铝合金作为轻质高强的金属材料，其表面氧化层特性对粘接提出了特殊要求。以下从材料特性、胶水选型、工艺要点及应用场景等方面提供全面指导：

一、铝合金表面特性与粘接挑战

1. 氧化层特性

    铝合金表面易形成致密氧化膜（Al₂O₃），厚度约 0.1-1μm，需通过预处理提升表面活性。

    ◦ 影响：氧化层极性低，普通热熔胶附着力不足，需针对性选择胶水类型。

    ◦ 解决方案：化学脱脂（异丙醇擦拭）+ 物理粗化（喷砂或砂纸打磨）+ 等离子处理（功率 50W，时间 20 秒）可将表面能提升至 45mN/m 以上。

2. 热膨胀系数高

    铝合金热膨胀系数（23.6×10⁻⁶/℃）远高于多数塑料，需选择低模量、高弹性胶水补偿热应力。

二、粘接铝合金推荐的热熔胶类型

1. PUR 反应型聚氨酯热熔胶

• 核心优势：

    ◦ 通过湿气固化形成化学锚合，对铝合金剪切强度可达 15-25MPa。

    ◦ 耐温范围广（-40℃~120℃），耐盐雾腐蚀（500 小时无锈蚀），适合户外及汽车领域。

• 应用场景：

    ◦ 汽车引擎部件（如铝合金缸体与塑料罩盖）。

    ◦ 户外 LED 灯具散热模组粘接。

2. TPU 热塑性聚氨酯热熔胶

• 核心优势：

    ◦ 弹性模量 0.5-3MPa，可吸收振动应力，避免铝合金脆性断裂。

    ◦ 耐油性优异（如液压油浸泡 30 天强度保持率＞90%），适合机械部件。

• 应用场景：

    ◦ 运动器材（如铝合金支架与橡胶握把）。

    ◦ 可穿戴设备柔性电路与金属触点粘接。

3. 有机硅热熔胶

• 核心优势：

    ◦ 超宽耐温范围（-60℃~200℃），长期高温下无黄变。

    ◦ 低模量（0.1-0.3MPa），可补偿铝合金与陶瓷的热膨胀差异。

• 应用场景：

    ◦ 铝合金舱门密封。

    ◦ 高温传感器金属探头固定。

三、铝合金粘接工艺关键参数

1. 表面预处理

• 清洁：

    ◦ 脱脂：IPA（异丙醇）擦拭 3 遍，去除油污与脱模剂。

    ◦ 粗化：喷砂（粒度 80-120 目）或砂纸打磨（P120-P240），粗糙度 Ra 1.6-3.2μm。

    ◦ 活化：等离子处理（功率 50W，时间 20 秒）或涂覆 3M Scotch-Weld 底漆。

2. 点胶参数

胶类型	熔融温度（℃）	开放时间（秒）	压合压力（MPa）	胶层厚度（mm）
PUR	120-140	60-90	0.3-0.5	0.1-0.2
TPU	150-170	15-30	0.2-0.3	0.05-0.1
有机硅	150-180	30-60	0.1-0.2	0.2-0.3

3. 固化条件

• PUR：湿度 40%-60% 环境下固化 24 小时，完全固化后强度达峰值。

• TPU/ 有机硅：冷却至室温即可完成固化，无需额外条件。

四、应用案例参考

1. 汽车铝合金引擎盖粘接

    ◦ 材料：铝合金框架与隔音棉。

    ◦ 胶水：PUR 热熔胶（如伟昌PUR 5129）。

    ◦ 工艺：涂胶量 200g/m²→ 热压（130℃，0.5MPa，30 秒）→ 湿度固化 24 小时。

    ◦ 性能：剥离强度＞15N/cm，耐引擎舱高温（120℃）与振动。

2. 电子设备铝合金外壳密封

    ◦ 材料：阳极氧化铝合金与 PCBA 板。

    ◦ 胶水：有机硅热熔胶。

    ◦ 工艺：点胶线宽 0.8mm→ 加热固化（120℃，30 分钟）。

    ◦ 性能：防水等级 IP68，耐冷热冲击（-40℃~150℃循环 50 次无开裂)。

. 高强度结构粘接 → PUR 热熔胶。

. 动态负载 / 抗振动场景 → TPU 热熔胶。

. 高温环境（＞150℃） → 有机硅热熔胶。

. 阳极氧化铝合金 → 专用 PUR 底漆 + PUR 胶水。

五、注意事项

1. 胶水储存：PUR 需密封避光保存（湿度＜30%），开封后 48 小时内用完。

2. 设备匹配：PA 热熔胶需高温胶枪（220℃），而 TPU 可用中温设备（160℃）。

3. 环保认证：优先选择通过 UL、RoHS 认证的产品。