雖然有些司機(jī)很懷疑，但事實(shí)就是這樣，越來(lái)越多的汽車(chē)都是用膠粘劑黏結(jié)起來(lái)的。不僅如此，飛機(jī)、手機(jī)以及許許多多其他物品都用到了膠粘劑。
數(shù)十年來(lái)，膠粘劑取代傳統(tǒng)汽車(chē)上的焊接點(diǎn)、鉚釘、螺絲、螺栓的進(jìn)程十分平緩，因此很少有人注意到這一方面。而現(xiàn)在，由于廠商紛紛追求汽車(chē)輕量化，以滿足燃油經(jīng)濟(jì)性要求，車(chē)用膠粘劑的發(fā)展開(kāi)始加速。
這對(duì)漢高(Henkel)、HB.fuller、陶氏化學(xué)(Dow Chemical)、3M等膠粘劑制造商來(lái)說(shuō)無(wú)疑是個(gè)好消息，盡管它們還面臨著一些技術(shù)上的障礙，比如說(shuō)，如何提高粘合劑的抗高溫性。同時(shí)，它們還得說(shuō)服那些偏愛(ài)傳統(tǒng)金屬扣件的設(shè)計(jì)工程師接受膠粘劑。
HIS高級(jí)顧問(wèn)Eric Linak估計(jì)，今年用于汽車(chē)、飛機(jī)及其他交通工具的結(jié)構(gòu)型膠粘劑全球市場(chǎng)已達(dá)20億美元，而十年前為15億美元。他表示，幾年前市場(chǎng)的增速只有2%到3%，而現(xiàn)在正以每年4%到5%的速度增長(zhǎng)。
“用膠粘劑來(lái)粘接車(chē)身，是一種新的焊接技術(shù)?！碧帐宪?chē)間主管Steve Henderson說(shuō)。他曾經(jīng)在通用汽車(chē)公司做焊接工。
基本的冶金學(xué)幫了他們大忙，因?yàn)殇X不容易焊在鋼鐵上，但若用膠粘劑就能粘牢了，所以采用化學(xué)方法。碳化纖維和其他復(fù)合材料本身就比螺釘更易被粘固。
2015款福特F150車(chē)身使用了鋁制材料，膠粘劑用量也是美國(guó)暢銷汽車(chē)先驗(yàn)?zāi)Ｐ偷娜?。寶馬的新項(xiàng)目電動(dòng)和混合動(dòng)力汽車(chē)的車(chē)廂就是用膠粘劑結(jié)合碳化纖維制成的，取代了傳統(tǒng)的金屬扣件。通用汽車(chē)的Corvette(克爾維特)跑車(chē)也采用膠粘劑將碳化纖維的車(chē)頂板粘在鎂框架的車(chē)身上。
辛辛那提咨詢公司ChemQuest Group首席執(zhí)行官Daniel Murad表示，十年前，汽車(chē)每車(chē)用膠18磅，而現(xiàn)在已達(dá)到27磅左右。
“并不是要整臺(tái)車(chē)每一處都要用膠粘劑?！备Ｌ匾詾檠芯繂TJohn Hill說(shuō)。但是他希望汽車(chē)的用膠量能上升。為了使鋁材料與汽車(chē)更加協(xié)調(diào)，福特以使用費(fèi)作為交換，說(shuō)服了Alcoa和其他鋁合金供應(yīng)商分享它的預(yù)處理技術(shù)。
而在航空方面，波音787則闡明了膠粘劑日益增長(zhǎng)的重要性。夢(mèng)幻客機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)的一半左右都用更輕、更堅(jiān)固的碳纖維合成材料代替鋁合金，機(jī)身由環(huán)氧基樹(shù)脂浸漬的包裝材料做成，并經(jīng)烘干固化。波音表示，飛機(jī)框架的五個(gè)部分，每個(gè)部分都比傳統(tǒng)飛機(jī)少用4萬(wàn)到5萬(wàn)個(gè)金屬扣件。在堪薩斯州威奇托制造夢(mèng)幻客機(jī)前段機(jī)身的工廠里，由于幾乎沒(méi)有金屬的碰撞，整個(gè)工廠就如同圖書(shū)館一樣安靜。
汽車(chē)和飛機(jī)使用膠粘劑的歷史要追溯到半個(gè)多世紀(jì)前。自從20世紀(jì)60年代開(kāi)始，汽車(chē)工業(yè)上就用膠粘劑固定擋風(fēng)玻璃。在20世紀(jì)80年代后期，通用引進(jìn)了將塑料車(chē)體外板粘在鋼骨架上的小型貨車(chē)。
現(xiàn)在的凱迪拉克CTS和ATS轎車(chē)用膠量是通用汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)的五倍多。其中一個(gè)原因就是讓車(chē)身更堅(jiān)硬，消除不穩(wěn)定的問(wèn)題?！拔艺J(rèn)為，結(jié)構(gòu)型膠粘劑將會(huì)延伸至更多的車(chē)輛中去?！蓖ㄓ酶呒?jí)汽車(chē)研發(fā)主管David Malik說(shuō)。
隨著汽車(chē)輕量化的要求，車(chē)身所用鋼板的厚度越來(lái)越薄，但是有些部位要求有更高的強(qiáng)度。而膠粘劑則可作為增強(qiáng)材料起到局部補(bǔ)強(qiáng)作用。比如，把增強(qiáng)材料粘貼在人們加油時(shí)身體依靠的鋼板上，可以讓汽車(chē)不那么脆弱。膠粘劑的使用減少了鉚釘和焊接點(diǎn)的數(shù)量，不僅降低鋼板的振動(dòng)，消除噪音，也使車(chē)看上去更加美觀。
在Wayne的一家福特工廠里，黃色的FANUC機(jī)器人旋轉(zhuǎn)著林肯MKC運(yùn)動(dòng)型多用途車(chē)的后艙蓋板，自動(dòng)涂膠機(jī)在其表面噴涂牙膏狀的環(huán)氧基樹(shù)脂，四臺(tái)同步化的機(jī)器人將艙口的內(nèi)部外部夾緊。
其他機(jī)器人在鉚釘上噴涂膠粘劑，舉著兩塊零件直到車(chē)身可以被烘干來(lái)固化環(huán)氧基樹(shù)脂。它是如此堅(jiān)硬，半英寸的金屬重疊區(qū)膠合在一起，便可以在車(chē)身破碎前承受每平方英寸6500磅的壓力。
但是，膠粘劑能像傳統(tǒng)的焊縫、鉚釘、螺釘那樣安全嗎?公路安全的保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)發(fā)言人表示，他們還沒(méi)有考慮到這個(gè)問(wèn)題。國(guó)家公路交通安全管理局表示，汽車(chē)必須要符合聯(lián)邦安全標(biāo)準(zhǔn)，不管制造商使用哪種制造技術(shù)。
Chemquest的Murad表示，一些膠粘劑含有有機(jī)溶劑或其他有害物質(zhì)。“所有這些成分在每使用量里含量是很微小的，但中等熟練程度的工人需要經(jīng)受使用和處理 膠粘劑的培訓(xùn)。”他說(shuō)。
由于膠粘劑不能很好地抗高溫，所以只能用螺釘和其他扣件來(lái)組裝發(fā)動(dòng)機(jī)部件。膠粘劑制造商正在試圖找到讓自己產(chǎn)品有抗高溫性能的方法。“我們的腳步離發(fā)動(dòng)機(jī)越來(lái)越近了?！碧帐涎芯扛笨偛肍lorian Schattenmann說(shuō)。
另一大難題就是汽車(chē)部件可能會(huì)帶油或者變臟，這會(huì)大大影響膠粘劑的效果。而且，有時(shí)候?qū)ζ?chē)做一些調(diào)整或修理時(shí)，廠商會(huì)希望汽車(chē)易被拆開(kāi);而強(qiáng)力的膠粘劑會(huì)使拆卸變得復(fù)雜困難。
Murad認(rèn)為，膠劑制造商想要擴(kuò)大，最大的障礙就是心理戰(zhàn)。許多工程師都沒(méi)有受過(guò)膠粘劑方面的訓(xùn)練，所以他們更傾向于原先的螺母螺栓。畢竟，檢查螺絲釘是否擰緊了很簡(jiǎn)單，但要看出粘膠是否噴涂正確卻難。
看來(lái)，要讓工程師們不再猶豫和排斥，優(yōu)化膠粘劑的使用體驗(yàn)是很有必要的。
