雖然有些司機很懷疑，但事實就是這樣，越來越多的汽車都是用膠粘劑黏結(jié)起來的。不僅如此，飛機、手機以及許許多多其他物品都用到了膠粘劑。
數(shù)十年來，膠粘劑取代傳統(tǒng)汽車上的焊接點、鉚釘、螺絲、螺栓的進程十分平緩，因此很少有人注意到這一方面。而現(xiàn)在，由于廠商紛紛追求汽車輕量化，以滿足燃油經(jīng)濟性要求，車用膠粘劑的發(fā)展開始加速。
這對漢高(Henkel)、HB.fuller、陶氏化學(xué)(Dow Chemical)、3M等膠粘劑制造商來說無疑是個好消息，盡管它們還面臨著一些技術(shù)上的障礙，比如說，如何提高粘合劑的抗高溫性。同時，它們還得說服那些偏愛傳統(tǒng)金屬扣件的設(shè)計工程師接受膠粘劑。
HIS高級顧問Eric Linak估計，今年用于汽車、飛機及其他交通工具的結(jié)構(gòu)型膠粘劑全球市場已達20億美元，而十年前為15億美元。他表示，幾年前市場的增速只有2%到3%，而現(xiàn)在正以每年4%到5%的速度增長。
“用膠粘劑來粘接車身，是一種新的焊接技術(shù)。”陶氏車間主管Steve Henderson說。他曾經(jīng)在通用汽車公司做焊接工。
基本的冶金學(xué)幫了他們大忙，因為鋁不容易焊在鋼鐵上，但若用膠粘劑就能粘牢了，所以采用化學(xué)方法。碳化纖維和其他復(fù)合材料本身就比螺釘更易被粘固。
2015款福特F150車身使用了鋁制材料，膠粘劑用量也是美國暢銷汽車先驗?zāi)Ｐ偷娜?。寶馬的新項目電動和混合動力汽車的車廂就是用膠粘劑結(jié)合碳化纖維制成的，取代了傳統(tǒng)的金屬扣件。通用汽車的Corvette(克爾維特)跑車也采用膠粘劑將碳化纖維的車頂板粘在鎂框架的車身上。
辛辛那提咨詢公司ChemQuest Group首席執(zhí)行官Daniel Murad表示，十年前，汽車每車用膠18磅，而現(xiàn)在已達到27磅左右。
“并不是要整臺車每一處都要用膠粘劑。”福特以為研究員John Hill說。但是他希望汽車的用膠量能上升。為了使鋁材料與汽車更加協(xié)調(diào)，福特以使用費作為交換，說服了Alcoa和其他鋁合金供應(yīng)商分享它的預(yù)處理技術(shù)。
而在航空方面，波音787則闡明了膠粘劑日益增長的重要性。夢幻客機機體結(jié)構(gòu)的一半左右都用更輕、更堅固的碳纖維合成材料代替鋁合金，機身由環(huán)氧基樹脂浸漬的包裝材料做成，并經(jīng)烘干固化。波音表示，飛機框架的五個部分，每個部分都比傳統(tǒng)飛機少用4萬到5萬個金屬扣件。在堪薩斯州威奇托制造夢幻客機前段機身的工廠里，由于幾乎沒有金屬的碰撞，整個工廠就如同圖書館一樣安靜。
汽車和飛機使用膠粘劑的歷史要追溯到半個多世紀(jì)前。自從20世紀(jì)60年代開始，汽車工業(yè)上就用膠粘劑固定擋風(fēng)玻璃。在20世紀(jì)80年代后期，通用引進了將塑料車體外板粘在鋼骨架上的小型貨車。
現(xiàn)在的凱迪拉克CTS和ATS轎車用膠量是通用汽車標(biāo)準(zhǔn)的五倍多。其中一個原因就是讓車身更堅硬，消除不穩(wěn)定的問題?！拔艺J(rèn)為，結(jié)構(gòu)型膠粘劑將會延伸至更多的車輛中去。”通用高級汽車研發(fā)主管David Malik說。
隨著汽車輕量化的要求，車身所用鋼板的厚度越來越薄，但是有些部位要求有更高的強度。而膠粘劑則可作為增強材料起到局部補強作用。比如，把增強材料粘貼在人們加油時身體依靠的鋼板上，可以讓汽車不那么脆弱。膠粘劑的使用減少了鉚釘和焊接點的數(shù)量，不僅降低鋼板的振動，消除噪音，也使車看上去更加美觀。
在Wayne的一家福特工廠里，黃色的FANUC機器人旋轉(zhuǎn)著林肯MKC運動型多用途車的后艙蓋板，自動涂膠機在其表面噴涂牙膏狀的環(huán)氧基樹脂，四臺同步化的機器人將艙口的內(nèi)部外部夾緊。
其他機器人在鉚釘上噴涂膠粘劑，舉著兩塊零件直到車身可以被烘干來固化環(huán)氧基樹脂。它是如此堅硬，半英寸的金屬重疊區(qū)膠合在一起，便可以在車身破碎前承受每平方英寸6500磅的壓力。
但是，膠粘劑能像傳統(tǒng)的焊縫、鉚釘、螺釘那樣安全嗎?公路安全的保險機構(gòu)發(fā)言人表示，他們還沒有考慮到這個問題。國家公路交通安全管理局表示，汽車必須要符合聯(lián)邦安全標(biāo)準(zhǔn)，不管制造商使用哪種制造技術(shù)。
Chemquest的Murad表示，一些膠粘劑含有有機溶劑或其他有害物質(zhì)?！八羞@些成分在每使用量里含量是很微小的，但中等熟練程度的工人需要經(jīng)受使用和處理 膠粘劑的培訓(xùn)。”他說。
由于膠粘劑不能很好地抗高溫，所以只能用螺釘和其他扣件來組裝發(fā)動機部件。膠粘劑制造商正在試圖找到讓自己產(chǎn)品有抗高溫性能的方法?！拔覀兊哪_步離發(fā)動機越來越近了?！碧帐涎芯扛笨偛肍lorian Schattenmann說。
另一大難題就是汽車部件可能會帶油或者變臟，這會大大影響膠粘劑的效果。而且，有時候?qū)ζ囎鲆恍┱{(diào)整或修理時，廠商會希望汽車易被拆開;而強力的膠粘劑會使拆卸變得復(fù)雜困難。
Murad認(rèn)為，膠劑制造商想要擴大，最大的障礙就是心理戰(zhàn)。許多工程師都沒有受過膠粘劑方面的訓(xùn)練，所以他們更傾向于原先的螺母螺栓。畢竟，檢查螺絲釘是否擰緊了很簡單，但要看出粘膠是否噴涂正確卻難。
看來，要讓工程師們不再猶豫和排斥，優(yōu)化膠粘劑的使用體驗是很有必要的。
