复合材料应用于汽车行业早始于1953年。55年来，复合材料在汽车行业中的应用保持着持续增长的发展势头，并且这种发展趋势还将继续。复合材料在汽车行业中的用量之所以会持续增长，是因为它具备了许多优异的性能，如：强度高、重量轻和耐腐蚀。此外，与铝材和钢材相比，其加工成本更低、设计灵活性更强，且更容易成型。总之，复合材料是汽车行业替代金属材料的一个很好的可选项。然而，事实上，汽车制造领域其制作材料并没有完全直接从金属材料转换到复合材料，尤其在大批量生产的汽车方面，复合材料的应用还很有限。这是因为，有许多和复合材料使用相关的技术问题仍然没有很好地得到解决，其中包括准确的材料定性、生产、油漆、维修、与金属材料的连接以及回收等问题。尽管近年来上复合材料的新材料、新工艺和新技术不断涌现，从而在很大程度上使上述问题得到了改善，促进了复合材料在各类汽车中的广泛应用，但不可否认的是，复合材料在汽车上的广泛应用、特别是在汽车行业中真正意义上的广泛应用，仍然存在应用技术方面的各类问题，需要我们去关注、研究、探讨和实践。
    随着汽车复合材料应用的日益广泛，汽车复合材料部件之间的组合装配以及复合材料部件与邻近金属零部件的连接固定的问题日益突出，汽车行业中传统的金属零部件之间的连接方式已不能适应客观应用的需求。因此，有必要了解和不断改进汽车复合材料的连接和固定方式，并进行合理选择。根据国外的成熟经验，汽车复合材料连接固定的方式主要有3种，包括：机械紧固、粘结剂粘接和焊接/熔接。
   “机械紧固”使用的是铆钉和螺栓，是普及也是容易理解的一种连接方式。对汽车行业来说，机械紧固有许多不足之处，如：重量增加、应力集中、部件之间的交迭、高公差和电蚀性等。但是，机械连接不需要对表面进行处理或后续的抛光，这样更便于重复拆卸（如：检查、维修和回收）。相对而言，机械紧固对环境的影响（如对温度的影响）不很敏感。
    相对于机械紧固，“粘结剂粘接”的方法具有以下优点：减轻结构重量，外观平整光滑，改善疲劳强度，适应性强、适合薄壁部件的连接，粘接工艺简单，以及可缩短生产周期等。但是，粘结剂粘接也存在一些缺点，如：零部件的工作温度范围不高；粘接质量易受不同因素的影响，产品性能的分散性较大；没有可靠的检验方法；粘接面的表面处理和粘接工艺过程要求较严；需要专用的加热加压处理粘接工装等。因此，在一些重要的部件和连接位置，往往会采用粘结剂与某一种机械紧固的混合连接固定方法，既充分利用了粘结剂的优点，又确保了连接部位的足够强度和可靠性。
    焊接/熔接”主要应用于热塑性汽车复合材料部件，其主要优点是：良好的机械性能、连接处的耐用性、加工时间短、易于在线检测以及部件表面处理要求低等。目前，用于热塑性汽车复合材料的焊接/熔接方法主要有3种，即超声波焊接/熔接、电感应焊接/熔接和电阻焊接/熔接。“焊接/熔接”方法的不足之处在于：不易拆卸、需要添加导电性填料（针对电感应焊接/熔接）、需要使用金属网（针对电阻焊接/熔接），以及可允许的碳纤维含量很低（所有3种焊接/熔接工艺）等。
    总之，上述3种汽车复合材料的连接固定方式各有优缺点，分别适应不同的应用场合。相对而言，粘结剂粘接的连接固定方法有发展潜力。随着粘结剂向着功能性不断提高、具有双重效力（既可以粘接热固性复合材料，又可以粘接热塑性复合材料）以及绿色环保方向的发展，粘结剂粘接的连接固定方法正日益为汽车复合材料工业所重视、接受并盛行起来，本节汽车复合材料的连接和固定，主要讨论粘结剂粘接的连接固定方法。
    1、 粘结剂粘接的连接固定方法的优点
    近年来，由于高性能结构粘结剂的出现，使得采用粘结剂粘接的连接方式不断受到人们的认可。作为一种有发展潜力的连接固定工艺，它有许多突出的优点，包括：可以根据具体的设计要求(如防撞击性能)来决定粘结剂的机械性能；粘结剂的超抗疲劳和耐腐蚀的优点可以延长产品的使用寿命；粘结剂具有很好的密封性；将两种材料或结构粘接在一起，可以获得比较光滑的表面，具有造型设计上的优势；通过整个粘接区域，来分散部件承受的负荷，从而避免了局部大应力的集中；粘结剂填充空隙的特点可允许部件有一定的公差；可对粘结剂的硬度进行调整，以优化整个产品的硬度。
    2、 常用结构粘结剂的种类
    通常，以环氧树脂、聚氨酯树脂和丙烯酸酯树脂为基础的粘结剂是常用的三大类汽车复合材料结构粘结剂，它们各具特点，使用时应针对不同的材料和要求进行选择。
    环氧基粘结剂对复合材料、热固性塑料和金属的粘接性极好，其强度、挠度和弹性都很高，且固化过程收缩性小。该类型的粘结剂分为单、双组份两种。单组份的环氧粘接剂要求热固化，应用条件相对苛刻。
    聚氨酯基粘结剂对绝大部分的复合材料和塑料的粘接性极好，对金属的粘接性较好。其机械性能较宽泛，从刚性到挠性均可。同时，该粘结剂的持久性也很好，固化速度的范围较广。但是，其在加工过程中对湿度比较敏感。
    丙烯酸基粘结剂对复合材料和热固性塑料的粘接性均极好，对金属的粘接性也不错。它允许对预处理效果不好的部件进行粘接，且能实现高强度与高韧性的佳结合。此外，它还具有耐化学性好，有效使用期长以及固化速度快的优点。但是，这种粘结剂有恶臭，固化过程中收缩性较高。
    3、粘接前的表面处理
    汽车复合材料（尤其是热塑性汽车复合材料）的表面能都相对较低，所以在使用结构粘结剂之前，需要对其表面进行适当的处理，以去除表面的污垢、粉尘、油污、油脂、水分、脱模剂和增塑剂等，同时，提高基材的表面能，使其高于结构粘结剂的表面能量，以确保结构粘结剂能够充分润湿基材表面，这对于实现坚固可靠且耐久的粘接至关重要。下面介绍3种常用的表面处理方法。
   （1）溶剂擦拭法。这是简单的表面处理方式，能够去除粘接表面的蜡质、油污和其他小分子量的污染物。这项技术要求污染物可溶于溶剂，且溶剂本身不含溶解的污染物。为此，对溶剂的选择非常重要。一般，常用的溶剂包括：丙酮、丁酮、甲基异丁基酮、二甲苯、三氯乙烯、乙醇和异丙醇等。在擦拭中，应注意使用清洁的无尘擦布或纸巾。这种表面处理方法的缺点是：溶剂可能会对基材产生不良影响，如热塑性复合材料可能会被溶解，显现出应力裂纹或龟裂；可能会造成交叉污染，如样品与样品之间的污染、重复使用或浸入到溶剂中的擦布的污染等；产生的蒸汽可能会危害工人的健康；不适用于大规模的生产要求（大规模的工业生产可选用蒸汽脱脂和超声波蒸汽脱脂的方法）。
   （2）打磨法。打磨可去除表面污染物，并获得高度毛化的表面，从而增加结构粘结剂的粘接接触面，以产生“咬合效应”。常用的打磨方法包括：采用钢丝刷、砂纸或锉削等的手工打磨；采用砂带、砂轮或喷丸/喷砂等的自动打磨；以及相对较快，对操作者依赖性低，且重复性和成本效益均较好的机械打磨等。
   （3）火焰处理法。火焰处理是利用气体或气体/氧气火焰，对表面进行部分氧化，以产生极性基，从而提高聚合物的表面能。此技术所处理的基材厚度较采用电晕预处理的基材厚度大，尤其适用于不均匀的热塑性复合材料制品。其优点是：气体与氧气的比例、流量、暴露时间和火焰与基材的距离易于调节，已被证实是适用于聚丙烯类复合材料的较有效的方法。
    目前，汽车复合材料粘接前的表面处理，除了以上介绍的3种常用方法外，还有一些相对先进，以及适应特殊粘接要求的复杂的表面处理技术，如等离子体处理、 电晕放电处理和化学处理等。但无论采用那种方法，必须获得清洁的粘接表面，以确保粘结剂能够充分润湿基材，这是我们应该严格关注的。
    4、粘接接头的设计
    除了粘结剂的选择与配制，以及表面处理等关键步骤外，粘接接头设计的好坏同样将直接影响到粘接的性能和强度。汽车复合材料粘接接头设计的一般原则是：保证粘接面上的应力分布均匀；使应力小化，从而使粘接面纯粹受拉力和剪切力的作用；尽可能扩大粘接面积等。汽车复合材料粘接接头的结构设计形式多种多样：根据被粘物的形状，可分为平面搭接、角形搭接、T形粘接和管、棒形粘接等；根据材料的粘接方式，又可分为对接、搭接、插接以及对切双搭接等。从接头形式看，一般认为，插接结构比较理想，其次是搭接和斜搭接。在实际应用中，主要根据被粘接制品的结构和需粘接的部位而具体分析和确定。