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单组分聚氨酯胶在汽车上的应用和风险预防

发表时间：2020/3/3 来源：《电力设备》2019年第20期作者：潘提英李昂秦大鹤

[导读] 摘要：伴随着聚氨酯在汽车上的应用的越发广泛，对应其使用过程也存在一定的过程风险，根据不同的车型和装车需求，选择不同的产品和施工方法，从而获得最佳的粘接与密封效果，提高汽车的整体性能。

        (奇瑞商用车（安徽）有限公司河南省开封市 475000)
        摘要：伴随着聚氨酯在汽车上的应用的越发广泛，对应其使用过程也存在一定的过程风险，根据不同的车型和装车需求，选择不同的产品和施工方法，从而获得最佳的粘接与密封效果，提高汽车的整体性能。
        关键词：粘接；密封
        前言
        单组分湿气固化聚氨酯玻璃胶主要用于汽车前风挡玻璃、侧窗和后窗的密封和粘接，是“直接粘接法”最理想的胶黏剂，使用这种胶，可以把挡风玻璃、后窗玻璃设计成宽敞明亮的流线型，能将玻璃和车身紧密地结合为一个整体，增强车身刚性，保证密封效果和汽车安全性，提升整车的美观。
        1.单组分聚氨酯胶的固化机理
        n ONC-R，-NCO + n ONC-R-NCO+ n H2O
        -ONC-(R,-NHCOHN-R)n-NCO- +   n CO2
        某型号的单组份聚氨酯胶的特性：

        2.单组分聚氨酯玻璃胶的使用工艺要求
        汽车用单组分聚氨酯风挡玻璃粘接胶理想的固化环境是：温度10-35℃、湿度在45-55%，如果温度和湿度过低，聚氨酯胶的固化速度变慢，影响车辆下线速度；如果温度和湿度过高，聚氨酯胶的固化速度会加快，会使打胶装配的操作时间变短，可能会影响玻璃胶的粘接性。为了降低高温高湿、低温低湿对玻璃胶的粘接性能产生影响，适应气候，又将玻璃胶分为冬季胶和夏季胶。
        玻璃的粘接流程（如图1所示）：粘接面除污（玻璃面或者车身面）→用活化剂擦拭粘接面→待10-15分钟，待粘接面干燥→用毛刷刷底涂→待10-15分钟，待粘接面干燥→涂单组分聚氨酯玻璃胶→玻璃装配→胶带固定

        3.单组分聚氨酯玻璃胶使用过程中的风险预防
        3.1车身油漆风险
        汽车用底涂剂常含有硅烷偶联剂，它可以使胶粘剂和被粘接材料之间形成牢固的共价键，形成粘接性。车身面漆的种类比较多，以往常用油性面漆，但近年来由于环保的要求，汽车主机厂逐步开始使用水性面漆，面漆在切换之前或批量生产前，需要和玻璃胶及底涂剂做匹配性验证实验，否则可能存在底涂和油漆不匹配而产生粘接不良的现象。如图4

        图4 底涂与油漆粘接异常
        3.2车身脏污风险
        车身及玻璃在涂刷底涂之前应该确保粘接面干净，表面不能有灰尘或油污，否则会导致底涂涂刷异常，或将导致玻璃胶粘接失效。若出现此情况，可以通过对胶体的剥离面进行成分析或者表面放大识别来确认原因。
        3.3活化剂和底涂的使用风险
        3.3.1使用活化剂的清洁后要保证活化剂完全干固后再刷底涂，这样能促进活化剂完全激活清漆，使其和底涂充分反应。
        3.3.2 底涂剂常含有溶剂，在涂抹10-15min之后，底涂中的溶剂才能完全挥发，此时施胶可确保胶和底涂之间形成有效粘接性；若底涂未干燥就施胶，可能会导致粘接失效。底涂刷过后放置在空气中不能超过24H，如果超过24H，需要使用无尘布清洁底涂面，之后重新再刷底涂；否则会造成胶和底涂粘接不良。如图5

        图5胶和底涂粘接异常
        3.4聚氨酯胶的风险
        根据使用环境把聚氨酯胶分为冬季胶品和夏季胶品，目的是让其在不同环境中的表干时间保持一致；使用设备将聚氨酯胶打出后，在15min内完成玻璃的装配；胶体长时间的暴露在空气中会造成胶体表干现象，这样直接影响胶体和底涂的粘接，时间越长，影响越大；如果超过15min，建议去除胶体，重新打胶。
        4.结束语
        单组分聚氨酯胶的粘接工艺符合目前的大批量的整车生产，在整个生产过程需要规划好，完全按照工艺要求执行才能使单组分聚氨酯胶的粘接满足预期的要求。