碳纤维复合材料为汽车制造商提供了许多好处，比如减轻重量。然而，它们给工程师们带来了各种各样的连接挑战，他们必须在粘接和机械紧固之间进行选择。每个装配过程都有许多必须评估的优缺点。

EWI首席材料工程师George Ritter表示:“粘合剂可以粘合几乎任何材料组合，并产生连续的粘结线。”EWI是北美运输行业材料连接和应用技术的权威。“这产生了强大的关节，应力分布良好。

Ritter解释说:“点焊和铆钉产生的点源负载管理需要更厚、更重的材料。”“粘合剂在加入不同材料时也提供了固有的电偶腐蚀保护，特别是碳纤维复合材料，它与金属接触时会发生电偶腐蚀。”

丙烯酸、环氧和聚氨酯可用于组装复合部件。根据athenkel公司的高级应用工程师Kevin Roslinski的说法，使用粘合剂有四个主要好处。他解释说:“与逐点扣件相比，力在更大范围内的分布通常可以产生更好的抗冲击性能。”“如果存在腐蚀问题，胶粘剂还能提供更好的复合材料与金属的绝缘。”

由于粘合剂能够密封，并粘附在界面上，“减少腐蚀可能会带来保修方面的好处，”Roslinski补充说。“而且，更紧密的粘结线可以降低可能的噪音，从而获得更好的NVH(噪音、振动和粗糙)性能。”

Scigrip Smarter Adhesive Solutions的全球技术服务总监Manny Tesfaye指出:“通过将负荷分散到大范围，结构能够很好地实现压力管理。”“无论是在疲劳、冲击还是简单载荷下，组件的结构完整性将取决于避免使用机械紧固件、钻孔或设计不良的接头时可能产生的应力上升。”

Tesfaye表示:“在动态载荷下，高模量碳纤维复合材料面临的挑战更为严峻。”“在许多领域，拥有一种具有良好剥离强度的增韧粘合剂是至关重要的，它是抗裂的，同时仍然显示出适当的强度，以及工程师可以使用的模量。

Tesfaye指出:“传统上，环氧树脂(用于碳纤维复合材料)很受欢迎，但甲基丙烯酸酯具有良好的多表面附着力和高韧性等重要优势，具有抗冲击和抗疲劳性能，尤其是在将金属等非常不同的基材加入复合材料中时。”“根据工艺路线的不同，冷固化胶粘剂也有优势。在选择使用(最好的)粘合剂时，你需要在强度和韧性之间取得良好的平衡。”

虽然不可能焊接复合材料，混合粘合剂粘接过程可能是一种替代方案。“‘碳纤维复合材料’这一术语通常被认为是指树脂基体是一种热固性材料，例如环氧树脂，”Ritter说。“它们不能焊接，因为热固性树脂不会熔化。它们必须用粘结或机械紧固。”

然而，热塑性复合材料可以焊接，也可以碳纤维增强。焊接方法有加热工具、超声波焊接、振动焊接、感应焊接和微波焊接。

Ritter指出:“汽车组装中使用的主要混合工艺是焊接。“这是普遍使用的金属主体，涉及使用粘合剂和点焊在同一操作。粘接剂提供更高的强度和刚度，焊缝提供更高的剥离性能。两种方法相结合，提供了优良的疲劳寿命;比任何一种方法都要高。

Ritter说:“焊接尚未广泛应用于热塑性复合材料，但这是一种可能性。”“焊接的另一个优点是，在粘合剂固化时，焊缝可以将其固定在适当的位置。这使得实时内联组装成为可能，因为焊接提供了固定装置，在粘合剂固化过程中使结构硬化。

里特指出:“与之密切相关的是铆接工艺。”“这已被用于汽车结构，特别是铝。与复合材料铆接需要孔，而目前的铝结构使用的是自穿孔和铆接。”