Главная / Новости / Новости отрасли / Подходят ли клеи для кузова автомобиля для использования в условиях высоких и низких температур? 2025-08-07
В современном автомобилестроении автомобильные клеи для кузовов стали неотъемлемой частью конструкционных соединений. По сравнению с традиционной сваркой или клёпкой, клеи не только снижают вес автомобиля, но и обеспечивают отличную герметизацию, защиту от коррозии и усталостную прочность. Однако, поскольку автомобили используются всё в более разнообразных областях, они сталкиваются с различными трудностями: от экстремально низких температур (-10°C) до температур 70-80°C. Подходят ли автомобильные клеи для кузовов как для высоких, так и для низких температур? В этой статье представлен подробный анализ свойств материалов, эксплуатационных характеристик, стандартов испытаний и рекомендаций по выбору.
Существует множество типов автомобильных клеев, включая эпоксидные, полиуретановые, акриловые и бутиловые. Каждый тип клея имеет свой диапазон рабочих температур и эксплуатационные характеристики. Ниже приведены диапазоны температурной стойкости некоторых распространённых автомобильных клеев:
Как можно заметить, большинство структурных автомобильных клеев обладают превосходной адаптируемостью к высоким и низким температурам, сохраняя прочность и стабильность сцепления в диапазоне температур от -10 °C до температур, приближающихся к 200 °C.
2.1 Термическая стабильность
В условиях высоких температур (например, в пустынях и вблизи моторных отсеков) клеи должны обладать превосходной термостойкостью, предотвращая размягчение, растекание, деградацию и отслоение. Стойкость автомобильных кузовных клеев к высоким температурам оценивается в первую очередь по следующим показателям:
Температура стеклования (Tg): Высокое значение Tg указывает на то, что материал сохраняет жесткость при повышенных температурах;
Термогравиметрический анализ (ТГА): используется для измерения потери массы при нагревании;
Испытание на термоциклирование: имитирует реальные условия чередования высоких температур и охлаждения для оценки структурной целостности клея.
Некоторые высокоэффективные эпоксидные клеи имеют температуру стеклования Tg, превышающую 150 °C, и могут выдерживать температуру 160–180 °C в течение длительного времени, что соответствует требованиям большинства производителей оригинального оборудования для высокотемпературных зон, таких как капот и каркас кузова.
2.2 Совместимость с тепловым расширением
В конструкции кузова используются различные материалы, включая сталь, алюминиевый сплав и пластик, каждый из которых имеет свой коэффициент теплового расширения. Высококачественные клеи должны обладать определённой степенью гибкости и эластичности, обеспечивая надёжное соединение без отслоения и разрушения даже при высокотемпературной деформации.
3.1 Риск низкотемпературной хрупкости
При температуре -20 °C и ниже некоторые клеи могут растрескиваться и снижать адгезию. Это особенно актуально для холодных регионов, таких как Россия и север Канады, где зимой транспортные средства часто подвергаются воздействию температур -30 °C. Поэтому клеи должны обладать исключительно высокой прочностью на отслаивание и прочностью при низких температурах.
3.2 Контроль затрат и рецептуры
Повышение стойкости к низким температурам обычно требует более сложного состава материала и более высоких затрат. Например, добавление модификаторов резины и пластификаторов может помочь улучшить гибкость и пластичность при низких температурах.
Судя по реальным отзывам об использовании, высококачественные автомобильные структурные клеи могут сохранять более 80% своей прочности на сдвиг при температуре -40 °C, что делает их надежными в экстремально холодных условиях.
На мировом автомобильном рынке климатические различия между странами предъявляют более высокие требования к кузовным клеям. Например:
Ближний Восток: температура окружающей среды круглый год стабильно превышает 45°C, что предъявляет чрезвычайно высокие требования к стойкости клеев к старению под воздействием высоких температур.
Северная Европа/Сибирь: Температура ниже -30 °C в течение длительного времени является испытанием прочности клея на удар при низких температурах.
Тропические прибрежные районы: высокие температуры, высокая влажность и высокая соленость могут легко привести к поверхностной коррозии.
Чтобы решить эту проблему, многие производители структурных автомобильных клеев разработали высокоэффективные клеевые решения, подходящие для экстремальных климатических условий, такие как:
Двухкомпонентная комбинация эпоксидного клея и гибкого отвердителя: стойкость к высоким и низким температурам и высокая прочность.
Модифицированный полиуретановый клей: отличная водостойкость, подходит для использования в условиях высокой влажности.
Гибридный акриловый клей: сочетает в себе устойчивость к воздействию тепла и атмосферных факторов с быстрым отверждением.
Большинство производителей оригинального оборудования устанавливают строгий набор стандартов испытаний для проверки экологической безопасности автомобильных клеев, включая:
Испытание на термоциклирование (от -40°C до +85°C в течение сотен циклов)
Испытание на воздействие горячего и холодного шока
Испытание на высокотемпературное старение (80°C в течение 500 часов)
Испытание в солевом тумане
Испытание на воздействие влажного тепла
Эти испытания всесторонне оценивают надежность клея в таких условиях, как старение при высоких температурах, хрупкое растрескивание при низких температурах, воздействие влаги и солевая коррозия, эффективно выявляя автомобильные клеи, действительно подходящие для всепогодного применения.
Случай 1: Структурный клей для аккумуляторной батареи Tesla Model Y
Tesla использует высокоэффективный эпоксидный структурный клей для соединения аккумуляторного модуля с корпусом, обеспечивая электроизоляцию и теплопроводность. После испытаний на термоудары (от -40°C до +85°C в течение 500 циклов) структурный клей сохранил превосходную прочность соединения и изоляционные свойства. Пример 2: Применение клея Volkswagen в условиях экстремально низких температур.
На испытательном полигоне в условиях низких температур на севере Швеции автомобили Volkswagen должны были начать и завершить ездовые испытания при температуре ниже -30 °C. Результаты испытаний показали, что структурный оконный клей и герметик для стекол не растрескивались и не отслаивались при экстремально низких температурах, что свидетельствует об их надежности в таких экстремально низких условиях.
При выборе автомобильных клеев, подходящих для эксплуатации в условиях высоких и низких температур, покупателям или инженерам следует обратить внимание на следующие параметры:
Диапазон рабочих температур
Температура стеклования (Tg): чем выше температура, тем лучше термостойкость.
Коэффициент теплового расширения (КТР): влияет на реакцию материала на термические напряжения.
Прочность на сдвиг и прочность на отрыв: стабильность соединения после колебаний температуры
Старение: может ли он выдерживать длительные циклы температур
Гибкость и модуль упругости: может ли он сохранять эластичность при низких температурах
Подводя итог, можно сказать, что современные автомобильные клеи для кузовов демонстрируют отличную адаптируемость к высоким и низким температурам. Высококачественные структурные клеи сохраняют превосходную прочность и гибкость соединения при температурах от -40°C до +180°C, отвечая требованиям эксплуатации автомобилей в различных климатических условиях по всему миру. Автомобильные клеи демонстрируют высокую адаптируемость к окружающей среде как в условиях экстремальных зим, так и знойного лета.
Если вы являетесь техническим руководителем в автомобильной компании, менеджером по закупкам в компании-производителе оригинального оборудования или производителем автомобильных деталей, мы рекомендуем при выборе клеев учитывать следующее:
Понимать данные о механических характеристиках продукта при высоких и низких температурах;
Уточните операционную среду целевого приложения;
Выбирайте бренды с сертифицированной и проверенной на практике продукцией;
Обратитесь за технической поддержкой, которая может предоставить индивидуальные рецептуры.
Непрерывное развитие автомобильной промышленности стимулирует постоянное совершенствование технологий материалов. Мы уверены, что следующее поколение автомобильных клеев для кузовов будет более лёгким, экологичным и адаптируемым к любым погодным условиям, обеспечивая более безопасные и надёжные конструкционные соединения автомобилей.
Если вам нужны автомобильные клеи, устойчивые к высоким и низким температурам, или вам требуется индивидуальное решение для автомобильных клеев, свяжитесь с нашей командой специалистов. Мы порекомендуем наиболее подходящий тип продукта и рекомендации по применению, исходя из ваших потребностей.
Language
