打造性能更優(yōu)的工程車（上）

與其他復(fù)雜結(jié)構(gòu)的組件裝配方法相比，丙烯酸膠粘劑長(zhǎng)期以來(lái)一直具有更高的耐腐蝕性、成本效益、美觀度和抗沖擊性。 最近，我們研發(fā)出了一項(xiàng)新的丙烯酸技術(shù)，可在粘接難度較大的金屬基材上實(shí)現(xiàn)卓越的搭接剪切強(qiáng)度、高延伸率和高耐烘性，同時(shí)還配有優(yōu)異的失效模式。這些“新一代”丙烯酸膠粘劑是滿足卡車/拖車建造行業(yè)嚴(yán)苛要求的理想產(chǎn)品。

60年代

20世紀(jì)60年代開始大量商業(yè)性使用丙烯酸酯膠粘劑。“第一代”體系是脆性的，通常用于粘接塑料。主劑是甲基丙烯酸甲酯像類似糖漿狀，固化劑類似清漆狀，通過(guò)高比例混合比混合。

90年代

在過(guò)去30多年中，“第二代”丙烯酸結(jié)構(gòu)的膠粘劑為各種商業(yè)應(yīng)用提供了有效的粘接性能。這些體系具有丁二烯橡膠增韌劑、金屬粘接促進(jìn)劑以及1:1和4:1的混合比。

NOW

“新一代”膠粘劑的主要特征包括先進(jìn)的三元共聚物和核-殼橡膠增韌劑、可聚合單體的共混物和10:1的混合比。增強(qiáng)的性能特征包括：



與很多金屬接合方法（如鉚接或焊接）相比，丙烯酸膠粘劑具有明顯的優(yōu)勢(shì)，尤其是在耐久性、抗疲勞性、應(yīng)力分布、美觀度、防腐蝕性以及工藝簡(jiǎn)潔性/成本上。在卡車/拖車行業(yè)，丙烯酸膠粘劑已成功用于粘接用途，取代了鉚接和焊接， 同時(shí)也非常適用于機(jī)械緊固可行性或?qū)嵱眯暂^低的接合應(yīng)用，比如塑料和復(fù)合材料粘接。

性能更卓越

物理性能上的一個(gè)重要差異是“新一代”膠粘劑的伸長(zhǎng)率（100% vs. 35%）顯著增加，同時(shí)保持了同樣高的抗拉強(qiáng)度（均在18MPa左右）。伸長(zhǎng)率增加的同時(shí)不損失抗拉強(qiáng)度是“新一代”丙烯酸酯膠粘劑諸多性能改進(jìn)要素中的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。而另一大改進(jìn)因素在于，能在各種粘接難度大的金屬基材上發(fā)揮更穩(wěn)健的性能，這也是生產(chǎn)商最有目共睹的。



在分離接結(jié)部分時(shí)，良好粘著力的失效，極大地提高了制造商對(duì)于粘接的信心，尤其是當(dāng)膠粘劑均勻分布在兩個(gè)粘接表面上時(shí)。采用一種膠粘劑便能在多種基材上實(shí)現(xiàn)良好的粘接也具有極大價(jià)值，這能減小組裝復(fù)雜度，并降低被迫使用多種膠粘劑情況下的錯(cuò)誤率。



圖1為使用第二代和新一代丙烯酸膠粘劑粘接的不同金屬基材在T型剝離樣品情況下的失效模式對(duì)比圖。新一代膠粘劑始終如一的統(tǒng)一失效模式，加上優(yōu)異的粘接強(qiáng)度數(shù)據(jù)，提高了制造商對(duì)于膠粘劑穩(wěn)健性能的信心。



在商用車市場(chǎng)，一家積極進(jìn)取的制造商將膠粘劑用作一種組裝機(jī)械裝置，專門用于改進(jìn)和設(shè)計(jì)卡車車體，在加工時(shí)間、美觀度和成本方面極具優(yōu)勢(shì)。更柔韌的丙烯酸膠粘劑設(shè)計(jì)用于提升具備更嚴(yán)苛性能要求的翻斗設(shè)計(jì)所需的抗沖擊性（見圖2）。

以前的翻斗設(shè)計(jì)需要焊接組裝。然而，焊接是一種既耗時(shí)又耗資的工藝，尤其是焊接有色金屬或鍍層金屬。膠粘劑提供了一種更便捷的組裝方法，無(wú)需復(fù)雜的人員培訓(xùn)和涂裝所需設(shè)備。另外，粘接后的組件更加美觀，車體無(wú)焊接變形。使用膠粘劑，平板上無(wú)焊接痕跡，外觀自然平滑。

應(yīng)對(duì)各種挑戰(zhàn)

一卡車車斗制造商想要選擇鋁材、鍍鋅鋼或鍍鋁鋅鋼板中的一種金屬基材來(lái)制造翻斗。鋁材是一種理想的輕質(zhì)材料，具有良好的耐腐蝕性，但焊接難度大。相比鋁材，鍍鋅鋼的粘接難度較大，很多丙烯酸膠粘劑均無(wú)法很好地在這種鍍層金屬上粘接或固化。鍍鋁鋅鋼板的粘接難度更大，即使使用性能最出眾的膠粘劑，這種涂層也會(huì)引起粘接性能的變化。

制造商正在尋求一種理想的膠粘劑，以便能很好地粘接上述三種金屬基材，同時(shí)免去組裝過(guò)程中使用多種膠粘劑帶來(lái)的諸多困擾。膠粘劑在翻斗壓痕和變形等極度使用條件下不會(huì)釋放或分層，這一點(diǎn)至關(guān)重要。所使用的任何膠粘劑還需經(jīng)得住組裝后執(zhí)行的高溫烤漆工藝。