从传统铆接到现代粘接，技术的革新正在悄然改变生产逻辑。“隐形”连接材料——胶粘剂，在许多场景下可以替代传统螺钉和焊接，广泛使用于各行各业。

△ 图片来源：念凯科技官网、网络图片

胶粘剂（adhesive）又叫粘合剂，是通过界面的粘附和物质的内聚等作用，能使两种或两种以上的制件或材料粘接在一起的天然的或合成的、有机的或无机的一类物质。这种通过胶粘剂在材料间形成分子级结合的连接方式称为粘接技术。与传统机械连接和焊接相比，粘接技术具有对零件无热危害和形变、不破坏基材、应力分布均匀的优势，其主要形式分为两种：非结构型粘接和结构型粘接。

●非结构型粘接主要是指表面粘涂、密封和功能性粘接。典型的非结构胶包括表面粘接用胶粘剂、密封胶和导电胶粘剂等，其强度较低、耐用性差，不可以用于零部件粘接；

●结构型粘接是将结构单元用胶粘剂牢固地固定在一起的粘接现象。所用的结构胶粘剂及其粘接点必须能传递结构应力，能承受较大荷载，且耐老化、耐疲劳、耐腐蚀，在预期寿命内性能稳定，适用于承受高强力的结构件粘接。

△ 密封胶（左）；结构胶（右） （来源：网络图片）

随着粘接技术的不断突破，粘接正从“辅助工艺”升级为核心制造技术。胶粘剂作为粘接技术中重要的“隐形”连接材料，具有施工简单、成本低、效益高、重量轻等优点，可在相对较低的温度下实现接合，同时在较宽的温度范围内保持可靠的粘接强度，因此逐渐成为了电焊焊接、铆合、螺栓、螺钉连接等传统技术的高效替代方法。

在实际应用中，许多领域都涉及高温环境，高温环境下粘接材料的稳定性和可靠性都将面临严峻挑战，传统的胶粘剂粘接部位易出现松动、脱落甚至失效等情况。耐高温胶粘剂能有效应对高温环境的粘接需求，在金属、陶瓷、复合材料等各类耐高温结构材料连接领域备受关注。

耐高温胶粘剂

通常，把能在200~1800℃高温条件下长期使用时其物理化学性质仍能满足使用要求的一类胶粘剂称为耐高温胶粘剂，因其具有优异的耐高温性、耐老化性、良好的粘接强度和一定的韧性，是高温环境下粘接材料的理想选择，目前在航空航天、工业、电子电器领域都有广泛应用。

△ 市面上部分耐高温胶粘剂产品 （来源：产品官网）

耐高温胶粘剂可主要分为有机和无机两大类，其耐高温性能取决于其化学成分和工艺配方。

●有机耐高温胶粘剂主要包括环氧树脂、酚醛树脂、有机硅（硅橡胶型、硅树脂型）以及杂环类，这类胶粘剂在高温环境下的稳定性相对较差，通常耐高温性能在150℃左右，200~300℃即失效，在科研领域常通过树脂改性来改善其耐高温性能；

●无机耐高温胶粘剂主要包括硅酸盐类、磷酸盐等。这类胶粘剂虽韧性较差，但具有优异的耐高温、耐烧蚀性能，耐温范围可高达1000℃以上，高温环境下仍能保持良好的粘接性能和机械强度，且具有原材料丰富、成本低廉、环保友好（无VOC）等优点，因此常用于极端高温环境下的结构粘接材料。

武汉先进院研发团队分析对比了目前市面上三种主要的耐高温胶粘剂体系：有机硅树脂、硅酸盐及磷酸盐体系。其中，无机耐高温胶粘剂的耐温度更高、高温稳定性更好，可耐高温达1000℃以上，且制备工艺简单，适合工业化生产。通过市场调研与分析，研发团队选定无机体系中具有典型代表的硅酸盐体系进行无机耐高温胶粘剂相关技术开发。

△ 三种主要耐高温胶粘剂体系对比 （来源：武汉先进院）

无机耐高温胶粘剂应用介绍

无机耐高温胶粘剂作为一种高性能粘接材料，凭借其卓越的耐高低温性能，以及粘结强度高、化学稳定性好、耐烧蚀、耐老化等特点，在极端环境下具有独特的应用优势，适用于家用电器、航空航天、能源电力、电子、汽车、冶金等领域，可粘接刚玉、石墨、金属等材料，并用于高温炉窑内衬修补及金属表面防氧化涂层等。使用时可根据温度需求选择，具体应用如下：

●家用电器（200～500℃）：主要用于电磁炉、微波炉、烤箱、微晶面板、五金玻璃面板等底板密封粘接；

●航天航空（＞1000℃）：发动机高温部件粘接与密封、航天器热防护系统安装、高温传感器固定等，特别是作为航空航天飞行器耐高温承力结构件制造中重要的结构粘接材料；

●能源电力（＞400℃）：锅炉、窑炉内衬修复与粘接、热电偶固定与密封、高温管道修补与连接等；

●电子器件（100～300℃）：高温电子元件封装、发热体固定、绝缘材料粘接等；

●汽车制造（200～600℃）：排气系统高温部件粘接、涡轮增压器维修、制动系统高温部位固定等；

●冶金工业（＞1000℃）：炼钢设备维修、高温炉窑砌筑、金属与陶瓷间高温连接等。

△ 无机耐高温胶粘剂应用图示 （来源：武汉先进院）

市场概况

随着全球制造业向高性能、高可靠性方向发展，耐高温胶粘剂市场正迎来快速增长期。2024年全球耐高温无机胶粘剂市场规模已达数十亿元人民币，虽规模小于有机类产品，但在特定高温应用领域占据不可替代的地位。其中，亚太地区是无机耐高温胶粘剂最大的消费市场，占全球总消费量的40%以上，这主要得益于中国、印度等国家快速增长的制造业需求；北美和欧洲市场则更加注重产品的高端应用和技术创新，主要应用集中在航空航天和能源领域。

目前，全球无机耐高温胶粘剂行业集中度较高，主要厂商包括Almatis、ZIRCAR Ceramics、Kuraray、Imerys Group和Shreejichemicals等。这些企业在技术积累和专利布局方面具有明显优势，尤其在超高温领域形成了一定的技术壁垒。相比之下，中国本土企业规模普遍较小，但在某些细分领域（如硅酸盐胶粘剂）已具备较强竞争力，并通过性价比优势逐步扩大市场份额，市场潜力巨大。

武汉先进院技术储备

武汉先进院依托材料人工智能和粘接技术领域强大的研发团队和丰富的产业化经验，基于自研材料大模型开发了胶粘剂中试智能体和工作流，形成了系列成套粘接技术体系。其中，研发团队成功实现陶瓷化耐高温结构胶的技术开发，可适用于300～500℃中温段耐高温场景下的结构型粘接，产品性能优异，可广泛使用于各种行业。

△ 陶瓷化耐高温结构胶指标参数 （来源：武汉先进院）

△ 陶瓷化耐高温结构胶样品（左）；燃气灶火盖粘接应用实拍图（右）（来源：武汉先进院）

我院开发的陶瓷化耐高温结构胶是一种无机类（硅酸盐体系）的胶粘剂，对金属和无机非金属材料具有良好的粘接性，可常温固化，其长期工作温度可达到400℃以上，接触明火不会分解，抗冷热冲击和机械冲击性能良好。对于高温场景下有机类胶粘剂无法使用的情况，陶瓷化耐高温结构胶具有较高的替代性，目前已成功应用于燃气灶火盖粘接，可实现传统螺钉结构的连接替代。

此外，研发团队针对不同行业高温场景的用胶工艺进行持续探索，可定制开发用于不同领域的硅酸盐、磷酸盐体系高温胶，温度覆盖300~1000℃，可根据需求进行性能调控，满足不同场景下的应用要求。