復合材料應用于汽車行業早始于1953年。55年來，復合材料在汽車行業中的應用保持著持續增長的發展勢頭，并且這種發展趨勢還將繼續。復合材料在汽車行業中的用量之所以會持續增長，是因為它具備了許多優異的性能，如：強度高、重量輕和耐腐蝕。此外，與鋁材和鋼材相比，其加工成本更低、設計靈活性更強，且更容易成型?？傊?，復合材料是汽車行業替代金屬材料的一個很好的可選項。然而，事實上，汽車制造領域其制作材料并沒有完全直接從金屬材料轉換到復合材料，尤其在大批量生產的汽車方面，復合材料的應用還很有限。這是因為，有許多和復合材料使用相關的技術問題仍然沒有很好地得到解決，其中包括準確的材料定性、生產、油漆、維修、與金屬材料的連接以及回收等問題。盡管近年來上復合材料的新材料、新工藝和新技術不斷涌現，從而在很大程度上使上述問題得到了改善，促進了復合材料在各類汽車中的廣泛應用，但不可否認的是，復合材料在汽車上的廣泛應用、特別是在汽車行業中真正意義上的廣泛應用，仍然存在應用技術方面的各類問題，需要我們去關注、研究、探討和實踐。
    隨著汽車復合材料應用的日益廣泛，汽車復合材料部件之間的組合裝配以及復合材料部件與鄰近金屬零部件的連接固定的問題日益突出，汽車行業中傳統的金屬零部件之間的連接方式已不能適應客觀應用的需求。因此，有必要了解和不斷改進汽車復合材料的連接和固定方式，并進行合理選擇。根據國外的成熟經驗，汽車復合材料連接固定的方式主要有3種，包括：機械緊固、粘結劑粘接和焊接/熔接。
   “機械緊固”使用的是鉚釘和螺栓，是普及也是容易理解的一種連接方式。對汽車行業來說，機械緊固有許多不足之處，如：重量增加、應力集中、部件之間的交迭、高公差和電蝕性等。但是，機械連接不需要對表面進行處理或后續的拋光，這樣更便于重復拆卸（如：檢查、維修和回收）。相對而言，機械緊固對環境的影響（如對溫度的影響）不很敏感。
    相對于機械緊固，“粘結劑粘接”的方法具有以下優點：減輕結構重量，外觀平整光滑，改善疲勞強度，適應性強、適合薄壁部件的連接，粘接工藝簡單，以及可縮短生產周期等。但是，粘結劑粘接也存在一些缺點，如：零部件的工作溫度范圍不高；粘接質量易受不同因素的影響，產品性能的分散性較大；沒有可靠的檢驗方法；粘接面的表面處理和粘接工藝過程要求較嚴；需要專用的加熱加壓處理粘接工裝等。因此，在一些重要的部件和連接位置，往往會采用粘結劑與某一種機械緊固的混合連接固定方法，既充分利用了粘結劑的優點，又確保了連接部位的足夠強度和可靠性。
    焊接/熔接”主要應用于熱塑性汽車復合材料部件，其主要優點是：良好的機械性能、連接處的耐用性、加工時間短、易于在線檢測以及部件表面處理要求低等。目前，用于熱塑性汽車復合材料的焊接/熔接方法主要有3種，即超聲波焊接/熔接、電感應焊接/熔接和電阻焊接/熔接?！昂附?熔接”方法的不足之處在于：不易拆卸、需要添加導電性填料（針對電感應焊接/熔接）、需要使用金屬網（針對電阻焊接/熔接），以及可允許的碳纖維含量很低（所有3種焊接/熔接工藝）等。
    總之，上述3種汽車復合材料的連接固定方式各有優缺點，分別適應不同的應用場合。相對而言，粘結劑粘接的連接固定方法有發展潛力。隨著粘結劑向著功能性不斷提高、具有雙重效力（既可以粘接熱固性復合材料，又可以粘接熱塑性復合材料）以及綠色環保方向的發展，粘結劑粘接的連接固定方法正日益為汽車復合材料工業所重視、接受并盛行起來，本節汽車復合材料的連接和固定，主要討論粘結劑粘接的連接固定方法。
    1、 粘結劑粘接的連接固定方法的優點
    近年來，由于高性能結構粘結劑的出現，使得采用粘結劑粘接的連接方式不斷受到人們的認可。作為一種有發展潛力的連接固定工藝，它有許多突出的優點，包括：可以根據具體的設計要求(如防撞擊性能)來決定粘結劑的機械性能；粘結劑的超抗疲勞和耐腐蝕的優點可以延長產品的使用壽命；粘結劑具有很好的密封性；將兩種材料或結構粘接在一起，可以獲得比較光滑的表面，具有造型設計上的優勢；通過整個粘接區域，來分散部件承受的負荷，從而避免了局部大應力的集中；粘結劑填充空隙的特點可允許部件有一定的公差；可對粘結劑的硬度進行調整，以優化整個產品的硬度。
    2、 常用結構粘結劑的種類
    通常，以環氧樹脂、聚氨酯樹脂和丙烯酸酯樹脂為基礎的粘結劑是常用的三大類汽車復合材料結構粘結劑，它們各具特點，使用時應針對不同的材料和要求進行選擇。
    環氧基粘結劑對復合材料、熱固性塑料和金屬的粘接性極好，其強度、撓度和彈性都很高，且固化過程收縮性小。該類型的粘結劑分為單、雙組份兩種。單組份的環氧粘接劑要求熱固化，應用條件相對苛刻。
    聚氨酯基粘結劑對絕大部分的復合材料和塑料的粘接性極好，對金屬的粘接性較好。其機械性能較寬泛，從剛性到撓性均可。同時，該粘結劑的持久性也很好，固化速度的范圍較廣。但是，其在加工過程中對濕度比較敏感。
    丙烯酸基粘結劑對復合材料和熱固性塑料的粘接性均極好，對金屬的粘接性也不錯。它允許對預處理效果不好的部件進行粘接，且能實現高強度與高韌性的佳結合。此外，它還具有耐化學性好，有效使用期長以及固化速度快的優點。但是，這種粘結劑有惡臭，固化過程中收縮性較高。
    3、粘接前的表面處理
    汽車復合材料（尤其是熱塑性汽車復合材料）的表面能都相對較低，所以在使用結構粘結劑之前，需要對其表面進行適當的處理，以去除表面的污垢、粉塵、油污、油脂、水分、脫模劑和增塑劑等，同時，提高基材的表面能，使其高于結構粘結劑的表面能量，以確保結構粘結劑能夠充分潤濕基材表面，這對于實現堅固可靠且耐久的粘接至關重要。下面介紹3種常用的表面處理方法。
   （1）溶劑擦拭法。這是簡單的表面處理方式，能夠去除粘接表面的蠟質、油污和其他小分子量的污染物。這項技術要求污染物可溶于溶劑，且溶劑本身不含溶解的污染物。為此，對溶劑的選擇非常重要。一般，常用的溶劑包括：丙酮、丁酮、甲基異丁基酮、二甲苯、三氯乙烯、乙醇和異丙醇等。在擦拭中，應注意使用清潔的無塵擦布或紙巾。這種表面處理方法的缺點是：溶劑可能會對基材產生不良影響，如熱塑性復合材料可能會被溶解，顯現出應力裂紋或龜裂；可能會造成交叉污染，如樣品與樣品之間的污染、重復使用或浸入到溶劑中的擦布的污染等；產生的蒸汽可能會危害工人的健康；不適用于大規模的生產要求（大規模的工業生產可選用蒸汽脫脂和超聲波蒸汽脫脂的方法）。
   （2）打磨法。打磨可去除表面污染物，并獲得高度毛化的表面，從而增加結構粘結劑的粘接接觸面，以產生“咬合效應”。常用的打磨方法包括：采用鋼絲刷、砂紙或銼削等的手工打磨；采用砂帶、砂輪或噴丸/噴砂等的自動打磨；以及相對較快，對操作者依賴性低，且重復性和成本效益均較好的機械打磨等。
   （3）火焰處理法?；鹧嫣幚硎抢脷怏w或氣體/氧氣火焰，對表面進行部分氧化，以產生極性基，從而提高聚合物的表面能。此技術所處理的基材厚度較采用電暈預處理的基材厚度大，尤其適用于不均勻的熱塑性復合材料制品。其優點是：氣體與氧氣的比例、流量、暴露時間和火焰與基材的距離易于調節，已被證實是適用于聚丙烯類復合材料的較有效的方法。
    目前，汽車復合材料粘接前的表面處理，除了以上介紹的3種常用方法外，還有一些相對先進，以及適應特殊粘接要求的復雜的表面處理技術，如等離子體處理、 電暈放電處理和化學處理等。但無論采用那種方法，必須獲得清潔的粘接表面，以確保粘結劑能夠充分潤濕基材，這是我們應該嚴格關注的。
    4、粘接接頭的設計
    除了粘結劑的選擇與配制，以及表面處理等關鍵步驟外，粘接接頭設計的好壞同樣將直接影響到粘接的性能和強度。汽車復合材料粘接接頭設計的一般原則是：保證粘接面上的應力分布均勻；使應力小化，從而使粘接面純粹受拉力和剪切力的作用；盡可能擴大粘接面積等。汽車復合材料粘接接頭的結構設計形式多種多樣：根據被粘物的形狀，可分為平面搭接、角形搭接、T形粘接和管、棒形粘接等；根據材料的粘接方式，又可分為對接、搭接、插接以及對切雙搭接等。從接頭形式看，一般認為，插接結構比較理想，其次是搭接和斜搭接。在實際應用中，主要根據被粘接制品的結構和需粘接的部位而具體分析和確定。