1、绪言汽车用胶粘剂/密封胶按运用部位分类,可分为汽车车身用胶、汽车内饰用胶、汽车带动机底盘用胶、汽车零部件用胶、汽车创造工艺用胶五大类。按不同车型的单车用胶量盘算,汽车用胶年耗费量约为12万t,个中单组分湿固化聚氨酯风挡玻璃胶,年年耗费在t左右。其它再有汽车顶棚内衬水基聚氨酯胶等尚未统计。近几年,我国聚氨酯胶粘剂年须要量以平衡30%的速率增进。
2、汽车用聚氨酯胶粘剂的罕用种类及运用
(1)汽车用PU胶粘剂的长处是:①在-40~+℃内有优异的粘接机能;②由于韧性好,分外是低温韧性好,具备优异的耐打击震荡性,操纵寿命长;③由于含有洪量极性基团和活性反响基团,对汽车操纵的种种基材,如玻璃、塑料、金属等表面光洁的材料和种种表里饰材料及织物等,均有极好的粘接机能;④调理PU胶的配方,可制成不同硬度和伸长率的胶粘剂,其粘合层从柔性到刚性都可随便调度,知足不同材料的粘接;⑤PU胶可加热固化,也可室温固化,粘接工艺简单,操纵机能优异。固化里程没有副反响构成,是以粘合层不易构成弊端。⑥PU胶具备优异的耐磨、耐油、耐溶剂、耐化学方剂、耐臭氧以及耐细菌等机能。汽车产业本领的进展请求汽车构件轻量化,是以洪量采纳塑料零部件,分外是高强度的FRP(玻璃纤维加强塑料)和SMC(板材模塑复合材料),这些零部件需用PU构造胶与密封胶实行粘接安装。跟着当代汽车车速的不休升高,对车窗风挡玻璃的平安性升高了请求,采纳了风挡玻璃的直接粘接工艺,洪量操纵单组分湿气固化PU胶粘剂。为了改革PU胶环保机能,开采了水基型PU胶粘剂和无溶剂PU构造胶及反响型PU热熔胶等等。(2)单组分湿气固化聚氨酯胶粘剂将汽车风挡玻璃直接粘接到车体的工艺始于20世纪60年月的美国。单组分湿气固化PU胶粘剂起初由美国ESSEX化学公司在20世纪70年月初研发胜利,并胜利运用于美国通用汽车,年奥迪汽车公司也在奥迪C2车型上运用。随后日本及其余欧洲汽车厂家接踵采纳风挡玻璃的直接粘接工艺。由于动工简单并采纳板滞施胶,当前寰球上95%以优势挡玻璃及侧窗玻璃的粘接采纳这类胶粘剂。单组分湿气固化PU胶粘剂由于含有天真的-NCO基团,能与被粘面上或空气中的微量水份产生反响而固化。单组分湿气固化PU风挡玻璃胶请求对湿气敏锐,固化速率快,固化后又要维持优异的弹性,并且请求为单包装,储备平稳性好。它是汽车用胶中本领含量较高的产物,也是当前我国汽车用PU胶类顶用量较大的种类。采纳这类玻璃粘接密封工艺,能使风挡玻璃和车身慎密地聚集成一个统统,增多了车体刚性及抗歪曲才能,又保证了密封成果。美国联邦汽车平安准则(FMVSS)第项划定,汽车以50km/h速率与混凝土墙壁得罪时,风挡玻璃的粘接完全率一定在75%以上。当前美、日、德、法等和我国在轿车风挡玻璃的安装中险些所有采纳此工艺,同时在客车的风挡和侧窗玻璃也大多采纳了粘接办法。单组分PU胶的其余运用例:如一汽的J5、J6等系列卡车的原计算为平顶钢板顶盖,为适应远程输送加装卧铺的须要改成高顶,并将顶盖改成SMC材料,采用了单组分PU胶粘剂实行粘接。再有小红旗轿车的行囊箱备胎槽也采纳一样粘接工艺。其它,一汽的小红旗轿车和一汽群众汽车公司临盆“宝来”轿车等的顶棚均采纳PU胶粘剂,使顶棚和顶盖粘成一体,在加强顶盖强度的同时,又抵达了减震和降噪的方针。单组分湿气固化型PU胶粘剂合用于多孔性表面粘接,对玻璃和金属等非孔性表面,时常需与玻璃活化剂、玻璃底胶、漆面底剂协助操纵。为了保证风挡玻璃与车体粘接机能牢固,在玻璃表面涂布底胶是须要的,它可升高PU胶粘剂在玻璃层上的粘接强度。为了升高施胶速率和原料,当前各大汽车公司均采纳板滞手主动涂布单组分湿气固化型PU胶粘剂。主动涂胶系统由涂胶泵、计量装配、板滞手、涂胶枪和做事台构成。为了保证涂胶量的平稳性,时常采纳带有加热系统的压盘和输胶管路。操纵主动涂胶系统要保证屡屡退换胶桶时排出空气,避让浮现气泡,还要保证枪嘴的洁净,保证涂胶量确切。当前单组分PU胶已实行了国产化,并在汽车行业得到部份运用。但由于这类单组分PU胶使历时须要配套玻璃活化剂和漆面、玻璃底剂,才干保证充满的粘接强度,并且固化速率较慢,安装工艺噜苏,为此又浮现了不必涂活化剂、底剂和刹时定位型风挡玻璃胶。如在风挡玻璃安装时经过装备加热涂布装配,使微热的胶料对被粘面连忙构成较高的初粘强度,保证了车窗玻璃的定位,而后渐渐抵达统统固化,进而处理了PU胶固化速率慢、须要夹具协助安装的不便。单组分湿气固化PU风挡玻璃胶粘剂正在运用和开采的种类有:1)高模量型单组分PU玻璃胶粘剂;2)高来往粘性型单组分PU玻璃胶粘剂;3)预涂单组分PU胶粘剂及工艺;4)硅烷改性PU粘接密封剂;5)低导电性单组分PU胶粘剂,用于避让引发铝质车体的腐化和对天线接纳成果的不良影响。(3)汽车内饰件用水基PU胶粘剂水基PU胶粘剂是指聚氨酯溶于水或分开于水中而构成的胶粘剂,具备不燃、气息小、不玷污处境、节能、操纵加工便利等长处。20世纪80年月在海外首见运用于皮革涂饰、织物整治和涂料等,直到90年月才渐渐在汽车内饰件粘接上得到运用。水基PU胶的固含量能够按用户须要随便调度,黏度也能随便调理。能够常温固化,也可热固化。此刻水基PU胶粘剂已起头用于汽车一些零部件的粘接,如汽车内饰件PVC人工革、风度板、挡泥板、门板、地毡和顶棚内衬粘接等。还犹如汽车顶棚用PVC薄膜复合聚氨酯泡沫或织物复合聚氨酯泡沫的软质顶棚等。为了加快水基PU胶粘剂的运用里程,一汽长春富奥---江森自控汽车饰件系统有限公司已投入巨资,从意大利引进全套水基聚氨酯车顶棚内衬胶粘剂及汽车顶棚创造装备及模具,现已完备了自助临盆高原料环保汽车顶棚的才能和为汽车行业配套华丽内饰件的前提。此刻海外又在全力于水基PU胶升高成本、升高机能的探索做事。美国LeungPakT公司等开采了合用于热成型层压工艺用的水基PU胶,其粘接强度和耐热机能远高于当前罕用的溶剂型或其余水基型胶种,用它粘接成型的外复PVC膜成品,可用于创造汽车风度板、门板和其余内饰件。日本还针对水基PU胶初粘力小的题目,在水基PU胶中引入环氧树脂,胜利地研发出具备优异初粘机能的产物。(4)双组分PU构造胶粘剂构造型胶粘剂是指运用于受力构造件粘接,能继承较大动负荷、静负荷,并能历久操纵的胶粘剂。用于汽车构造部件的PU胶粘剂个别是无溶剂双组分PU胶粘剂。当代汽车普遍采纳塑料、聚氨酯材料,PU胶粘剂是粘接塑料和聚氨酯材料的最佳胶粘剂之一。年美国Goodyear公司起初胜利将双组分PU胶用于载重汽车的SMC带动机罩的粘接。随后美国通用汽车公司、福特汽车公司等接踵用PU胶对大型载重卡车的SMC部件实行粘接,接着又推行到FRP(玻璃纤维加强塑料)部件的粘接。同时在卡车上用于顶棚、车门、水箱支架、驾驶室顶盖、车门板等部件的粘接均得到胜利。年美国又采纳聚氨酯系列胶粘剂用于轿车的带动机盖、驾驶室顶盖、车门板等零部件的粘接。随后日本等国也接踵采纳了这类本领。近几年,上海康达化工有限公司全力于双组分神速固化型PU密封胶的开采探索。由于这类双组分PU密封胶能神速固化,能够升高临盆率。其强度、伸长率等力学机能可按用户请求调度计算,以知足更高请求。能够预期这类PU胶具备很好的运用前程。(5)反响型PU热熔胶粘剂反响型PU热熔胶粘剂是在抵制化学反响的前提下,加热熔融成流体,以便于涂敷,冷却后胶凝起到粘接效用,以后借助于存在空气中或许被粘体表面的湿气与之反响、扩链,生成具备高内聚力的高分子围拢物,使粘协力、耐热性等进一步升高。这类反响型PU热熔胶是含有反响性基团的热塑性树脂胶粘剂,它的主体成份是端-NCO预聚体,配以与异氰酸酯基不反响的热塑性树脂和增粘树脂以及抗氧剂、催化剂、增塑剂、阻燃剂、防霉剂、填料等制成。反响型PU热熔胶首要在汽车顶棚、风度板、行囊箱盖、侧妆饰条以及车灯中得到运用。其它,也可将其用于车门复合妆饰件、PP、ABS、聚碳酸酯车灯罩粘接平稳、货品箱箱板复合、车内妆饰件粘接等。频年来,反响型PU热熔胶用于汽车风挡玻璃直接粘接也有报导,但要抵达单组分湿气固化PU风挡胶的机能再有很多探索做事要做。(6)聚氨酯型植绒胶频年来,我国从海外引进多条静电植绒临盆线。在汽车上植绒胶首要用于种种不同基材面上植绒,如EPDM密封条、PVC、ABS、PC、PP、金属等材料。此刻商场上静电植绒胶粘剂采纳丙烯酸酯胶粘剂类较多,但粘合牢度较差,个别干湿擦牢度在~次左右,而采纳聚氨酯类静电植绒胶粘剂干湿擦牢度个别在万次以上。PU植绒胶可分为溶剂型和无溶剂型、单组分和双组分型。3、收场语(1)单组分湿气固化PU风挡胶粘剂,急需开采固化速率快、可紫内线固化和对湿度不敏锐的聚氨酯风挡玻璃胶粘剂以庖代入口。(2)国内汽车行业尚未建树汽车胶粘剂/密封胶材料机能准则和专用实验办法准则,既影响了汽车胶粘剂/密封胶在汽车行业的运用里程,也限制了汽车用胶研发和临盆单元的楷模和进展,难以建树完全的原料保证体制。(3)由于我国对汽车产业用胶还没有订定严峻的环保规矩,加之汽车厂家出于对成本的思虑,环保汽车用胶的开采和运用还未得到高度注重,存在处境玷污的溶剂型胶粘剂在汽车行业仍有操纵。(4)知足个别操纵请求的通用型汽车胶产物较多,而用于非常须要的高本领含量、机能高的产物较量少。自助改革才能较弱,研发才能有待进一步升高。
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