집 / 소식 / 업계 뉴스 / 자동차 차체 접착제는 고온 및 저온 환경에 적합합니까? 2025-08-07
현대 자동차 제조 분야에서 차체 접착제는 구조 접합에 필수적인 소재로 자리 잡았습니다. 기존의 용접이나 리벳팅과 비교했을 때, 접착제는 차량 무게를 줄일 뿐만 아니라 탁월한 밀봉, 부식 방지 및 피로 저항성을 제공합니다. 그러나 자동차는 점점 더 다양한 분야에서 사용됨에 따라 영하 10°C의 극한 환경부터 70°C 또는 80°C의 고온까지 다양한 환경에 직면하게 되었습니다. 그렇다면 자동차 차체 접착제는 고온 및 저온 환경 모두에 적합할까요? 이 글에서는 재료 특성, 적용 성능, 시험 기준 및 선택 권장 사항에 대한 심층 분석을 제공합니다.
자동차용 접착제에는 에폭시, 폴리우레탄, 아크릴, 부틸 접착제 등 다양한 종류가 있습니다. 각 접착제 종류마다 사용 온도 범위와 성능 특성이 다릅니다. 다음은 몇 가지 일반적인 자동차용 접착제의 내열 온도 범위입니다.
보시다시피, 대부분의 자동차 구조용 접착제는 고온 및 저온 적응성이 뛰어나 -10°C에서 200°C에 가까운 온도 범위의 환경에서 강도와 접착 안정성을 유지합니다.
2.1 열 안정성
고온 환경(예: 사막 및 엔진룸 근처)에서 접착제는 연화, 흐름, 열화 또는 탈착을 방지하는 우수한 열 안정성을 가져야 합니다. 자동차 차체 접착제의 고온 저항성은 주로 다음 지표를 사용하여 평가됩니다.
유리 전이 온도(Tg): 높은 Tg 값은 재료가 높은 온도에서도 강성을 유지함을 나타냅니다.
열중량 분석(TGA): 가열 중 질량 손실을 측정하는 데 사용됩니다.
열 사이클 테스트: 접착제의 구조적 무결성을 평가하기 위해 고온과 냉각이 번갈아 나타나는 실제 조건을 시뮬레이션합니다.
일부 고성능 에폭시 접착제는 Tg가 150°C를 초과하고 장기간 160~180°C의 온도를 견딜 수 있어 후드와 차체 프레임과 같은 고온 영역에 대한 대부분 OEM의 요구 사항을 충족합니다.
2.2 열팽창 호환성
차체 구조는 강철, 알루미늄 합금, 플라스틱 등 다양한 소재로 구성되어 있으며, 각 소재는 열팽창 계수가 다릅니다. 고품질 접착제는 일정 수준의 유연성과 탄성을 가져야 하며, 고온 변형에도 벗겨지거나 끊어지지 않고 견고한 접착력을 보장해야 합니다.
3.1 저온 취성 위험
-20°C 이하의 온도에서는 일부 접착제가 취성 균열 및 접착력 저하를 경험할 수 있습니다. 특히 러시아나 캐나다 북부처럼 겨울철 차량 온도가 -30°C까지 내려가는 추운 지역에서는 이러한 현상이 더욱 두드러집니다. 따라서 접착제는 매우 강력한 저온 인성과 박리 강도를 가져야 합니다.
3.2 비용 및 제형 관리
저온 내성을 향상시키려면 일반적으로 더 복잡한 재료 제형과 더 높은 비용이 필요합니다. 예를 들어, 고무 개질제와 유연 가소제를 첨가하면 저온에서 유연성과 연성을 향상시키는 데 도움이 될 수 있습니다.
실제 적용 피드백을 기반으로, 고품질 자동차 구조용 접착제는 -40°C에서 전단 강도의 80% 이상을 유지할 수 있어 매우 추운 환경에서도 신뢰할 수 있습니다.
글로벌 자동차 시장에서는 국가 간 기후 차이로 인해 차체 접착제에 대한 수요가 더 높습니다. 예를 들면 다음과 같습니다.
중동: 주변 온도가 일년 내내 45°C를 초과하므로 접착제의 고온 노화 저항성에 대한 요구가 매우 높습니다.
북유럽/시베리아: -30°C 이하의 온도에서 장시간 동안 접착제의 저온 충격 강도를 테스트합니다.
열대 해안 지역: 고온, 고습, 고염도로 인해 계면 부식이 쉽게 발생할 수 있습니다.
이를 해결하기 위해 많은 자동차 구조용 접착제 제조업체는 다음과 같은 극한 기후에 적합한 고성능 접착 솔루션을 출시했습니다.
2성분 에폭시 접착제 + 유연한 경화제 조합: 고온 및 저온 저항성과 높은 강도를 지닙니다.
개질 폴리우레탄 접착제: 뛰어난 내수성으로 습도가 높은 환경에 적합합니다.
하이브리드 아크릴 접착제: 내열성과 내후성을 빠른 경화성과 결합했습니다.
대부분의 OEM은 자동차 접착제의 환경 적합성을 검증하기 위해 다음을 포함한 엄격한 일련의 테스트 표준을 수립합니다.
열 사이클링 테스트(-40°C ~ +85°C에서 수백 번의 사이클)
고온 및 저온 충격 테스트
고온 노화 시험(80°C, 500시간)
염수 분무 시험
습열 시험
이러한 테스트는 고온 노화, 저온 취성 균열, 습기 영향, 염분 부식과 같은 조건에서 접착제의 신뢰성을 종합적으로 평가하여 모든 기상 조건에 적합한 자동차 접착제를 효과적으로 식별합니다.
사례 1: 테슬라 모델 Y 배터리 팩 구조용 접착제
테슬라는 고성능 에폭시 구조용 접착제를 사용하여 배터리 모듈을 하우징에 접착하여 전기 절연과 열 전도성을 제공합니다. 열충격 테스트(-40°C ~ +85°C, 500회 사이클) 후에도 구조용 접착제는 우수한 접착 강도와 절연 특성을 유지했습니다. 사례 연구 2: 극한 저온 테스트에서 폭스바겐의 접착제 적용 사례
스웨덴 북부의 한랭지 시험 시설에서 폭스바겐 차량들은 영하 30도 이하의 온도에서 시동을 걸고 주행 시험을 완료해야 했습니다. 시험 결과, 창문 구조용 접착제와 유리 실란트는 극저온에서도 균열이나 박리가 발생하지 않아 극저온 환경에서의 신뢰성을 입증했습니다.
고온 및 저온 환경에 적합한 자동차 접착제를 선택할 때 구매자나 엔지니어는 다음 매개변수에 중점을 두어야 합니다.
작동 온도 범위
유리전이온도(Tg): 온도가 높을수록 내열성이 좋아집니다.
열팽창 계수(CTE): 재료의 열 응력 반응에 영향을 미칩니다.
전단 강도 및 박리 강도: 온도 변동 후의 결합 안정성
노화 수명: 장기간 열 사이클을 견딜 수 있는지 여부
유연성 및 탄성계수: 저온에서도 탄성을 유지할 수 있는지 여부
요약하자면, 현대 자동차 차체 접착제는 탁월한 고온 및 저온 적응성을 입증했습니다. 고품질 구조용 접착제는 -40°C에서 +180°C까지 탁월한 접착 강도와 유연성을 유지하여 전 세계 다양한 기후에서 자동차 운행에 필요한 요건을 충족합니다. 극한의 겨울이나 뜨거운 여름 등 어떤 환경에서도 자동차 접착제는 뛰어난 환경 적응성을 보여줍니다.
자동차 회사의 기술 리더, OEM의 구매 관리자 또는 자동차 부품 제조업체인 경우 접착제를 선택할 때 다음 사항을 고려하는 것이 좋습니다.
고온 및 저온에서 제품의 기계적 성능 데이터를 파악합니다.
대상 애플리케이션의 운영 환경을 명확히 합니다.
인증받고 현장에서 검증된 제품을 판매하는 브랜드를 선택하세요.
맞춤형 제형을 제공할 수 있는 기술 지원을 받으세요.
자동차 산업의 지속적인 발전은 소재 기술의 지속적인 발전을 이끌고 있습니다. 저희는 차세대 자동차 차체 접착제가 더욱 가볍고, 환경 친화적이며, 모든 기상 조건에 적응할 수 있어 차량에 더욱 안전하고 신뢰할 수 있는 구조적 연결을 제공할 것이라고 확신합니다.
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