。
（1）焊缝密封胶
焊缝密封胶在汽车密封、防漏、防锈方面起至关重要的作用，焊缝密封的好坏直接影响到车身的密封性和防锈蚀能力，焊缝密封的方法之一涂布点焊密封胶，另一方法是涂布焊缝密封胶密封焊缝。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。焊缝密封胶要有突出的触变性，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。
（2）焊缝密封胶带
焊缝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，如果采用密封胶带覆盖焊缝，则施工更简便快捷、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。
（3）防石击涂料
防石击涂料用于涂装工序中喷涂在汽车底板上，能缓冲汽车在高速行驶中诸如沙石等对底板的强力冲击，能提高底板抗腐蚀能力、延长其使用寿命，能降低车内噪音，改善乘客的舒适性，已被汽车厂家广泛应用。
（5）指压密封胶
在涂装工序除了使用粘接密封材料外，还用到指压密封胶。指压密封胶用手指涂抹、压实，主要用于车身焊装后所形成的较大缝隙、工艺孔的密封以及凹凸不平处的修饰等。
指压密封胶要求无毒、无味、不粘手、附着性好，油漆烘干时一起固化，固化时不流淌、不收缩，与密封件结合力好。在客车、越野车、重型卡车等车型中应用较多。
2.3 汽车总装工序用粘接剂密封胶
汽车内饰材料的质量是衡量整车舒适性、安全性和华丽性的重要指标。汽车内饰种类繁多，多为非金属材料，应用场合各异，用胶品种也不同，现就某些重要品种作介绍。
（1）内装饰胶
用于将软质顶棚贴到车身顶盖上，增添内饰美观。目前国内内装饰胶以溶剂型氯丁胶为主，要求初粘力高，满足生产线快的节奏，在汽车库存及使用过程中，不会引起顶棚材料产生变冬现象。
（2）丁基密封胶带
用于车门内板防水膜的粘接密封，主要成份是丁基橡胶和增粘剂，易指压贴合，与钢板漆面和防水膜的粘接力强，能长期保持粘弹性和密封性。
（3）风挡玻璃胶
如果汽车的车窗玻璃密封性不好，在行车、停放过程中会漏水、透风、漏尘土等。目前有橡胶密封条固定、橡胶密封条一密封胶固定密封、直接粘接剂固定密封三种车窗玻璃的固定密封方式。前两种方式主要采用丁基类非固化型密封胶对密封条与车玻璃及窗框的间隙进行密封，见图6；直接粘接密封采用聚氨酯类胶粘剂进行粘接。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。
3.4 装配用胶
汽车发动机、变速箱、底盘装配用胶粘剂，主要应用于各种平面、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，直接影响汽车的正常运行，主要有厌氧胶和硅酮密封胶。
（1）厌氧胶
操作简单、室温固化、固化快、收缩率小、锁固密封性好、拆卸方便，根据使用部位的不同，有不同强度的品种。
（2）硅酮密封胶
胶层弹性好、耐油、耐老化、耐腐蚀、操作简单、可剥离性强、拆卸方便。高分子液态密封胶可配合垫片使用，半干型粘弹性硅酮胶可取代垫片单独使用。
3.5 其他工序用胶
（1）汽车模型用胶
汽车模型胶主要用于新车型推出前的1：1主模型验证、工艺模型和检验夹具的制作，代替以前制作这类模型的松木，解决了木质模型变形大、精度差、耗材多、不易保管、不易修补等问题。
2)其他特殊工艺用胶
汽车制造过程中还要用到其它多种胶粘剂，如刹车蹄片胶以改性酚醛树脂为基材，用于刹车蹄与摩擦片粘接，代替铆接工艺，粘接强度可靠，降低噪音，延长摩擦片使用寿命；滤芯器生产用的滤芯胶是增强树指补强的PVC塑溶剂，耐油、耐热老化，满足流水线作业要求；微孔堵漏用的浸渗剂，用于修复粉末冶金件和发动机缸体等零件砂眼缺陷；汽车装配过程用的压敏胶带，可以保护车身不受污染、磕碰，帮助装配时零件固持定位；铸造业用的合成树脂粘结剂，主要有酚醛树脂、环氧树脂及少量改性脲醛树脂三种，在发动机缸体、缸盖等零件的铸造工艺上应用广泛。
