隨著汽車復(fù)合材料的應(yīng)用日益廣泛，汽車復(fù)合材料部件之間的組合裝配以及復(fù)合材料部件與鄰近金屬零部件的連接固定的問題日益突出，汽車行業(yè)傳統(tǒng)金屬零部件之間的連接方式已不能適應(yīng)客觀需求了，在此情況下，我們有必要對汽車復(fù)合材料的連接與固定的連接方式進(jìn)行新的學(xué)習(xí)和認(rèn)識，并進(jìn)行合理的選擇。根據(jù)國外成熟的經(jīng)驗，汽車復(fù)合材料連接固定的方式主要有三種方式：（1）機(jī)械緊固；（2）粘結(jié)劑粘接；（3）焊接/熔接。

機(jī)械緊固這種連接固定方法使用的是鉚釘和螺栓，是最普及也是最容易理解的一種連接方式。對汽車行業(yè)來說，機(jī)械緊固連接方式有許多不足之處，如：重量增加、應(yīng)力集中、部件之間的交迭、高公差的要求、電蝕性等。但是，從另一方面說，機(jī)械連接不需要對表面進(jìn)行處理或后續(xù)的拋光，這樣重復(fù)拆卸就很方便（如：檢查、維修和回收）。相對而言，對環(huán)境的影響也不是很敏感，如溫度的影響等。

粘結(jié)劑粘接連接固定方法相對于機(jī)械緊固連接固定方法具有以下優(yōu)點：減輕結(jié)構(gòu)重量，外觀平整光滑，改善疲勞強(qiáng)度，適應(yīng)性強(qiáng)，最適合薄壁部件的連接，粘接工藝簡單，可縮短生產(chǎn)周期。,但粘結(jié)劑粘接連接固定方法也存在一些缺點，如另部件的工作溫度范圍不高；粘接質(zhì)量易受不同因素影響，產(chǎn)品性能的分散性較大；沒有可靠的檢驗方法；粘接面的表面處理和粘接工藝過程要求較嚴(yán)；需要專用的加熱加壓處理粘接工裝等。因此，在一些重要的部件和連接位置，往往會采用粘接與某一種機(jī)械緊固連接的混合連接固定方法，既充分利用了粘接的優(yōu)點，又確保了連接部位的足夠強(qiáng)度和可靠性。

焊接/熔接連接固定方法主要應(yīng)用于熱塑性汽車復(fù)合材料部件，焊接/熔接連接固定方法的主要優(yōu)點是：良好的機(jī)械性能、連接處的耐用性、加工時間短，易于在線檢測以及部件表面處理要求低等。可以用于熱塑性汽車復(fù)合材料的焊接/熔接連接固定方法主要有三種：（1）超聲波焊接/熔接、（2）電感應(yīng)焊接/熔接（3）電阻焊接/熔接。對汽車復(fù)合材料進(jìn)行焊接/熔接有以下不足之處：不易拆卸、需要添加導(dǎo)電性的填料（針對電感應(yīng)焊接/熔接）、需要使用金屬網(wǎng)（針對電阻焊接/熔接）、可允許的碳纖維含量很低（所有三種焊接/熔接工藝）等。

根據(jù)上述簡單介紹，我們知道汽車復(fù)合材料連接固定的方式主要有三種，每一種都有各自的優(yōu)缺點，適應(yīng)不同的應(yīng)用場合。但相對而言，最有發(fā)展?jié)摿Φ钠噺?fù)合材料連接工藝是采用粘結(jié)劑連接固定方法，隨著粘結(jié)劑向著功能性不斷提高、具有雙重效力（既可以粘結(jié)熱固性復(fù)合材料又可以粘結(jié)熱塑性復(fù)合材料）以及綠色環(huán)保的方向發(fā)展，汽車復(fù)合材料粘結(jié)劑連接固定方法正日益為汽車工業(yè)所重視、接受并盛行起來。限于篇幅，本節(jié)汽車復(fù)合材料的連接和固定，主要討論粘結(jié)劑粘接連接固定方法。

汽車復(fù)合材料粘結(jié)劑粘接連接固定方法的優(yōu)點

近年來，由于高性能結(jié)構(gòu)粘結(jié)劑的出現(xiàn)，使得采用粘結(jié)劑粘接的連接方式不斷得到人們的認(rèn)可。作為一種最有發(fā)展?jié)摿Φ倪B接固定工藝，它有許多突出的優(yōu)點：

1、 可以根據(jù)具體的設(shè)計要求(如：防撞擊性能)來決定粘結(jié)劑的機(jī)械性能；

2、 粘結(jié)劑的超抗疲勞和耐腐蝕的優(yōu)點可以延長產(chǎn)品的使用壽命；

3、 粘結(jié)劑具有很好的密封性；

4、 兩種材料或結(jié)構(gòu)粘接在一起可以實現(xiàn)比較光滑的表面，具有造型設(shè)計上的優(yōu)勢；

5、 通過整個的粘接區(qū)域來分散部件所受的負(fù)荷，從而避免了局部最大壓力的集中；

6、 粘結(jié)劑填充空隙的特點可允許部件有一定的公差；

7、 可對粘結(jié)劑的硬度進(jìn)行調(diào)整，優(yōu)化整個產(chǎn)品的硬度

汽車復(fù)合材料常用結(jié)構(gòu)粘結(jié)劑的種類

一般來說，汽車復(fù)合材料結(jié)構(gòu)粘結(jié)劑通常使用環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂和丙烯酸酯樹脂為基礎(chǔ)的三大類粘結(jié)劑，該三大類粘結(jié)劑在使用中也各具特點，應(yīng)該準(zhǔn)對不同的材料和要求進(jìn)行不同的選擇：

環(huán)氧基粘結(jié)劑：對復(fù)合材料、熱固性塑料和金屬粘接性極好；強(qiáng)度、撓度和彈性都很高；固化過程收縮性最小。分為單、雙組份兩種。單組份環(huán)氧粘接劑要求熱固化，應(yīng)用條件要求很嚴(yán)。

聚氨酯基粘結(jié)劑：對絕大部分復(fù)合材料和塑料的粘接性極好；對金屬的粘接性較好；機(jī)械性能從剛性到撓性范圍大；持久性好；但加工過程中對潮濕敏感；固化速度的范圍較廣。丙烯酸基粘結(jié)劑：對復(fù)合材料和熱固性塑料的粘接性極好；對金屬的粘接性好；允許被粘件進(jìn)行較差的預(yù)處理；能達(dá)到高強(qiáng)度與高韌性的最佳結(jié)合；耐化學(xué)性好，有效使用期長；固化速度快；但有惡臭；固化過程中收縮性較高。

文章來源：石墨邦

原標(biāo)題：《【復(fù)材資訊】汽車復(fù)合材料的連接和固定》