随着汽车复合材料的应用日益广泛，汽车复合材料部件之间的组合装配以及复合材料部件与邻近金属零部件的连接固定的问题日益突出，汽车行业传统金属零部件之间的连接方式已不能适应客观需求了，在此情况下，我们有必要对汽车复合材料的连接与固定的连接方式进行新的学习和认识，并进行合理的选择。根据国外成熟的经验，汽车复合材料连接固定的方式主要有三种方式：（1）机械紧固；（2）粘结剂粘接；（3）焊接/熔接。
机械紧固这种连接固定方法使用的是铆钉和螺栓，是最普及也是最容易理解的一种连接方式。对汽车行业来说，机械紧固连接方式有许多不足之处，如：重量增加、应力集中、部件之间的交迭、高公差的要求、电蚀性等。但是，从另一方面说，机械连接不需要对表面进行处理或后续的抛光，这样重复拆卸就很方便（如：检查、维修和回收）。相对而言，对环境的影响也不是很敏感，如温度的影响等。
粘结剂粘接连接固定方法相对于机械紧固连接固定方法具有以下优点：减轻结构重量，外观平整光滑，改善疲劳强度，适应性强，最适合薄壁部件的连接，粘接工艺简单，可缩短生产周期。,但粘结剂粘接连接固定方法也存在一些缺点，如另部件的工作温度范围不高；粘接质量易受不同因素影响，产品性能的分散性较大；没有可靠的检验方法；粘接面的表面处理和粘接工艺过程要求较严；需要专用的加热加压处理粘接工装等。因此，在一些重要的部件和连接位置，往往会采用粘接与某一种机械紧固连接的混合连接固定方法，既充分利用了粘接的优点，又确保了连接部位的足够强度和可靠性。
焊接/熔接连接固定方法主要应用于热塑性汽车复合材料部件，焊接/熔接连接固定方法的主要优点是：良好的机械性能、连接处的耐用性、加工时间短，易于在线检测以及部件表面处理要求低等。可以用于热塑性汽车复合材料的焊接/熔接连接固定方法主要有三种：（1）超声波焊接/熔接、（2）电感应焊接/熔接（3）电阻焊接/熔接。对汽车复合材料进行焊接/熔接有以下不足之处：不易拆卸、需要添加导电性的填料（针对电感应焊接/熔接）、需要使用金属网（针对电阻焊接/熔接）、可允许的碳纤维含量很低（所有三种焊接/熔接工艺）等。
根据上述简单介绍，我们知道汽车复合材料连接固定的方式主要有三种，每一种都有各自的优缺点，适应不同的应用场合。但相对而言，最有发展潜力的汽车复合材料连接工艺是采用粘结剂连接固定方法，随着粘结剂向着功能性不断提高、具有双重效力（既可以粘结热固性复合材料又可以粘结热塑性复合材料）以及绿色环保的方向发展，汽车复合材料粘结剂连接固定方法正日益为汽车工业所重视、接受并盛行起来。限于篇幅，本节汽车复合材料的连接和固定，主要讨论粘结剂粘接连接固定方法。
汽车复合材料粘结剂粘接连接固定方法的优点
近年来，由于高性能结构粘结剂的出现，使得采用粘结剂粘接的连接方式不断得到人们的认可。作为一种最有发展潜力的连接固定工艺，它有许多突出的优点：
1、 可以根据具体的设计要求(如：防撞击性能)来决定粘结剂的机械性能；
2、 粘结剂的超抗疲劳和耐腐蚀的优点可以延长产品的使用寿命；
3、 粘结剂具有很好的密封性；
4、 两种材料或结构粘接在一起可以实现比较光滑的表面，具有造型设计上的优势；
5、 通过整个的粘接区域来分散部件所受的负荷，从而避免了局部最大压力的集中；
6、 粘结剂填充空隙的特点可允许部件有一定的公差；
7、 可对粘结剂的硬度进行调整，优化整个产品的硬度
汽车复合材料常用结构粘结剂的种类
一般来说，汽车复合材料结构粘结剂通常使用环氧树脂、聚氨酯树脂和丙烯酸酯树脂为基础的三大类粘结剂，该三大类粘结剂在使用中也各具特点，应该准对不同的材料和要求进行不同的选择：
环氧基粘结剂：对复合材料、热固性塑料和金属粘接性极好；强度、挠度和弹性都很高；固化过程收缩性最小。分为单、双组份两种。单组份环氧粘接剂要求热固化，应用条件要求很严。
聚氨酯基粘结剂：对绝大部分复合材料和塑料的粘接性极好；对金属的粘接性较好；机械性能从刚性到挠性范围大；持久性好；但加工过程中对潮湿敏感；固化速度的范围较广。丙烯酸基粘结剂：对复合材料和热固性塑料的粘接性极好；对金属的粘接性好；允许被粘件进行较差的预处理；能达到高强度与高韧性的最佳结合；耐化学性好，有效使用期长；固化速度快；但有恶臭；固化过程中收缩性较高。
文章来源：石墨邦
原标题：《【复材资讯】汽车复合材料的连接和固定》
