汽车胶黏剂和密封胶弹性模量对整车车型模态、车身刚度存在较大的影响，因此，合理使用此类产品对于提升整车刚度、NVH和耐疲劳等性能有着很好的帮助。 本文对汽车车身用胶粘剂和密封胶弹性模量的测试方法进行了探讨。

胶粘剂和密封胶是汽车生产所需的一类重要辅助材料。在汽车产品增强结构、密封防锈、减振降噪、隔热消音和内外装饰等方面起着特殊的作用。目前，汽车领域利用CAE来设计分析胶黏剂和密封胶在实际应用中的性能已成为一种趋势，并通过其材料属性开展车身刚度模态分析。汽车胶粘剂和密封胶的材料属性有密度、弹性模量、泊松比和剪切模量等，本文主要针对汽车车身用胶粘剂和密封胶弹性模量的测试展开探讨。

弹性模量介绍

材料在弹性变形阶段内，其正应力和对应的正应变成正比例关系（符合胡克定律），此比例因数称为弹性模量，用E表示（单位兆帕）。弹性模量为衡量材料产生弹性变形难易的指标，弹性模量越大，材料发生弹性变形的应力越大，即材料刚度越大。

常用的弹性模量测试标准有：

1. GB/T 528-2009硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定

等效于ISO 37-2005橡胶拉伸性能和DIN 53504-1994生橡胶和热塑性弹性体的检验。

2. GB/T 1040-2006塑料拉伸性能试验方法

等同于 ISO 527塑料拉伸性能测定和ASTM D638 -2003塑料拉伸性能标准测试方法。

由于汽车车身胶黏剂和密封剂产品种类繁多，产品差异性大，固化后呈现的状态差异明显。因此，需依据产品特性选择合适的测试标准测试其弹性模量。

弹性模量测试

随着人们对整车CAE模态分析理解的不断深入，对汽车胶黏剂和密封胶CAE参数对整车车身刚度、疲劳分析等CAE模态分析的贡献度也越来越重视。因此，我公司相关部门提出了对目前公司所使用的汽车胶黏剂和密封胶产品弹性模量等参数的测试需求。本文选择的产品均是我公司目前在线使用的胶黏剂产品。

1. 结构型胶黏剂

目前，结构胶黏剂（见图1）正逐步取代车身钣金机械连接和焊接，主要以环氧树脂和PU为基材，不仅可有效用于车身结构连接，而且能够有效地提高车身刚度、耐久性能，降低结构应力集中，因此结构胶在车身上的应用越来越广泛，图2所示为结构胶粘接模拟图。我公司目前有多款车型的开启件使用结构胶，目的是加强开启件的局部刚度。

奇瑞公司目前所使用的结构胶均为环氧树脂型结构型胶黏剂，为热固型树脂，固化后呈硬质塑料状态，为高模量产品，因此测试标准选择GB/T 1040-2006。

测试设备为深圳三思生产的电子万能试验机和无锡苏南生产的电热鼓风干燥箱。测试参数为：标距（50±0.5）mm，测试速度1mm/min。其测试过程及数据如图3和表1所示。

2. 隔振胶黏剂

在汽车白车身制造过程中，车身覆盖件的外板与加强梁间的结合通常使用焊接方法实现，车门外板与加强梁（见图4）、车身驾驶室顶盖加强梁（见图5）、发动机罩加强梁以及行李箱盖加强梁等外板的组合，都采用焊接方法。由于在盖板与加强梁间存在着一定的缝隙，行车中可能因振动而产生噪声，且外板板料薄，刚度薄弱，容易被激励，因而可以将隔振胶黏剂涂在冲压薄板与加强梁结构中，改善局部刚度，提高NVH性能。

目前我公司使用的是橡胶基隔振胶黏剂，固化后呈软质橡胶状态，弹性好模量低，因此测试标准选择GB/T 528-2009进行测试。应变值的选择可以依据CAE分析需求而设定。本文依据CAE分析需求设定了应变2%～150%等9个设定点。

测试设备为英斯特朗生产的电子万能试验机和无锡苏南生产的电热鼓风干燥箱。测试参数为：标距（25.0±0.5）mm，测试速度（50.0±1.0）mm/min。测试过程及数据如图6和表2所示。

3. 风窗玻璃胶

汽车车窗玻璃用单组份聚氨酯玻璃胶黏剂是以聚氨酯预聚体为主要成分并配以其他辅助材料混合而成的单组份膏状体，它被挤出后可通过空气中湿度固化，形成高强度、坚韧的弹性体，并能将玻璃和车身紧密地结合为一个整体，增强车身刚度，保证密封效果和提高汽车安全性。经CAE分析（见图7），玻璃胶的弹性模量对车身刚度的影响较大。

目前我公司玻璃胶产品为单组份聚氨酯风窗玻璃胶，固化后弹性好模量低，类似橡胶状态，因此其测试标准选择GB/T 528-2009，测试过程与隔振胶相同，测试数据如表3所示。

4. 点焊密封胶

汽车车身由若干块钢板焊接而成，不可避免地会存在焊缝，如果各钣金件连接处的缝隙没有采取有效措施进行密封，汽车在行驶中会出现漏水、透风和漏尘现象，对整车的NVH性能有明显影响，因此需要在焊接前先涂上点焊密封胶。点焊密封胶对CAE的焊点和结构件疲劳分析、车身模态分析均有影响。

目前我公司使用的是橡胶基点焊密封胶，固化后呈软质橡胶状态，弹性好模量低，其测试方法和测试过程与隔振胶相同，测试数据如表4所示。

结语

综上所述，汽车胶黏剂和密封胶弹性模量的测试过程与产品固化后的状态密切相关，对于固化后形态与硬质塑料形态一致，模量高且刚性大的产品，可采用GB/T 1040-2006测试方法，如环氧树脂型结构胶；对于固化后呈软质橡胶态，模量低弹性好的产品，可采用GB/T 528-2009进行测试，如橡胶基的隔振胶黏剂、点焊密封胶黏剂以及聚氨酯风窗玻璃胶等产品，且相应的应变值可依据CAE分析需求而设定。

经CAE分析，汽车胶黏剂和密封胶弹性模量对整车车型模态、车身刚度存在较大的影响，尤其是结构胶胶黏剂和风窗玻璃胶。因此合理的使用此类胶黏剂产品对提升整车刚度、整车NVH和耐疲劳等性能有很好的帮助。