隨著汽車復合材料的應用日益廣泛，汽車復合材料部件之間的組合裝配以及復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，汽車行業傳統金屬零部件之間的連接方式已不能適應客觀需求了，在此情況下，我們有必要對汽車復合材料的連接與固定的連接方式進行新的學習和認識，并進行合理的選擇。根據國外成熟的經驗，汽車復合材料連接固定的方式主要有三種方式：（1）機械緊固；（2）粘結劑粘接；（3）焊接/熔接。

機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。對汽車行業來說，機械緊固連接方式有許多不足之處，如：重量增加、應力集中、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，機械連接不需要對表面進行處理或后續的拋光，這樣重復拆卸就很方便（如：檢查、維修和回收）。相對而言，對環境的影響也不是很敏感，如溫度的影響等。

粘結劑粘接連接固定方法相對于機械緊固連接固定方法具有以下優點：減輕結構重量，外觀平整光滑，改善疲勞強度，適應性強，最適合薄壁部件的連接，粘接工藝簡單，可縮短生產周期。,但粘結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；粘接質量易受不同因素影響，產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；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械緊固連接的混合連接固定方法，既充分利用了粘接的優點，又確保了連接部位的足夠強度和可靠性。

焊接/熔接連接固定方法主要應用于熱塑性汽車復合材料部件，焊接/熔接連接固定方法的主要優點是：良好的機械性能、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）電感應焊接/熔接（3）電阻焊接/熔接。對汽車復合材料進行焊接/熔接有以下不足之處：不易拆卸、需要添加導電性的填料（針對電感應焊接/熔接）、需要使用金屬網（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。

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

汽車復合材料粘結劑粘接連接固定方法的優點

近年來，由于高性能結構粘結劑的出現，使得采用粘結劑粘接的連接方式不斷得到人們的認可。作為一種最有發展潛力的連接固定工藝，它有許多突出的優點：

1、 可以根據具體的設計要求(如：防撞擊性能)來決定粘結劑的機械性能；

2、 粘結劑的超抗疲勞和耐腐蝕的優點可以延長產品的使用壽命；

3、 粘結劑具有很好的密封性；

4、 兩種材料或結構粘接在一起可以實現比較光滑的表面，具有造型設計上的優勢；

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

6、 粘結劑填充空隙的特點可允許部件有一定的公差；

7、 可對粘結劑的硬度進行調整，優化整個產品的硬度

汽車復合材料常用結構粘結劑的種類

一般來說，汽車復合材料結構粘結劑通常使用環氧樹脂、聚氨酯樹脂和丙烯酸酯樹脂為基礎的三大類粘結劑，該三大類粘結劑在使用中也各具特點，應該準對不同的材料和要求進行不同的選擇：

環氧基粘結劑：對復合材料、熱固性塑料和金屬粘接性極好；強度、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。單組份環氧粘接劑要求熱固化，應用條件要求很嚴。

聚氨酯基粘結劑：對絕大部分復合材料和塑料的粘接性極好；對金屬的粘接性較好；機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。丙烯酸基粘結劑：對復合材料和熱固性塑料的粘接性極好；對金屬的粘接性好；允許被粘件進行較差的預處理；能達到高強度與高韌性的最佳結合；耐化學性好，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

原標題：《【復材資訊】汽車復合材料的連接和固定》