胶粘剂密封胶在汽车工业中的应用

胶粘剂/密封胶在汽车制造工业中的应用

聂清武

(龙苑化工机电技术公司北京市 100094)

摘要本文介绍了胶粘剂/密封胶在汽车工业中的应用情况，讲述了不同胶粘剂/密封胶的应用部位和应用原理

关键词汽车胶粘剂密封胶

1.前言

随着汽车制造技术的发展及其不断提高的性能要求，胶粘剂密封胶作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上的应用，不仅可以起到增强汽车结构、紧固防锈、隔热减振和内外装饰的作用，还能够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，胶粘剂密封胶发挥着越来越重要的作用。

汽车制造大体上可能分为以下几个步骤，即车身的制造，发动机及底盘的制造，总装配等，图1为汽车制造过程示意图。本文将对汽车车身的制造过程中焊装工序、涂装工序、总装工序、装配工序胶粘剂密封胶的应用情况进行详细介绍，同时对汽车前期研发用材料、特殊工艺用胶情况做一些简要介绍。

2.汽车车身制造工序

车身是汽车总体的主要组成部分之一。通常，载重汽车的车身是驾驶室(包括车前板制件即车头部分)，货箱及车架。大客车和轿车车身有些有车架，有些没有车架，车底板就起车架的作用。

车身的制造按照其结构特点，大致要经历以下几道工序：

1、车身的冲压

该工序主要通过压力机上的模具，对金属板材在其压力下冲压成一定形状的车身零部件。

2、车身的装配与焊接

目前车身通常采用的装焊方式为接触点焊，分双边点焊和单边点焊，接触点焊是在电极压力的作用下，将焊接件紧密接触，利用电流流经焊件时所产生的电阻热加热焊接件，使焊接点熔合在一起。

3、车身的涂装

经由焊装组装完成后的车身壳体要进行涂装，涂装的作用主要是起防锈、防腐，延长车身寿命和装饰目的。汽车车身涂装通常要经过图2的工序：

3. 汽车粘接/密封胶的应用

3.1 汽车用胶粘剂密封胶选用原则

汽车生产是批量性、流水式生产，在生产过程中有其特殊性，此外，作为交通运输工具的汽车在各种道路、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厂中的生产工艺，大批量、流水线生产及应用性能要求。具体要求见表1。

表1 汽车用粘接剂密封胶要求

3.2 胶粘剂密封胶在汽车上的主要应用部位

图3 标明了胶粘剂、密封胶在汽车上主要应用部位。

图3 粘接剂、密封胶在汽车上使用部位示意图

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：1l.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

3.3 胶粘剂密封胶在汽车车身上的应用情况

车身上应用的胶粘剂、密封胶主要有折边胶粘接剂、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，下面分别介绍各种类型粘接剂、密封胶在汽车车身上的应用部位及使用要求。

3.3.1 车身焊装工序用粘接剂密封胶

车身焊装是车身制造的重要工序，为了提高车身的密封、防锈蚀性，减轻振动，需要在车身钣金搭接处涂敷密封胶。近来，以粘接代替点焊或部分代替点焊组装车身技术的发展，使胶粘剂在车身装配中又有了新的应用。在焊装线使用的粘接剂、密封胶，除了要具备汽车用胶的一般性能外，最重要的是对涂装工艺不会产生不良影响，能承受涂装前处理工艺的冲洗，不污染电泳液及涂层质量。目前焊装工序主要应用的胶粘剂密封胶有三类：

1)折边胶

汽车的车门、发动机罩盖和行李箱盖板等部件通常是将内、外盖板折边后点焊连接的。但是这种工艺使车身表面增添了许多由焊接而造成的凹坑，严重影响了车身的外观质量。为了解决这个问题，国外从70年代开始采用粘接取代点焊的方法来生产汽车车门、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。图4为折边工艺过程示意图。

以粘接代替焊接制造汽车折边部件有着十分广泛的应用前景，是汽车制造工艺的发展方向，除了车门、发动机罩、行李箱盖以外，也可用于侧围等其它部位。

2)点焊密封胶

汽车车身由若干块钢板焊接而成，焊缝存在是不可避免的，焊缝处密封性的好坏直接关系到车身的质量和耐锈蚀能力，是整车技术性能中一项十分重要的指标。在汽车制造中，如果各钣金件连接处的缝隙没有采取有效措施进行密封，汽车在行驶中必然出现漏水、透风和漏尘现象，严重的可能引起焊缝处钢板的锈蚀，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。其从使用性能上可以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，将胶涂敷在冲压件结合处的单板上，然后将两板合拢点焊，随电泳漆、中涂面漆等烘烤工序一块固化。

汽车生产中使用的点焊密封胶要求具有好的施工工艺性、触变性，能够保证密封性能，在经过后序涂装工艺前处理时，不被冲洗掉，同时小能污染电冰液，点焊胶中不能含有硅类物质，微量的硅树脂都可能对电泳漆和面漆质量造成危害。又不能影响点焊的强度，焊接时点焊胶不分解出有毒气体或能引起金属锈蚀的物质，加热过程中不流淌，胶膜固化后足够的弹性和附着力，耐介质，耐老化。

3)膨胀型防震粘接剂

在汽车车身制造过程中，车身覆盖件的外板与加强梁间的结合通常使用焊接方法装配，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外板的组合，都采取焊接方法，由于在盖板与加强梁间存在着一定的缝隙，行车中可能因振动而生产噪音，而且盖板上的焊点也严

重地破坏了外观的平整性，为了克服以上缺点，可以在焊装前，将膨胀型防振粘接剂涂布在冲压薄板与加强梁结构中，经油漆烘干设备加热固化，胶层具有较高的粘接强度，受热膨胀后将加强梁与盖板紧密结合成为一体，减少或完全取消结合焊点，因而可以提高车身外表的美观性，减弱行车中的振动和噪声，膨胀型防振粘接剂的使用部件如图5。

图5膨胀型防震粘接剂的应用部位

膨胀型防振粘接剂通常为液态膏状物，也有的制成胶带状，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。与点焊密封胶相似，膨胀型防振粘接剂不必单独设立加热固化调和，通常在电泳涂装烘干炉中膨胀、固化，所以其使用工艺条件和要求与点焊密封胶相同。

上面介绍了目前装焊工序常用的几种胶粘剂密封胶材料，随着汽车制造工艺的进步及胶粘剂密封胶技术进展，目前在焊装工序出现了几种新型的粘接密封材料：

1)折边胶带(高强度结构胶带)

折边胶带是随着国外新车型进入我国的。其主要用于汽车中控门锁加强件等部位的粘接，该部位由于间隙较大，因而糊状折边胶因施工问题难以应用。折边胶带的剪切强度、剥离强度等主要参数均与折边胶相同，可推广应用于汽车其他间隙较大而需结构粘接的部位。

2)膨胀型点焊密封胶带

上面介绍的点焊胶绝大多数都是膏状物，这种膏状密封胶在性能上能满足技术要求，但在施工工艺上却有不足之处，如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