主要介紹了汽車用膠黏劑的品種、用膠部位及其發(fā)展現(xiàn)狀，重點介紹了單組分濕氣固化聚氨酯風(fēng)擋玻璃膠; 此外，對汽車用膠黏劑的環(huán)保性提出了相應(yīng)的要求。
關(guān)鍵詞: 汽車用膠黏劑; 聚氨酯風(fēng)擋玻璃膠; 環(huán)保性
隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，汽車與膠黏劑的聯(lián)系越來越密切。首先，解決了汽車的“三漏”( 漏風(fēng)、漏雨、漏塵)問題，提高了整車的舒適性; 其次，不僅起到隔熱減振、增強汽車結(jié)構(gòu)和內(nèi)外裝飾的作用，而且簡化了汽車制造工藝，在汽車節(jié)能降耗、輕量化和延長使用壽命方面發(fā)揮越來越重要的作用。因此膠黏劑在汽車上的用量越來越大，據(jù)估算: 轎車每車用膠量20 kg、中型車16 kg、重型車22 kg。
1 車用膠黏劑的應(yīng)用概況
從膠黏劑的分子結(jié)構(gòu)出發(fā)，可將車用膠黏劑大致分為環(huán)氧類膠黏劑、丁基類膠黏劑、聚氨酯類膠黏劑和硅酮類膠黏劑等4大類別，主要介紹如下幾種車用膠黏劑。
1.1 環(huán)氧類膠黏劑
折邊膠在經(jīng)歷了聚丙烯酸酯、環(huán)氧樹脂和聚氯乙烯等類膠粘劑并存局面之后，目前單組份高溫固化環(huán)氧膠是國內(nèi)應(yīng)用最為普遍的。其主要用在車門、發(fā)動機罩蓋、行李箱蓋等卷邊結(jié)構(gòu)處，其粘接強度高，可完全取代點焊結(jié)構(gòu)膠，這一膠種單車用量約為200g。此外，低溫感應(yīng)固化環(huán)氧類折邊膠是國外技術(shù)的新發(fā)展，它克服了傳統(tǒng)意義上的固化溫度要求高、貯存期短的問題。
1.2 丁基類膠黏劑
丁基橡膠防水密封粘結(jié)帶是由丁基橡膠與聚異丁烯等主要原料共混而成，按照特殊的生產(chǎn)配方，經(jīng)過特殊的工藝流程生產(chǎn)出來的環(huán)保型無溶劑密封粘結(jié)材料。主要用于車門內(nèi)板等需要密封防水的部位，防止雨水滲入部件內(nèi)部。
丁基密封膠帶主要有以下優(yōu)點:
( 1) 優(yōu)異的機械性能: 粘結(jié)強度、抗拉強度高，彈性、延伸性能好，對于界面形變和開裂適應(yīng)性強。
( 2) 穩(wěn)定的化學(xué)性能: 具有優(yōu)良的耐化學(xué)性，耐候性和耐腐蝕性。
( 3) 可靠的應(yīng)用性能: 其粘結(jié)性、防水性、密封性、耐低溫性和追隨性好，尺寸的穩(wěn)定性好。
( 4) 施工操作工藝簡單。
1.3 硅酮類膠黏劑
由于汽車在長期的行駛過程中，發(fā)動機缸體板塊經(jīng)常會受到溫度的變化和內(nèi)部氣體壓力的作用，主體結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生變形和松動，導(dǎo)致接縫處的漏油問題顯得特別突出，傳統(tǒng)方法是用橡膠、石棉、金屬等墊片，但因老化或腐蝕很快就會泄漏。而以中性硅酮膠來代替固體墊片，固化后可實現(xiàn)緊密接觸，具有膠層彈性好、耐熱、耐油、耐老化，涂膠工藝簡單，可剝性強，拆卸方便，密封效果好等優(yōu)點。主要用于各種汽車發(fā)動機、缸蓋、油底殼、變速箱等裝配密封使用，完全可以取代墊圈，達到防止油、氣、水的泄漏的效果。
1.4 聚氨酯膠黏劑
聚氨酯膠類黏劑在汽車上的用量在車用膠黏劑中占據(jù)較大的比例，其主要包括單組分濕氣固化聚氨酯風(fēng)擋玻璃膠、雙組分聚氨酯膠黏劑、水性聚氨酯膠黏劑等。
聚氨酯膠黏劑具有如下特點:
( 1) 溫度適應(yīng)范圍廣，在－40～100℃之間均表現(xiàn)出良好的粘接性能。
( 2) 具有良好的韌性、耐油、耐磨、耐溶劑以及抗菌等性能。
( 3) 因為其中含有極性很強、化學(xué)活潑性很高的異氰酸酯和氨基甲酸酯基團，所以它可以與含有活潑氫的材料，如木材、皮革、織物、紙張、陶瓷等多孔材料，以及金屬、玻璃、橡膠、塑料等表面光潔的材料都有著優(yōu)良的化學(xué)粘合力。
1.4.1 單組分濕氣固化聚氨酯風(fēng)擋玻璃膠
單組份濕氣固化聚氨酯風(fēng)擋玻璃膠中含有大量極性基團和活性反應(yīng)基團，能與被粘結(jié)面上或空氣中的微量水分發(fā)生反應(yīng)而固化，因此，此種膠黏劑要求對水分特別敏感，固化速度快，固化后要保持良好的彈性，而且要求有較好的儲存穩(wěn)定性，它是汽車用膠中技術(shù)含量較高的產(chǎn)品，也是目前我國汽車用聚氨酯膠中用量較大的品種。調(diào)整聚氨酯膠黏劑不同原料的配比，可以得到從柔軟到堅硬的一系列不同硬度的膠黏劑，能滿足不同基材粘接和使用條件的要求，因此在國外應(yīng)用發(fā)展很快。
單組分濕氣固化聚氨酯風(fēng)擋玻璃膠主要用于汽車前風(fēng)擋玻璃、側(cè)窗和后窗的密封和粘接，是“直接粘接法”最理想的膠黏劑，目前采用“直接粘接法”安裝汽車玻璃幾乎100%采用這種膠黏劑，使用這種膠，可以把擋風(fēng)玻璃設(shè)計成寬敞明亮的流線型，能將玻璃和車身緊密地結(jié)合為一個整體，增強車身剛性，保證密封效果，提高汽車安全性。
這種膠黏劑往往需要配合活化劑和底涂劑才能達到更好的粘接效果，目前國外部分廠家推出了免底涂劑的產(chǎn)品。盡管我國在單組分濕氣固化聚氨酯風(fēng)擋玻璃膠的研究應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展很快，但國內(nèi)的產(chǎn)品在技術(shù)和質(zhì)量上與國外尚有一定的差距。
1.4.2 雙組分聚氨酯膠黏劑
雙組分聚氨酯膠黏劑由兩個組分組成，主要包括兩類，其中一類是以聚酯或聚醚多元醇為主劑，多異氰酸酯為固化劑;另一類是端異氰酸酯基的預(yù)聚體為主劑，低分子的多元醇或多元胺為固化劑，其他添加劑主要是一些填料、催化劑和偶聯(lián)劑等，這種膠黏劑相對于單組分聚氨酯膠黏劑，具有固化速度快，粘接強度高，對溫濕度不太敏感等優(yōu)點。
1.4.3 水性聚氨酯膠黏劑
水性聚氨酯膠粘劑是以水作為分散介質(zhì)的膠粘劑，分為水溶型、水分散型和水乳型三種。生產(chǎn)方法主要有丙酮法、熔融分散縮聚法、預(yù)聚體混合法、封端NCO合成法、酮亞胺/酮連氮法等。由于水性聚氨酯膠粘劑具有氣味小、不易燃、低VOC含量、施工方便等特點，近年來發(fā)展迅速，前景廣闊，越來越受到人們的重視。
水性聚氨酯膠黏劑由于其環(huán)保性，在部分領(lǐng)域正在取代傳統(tǒng)的溶劑型膠粘劑，主要用于汽車內(nèi)飾件PVC人造革、擋泥板、儀表板、地毯、門板和頂棚上。此外用于汽車防聲和阻尼的水基化聚氨酯密封材料也已被實際應(yīng)用。
2 結(jié)束語
目前，我國汽車膠黏劑的品種較多也比較齊全，基本上滿足了汽車用膠黏劑的需求，用量也在逐年上升，但在一些技術(shù)要求較高的膠黏劑跟國外還有一定的差距。隨著車用膠黏劑行業(yè)的不斷發(fā)展，將會出現(xiàn)多用途、性能更佳的膠黏劑。此外，許多汽車生產(chǎn)廠家已經(jīng)對車用膠黏劑中的揮發(fā)性有機物(VOC)提出了明確規(guī)定，同時隨著人們對生命健康越來越高的要求，研制低VOC含量的車用膠黏劑勢在必行。
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