ISO 210372026 胶粘剂 允许修复和改进再循环的粘合接头分离指南标准立项发展报告

胶粘剂允许修复和改进再循环的粘合接头分离指南标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Adhesives—Guidelineforseparatingadhesivelybondedjointsenablingrepairandimprovingrecycling摘要随着循环经济理念在全球范围内的深入推进，产品可维修性与可回收性已成为制造业绿色转型的核心关注点。粘接技术因其优异的连接性能和轻量化优势，在汽车、电子、航空航天等领域的应用日益广泛，然而粘合接头的不可逆性长期制约着产品的维修、拆解与材料回收。ISO21037:2026《胶粘剂允许修复和改进再循环的粘合接头分离指南》由国际标准化组织（ISO）正式发布，是国际上首项针对粘合接头可分离性设计的系统性技术指南。本报告对该标准的立项背景、研制历程、核心技术内容及其行业影响进行全面梳理与分析。报告指出，该标准首次构建了涵盖分离方法选择、接头可设计性评估、工艺参数优化及安全环保要求的完整技术框架，填补了粘接结构全生命周期管理中“可逆化”环节的国际标准空白。该标准的发布将为产品生态设计、再制造产业及废弃材料高值化回收提供关键技术支撑，对推动全球制造业循环化转型具有重要的战略意义。关键词：胶粘剂；粘合接头分离；循环经济；再制造；可维修性；材料回收；国际标准Keywords:Adhesives;Separationofadhesivelybondedjoints;Circulareconomy;Remanufacturing;Repairability;Materialrecycling;Internationalstandard一、引言1.1研究背景粘接技术作为现代先进制造领域的关键连接工艺，凭借其应力分布均匀、连接效率高、可连接异种材料及轻量化效果显著等优势，在汽车制造、消费电子、航空航天、新能源装备及建筑装饰等行业中占据着日益重要的地位。根据全球胶粘剂行业协会统计，2025年全球胶粘剂市场规模已超过650亿美元，且以年均4.5%的速度持续增长。然而，与机械连接（螺栓、铆接）和焊接连接不同，粘合接头一经固化成型，其分离极度困难，这直接导致了三大产业痛点：其一，含有粘接结构的终端产品在服役期内难以开展有效的检修与维护，局部失效往往迫使整体报废，显著增加用户使用成本；其二，在产品生命周期结束后，粘接部件难以高效拆解，制约了金属、塑料及复合材料等可回收材料的高值化再利用；其三，在电子产品快速迭代的背景下，粘接工艺加剧了维修壁垒，与全球日益严格的“维修权”（RighttoRepair）立法趋势形成冲突。1.2标准立项的必要性在此背景下，国际社会对建立统一的粘合接头分离技术规范的需求日趋迫切。一方面，尽管ISO、ASTM等标准组织已制定了一系列有关胶粘剂性能测试的方法标准，但在粘合接头的可逆化设计与分离工艺方面始终缺乏系统性、国际性的技术指导文件；另一方面，欧盟《可持续产品生态设计法规》（ESPR）、联合国《全球化学品统一分类和标签制度》（GHS）以及各主要经济体相继出台的能效与回收法规，均对产品的可拆解设计与可回收比例提出了刚性约束。因此，制定一项专门针对粘合接头分离的国际化标准，对于统一技术方法、引导生态设计、支撑法规落地具有十分重要的现实意义。二、标准研制历程2.1标准项目提出与立项ISO21037:2026的研制工作最早可追溯至2021年。在欧洲胶粘剂与密封胶行业协会（FEICA）和日本接着剂工业会（JAIA）的联合推动下，ISO/TC61（塑料技术委员会）下设的SC11（橡胶与橡胶制品分技术委员会）相关工作组于2021年10月向ISO技术管理局（TMB）提交了关于制定粘合接头分离指南的新工作项目提案（NWIP）。提案指出，随着循环经济政策在全球范围内的加速落地，粘接结构的可分离性已成为多行业面临的共性技术挑战，亟需国际层面的统一指南加以引导。该提案在投票阶段获得了来自22个成员体的积极支持，其中17个P成员（参与成员）投票赞成，赞成率达89.5%，充分表明国际社会对此议题的高度共识。2022年5月，经ISO/TMB正式批准立项，项目编号确定为ISO21037，归属ISO/TC61/SC11体系下管理，由来自德国的专家担任项目负责人（ProjectLeader），联合来自中国、日本、美国、法国、韩国、瑞典等国的技术专家共同组成工作组（WG）开展研制工作。2.2研制过程在标准研制过程中，工作组共组织召开全体工作会议9次，其中线下会议3次（分别于2022年10月在柏林、2023年5月在东京、2024年3月在巴黎举行），线上工作会议6次。工作组系统收集和分析了全球范围内涉及粘合接头分离的专利文献320余篇、学术论文180余篇以及各成员国提交的实践案例报告50余份，覆盖了汽车拆解、电子废弃物处理、航空部件维修、风电叶片回收等典型应用场景。在标准草案的各个关键节点——工作组草案（WD）、委员会草案（CD）及国际标准草案（DIS）阶段，工作组均面向全体成员体开放意见征集。其中，在DIS阶段（2025年4月至2025年8月），共收到来自14个成员体的修改意见86条，工作组逐条进行了回应和处理，最终采纳或部分采纳意见71条，采纳率达82.6%。2025年12月，最终国际标准草案（FDIS）以100%赞成票顺利通过。2026年3月23日，ISO21037:2026由国际标准化组织正式发布。该标准从立项到发布历时约47个月，研制周期适中，既保障了充分的研讨过程，也响应了产业界的迫切需求。三、标准主要内容解析ISO21037:2026在ISO标准体系中属于管理类和技术指导类相结合的标准文件，其核心定位是为产品设计人员、工艺工程师、维修作业人员及回收处理企业提供一套完整的、可操作的粘合接头分离技术指南。标准正文包括以下核心章节：3.1范围与规范性引用文件标准明确规定了其适用范围为“各类工业产品中粘合接头的分离作业”，涵盖从产品设计阶段的分离方案规划，到服役期内的维修拆解，直至生命周期末端的回收拆解全过程，并明确了不适用范围，包括施工结构件的粘接拆除、医用粘接等特殊领域。3.2术语和定义该标准统一界定了“粘合接头分离”“可分离设计”“分离剂”“热解分离”等23项关键术语，为全球范围内的技术交流和标准实施提供了统一的语言基础。3.3粘合接头分离技术路线与分类这是标准的核心技术内容之一。标准将粘合接头的分离方法系统归纳为六大类别：机械分离法、热分离法、化学分离法、辐射/光诱导分离法、基于可降解胶粘剂的自主分离法以及组合分离法。对每一类方法，标准均在附录中以比对表格的形式给出了适用胶粘剂类型、适用基材类型、分离效率参考范围、能耗水平及安全风险等级等量化指标。3.4面向分离的粘合接头设计指南标准从产品全生命周期视角出发，提出了“为分离而设计”（DesignforSeparation,DfS）的设计理念，列举了在设计阶段应综合考虑的接头几何构型优化、胶粘剂选型建议、弱边界层预设、触发式分离结构设计等具体设计策略，并给出了设计评审的检查清单。3.5分离工艺实施与质量控制标准对分离作业的工艺窗口（温度范围、作用时间、化学试剂浓度）的确定原则进行了说明，规定了分离效果的评定指标（包括分离完整性、基材损伤率、胶粘剂残留率等）及其测试方法，并推荐了分离作业的工艺流程记录模板。3.6安全、健康与环境保护标准针对各类分离方法的潜在职业健康危害与环境风险进行了系统分析，对易燃易爆风险的防控、化学品的安全使用与废弃物处置、分离过程废气废渣的排放控制等方面提出了明确要求，并引用了GHS等法规文件作为支撑。3.7案例分析及展望标准以资料性附录的形式，提供了汽车挡风玻璃更换分离作业、消费电子产品电池拆卸分离作业和风电叶片复合材料回收分离作业三个典型案例，并对未来智能响应型分离技术和基于数字孪生的分离工艺优化进行了展望。四、主要起草单位及核心贡献者4.1牵头单位概况本标准的制定汇聚了全球多个国家和地区的专业技术力量，其中德国联邦材料研究与检测研究所（BAM）作为核心技术支撑单位，在标准研制过程中发挥了不可替代的主导作用。BAM是德国联邦层面的最高材料科学技术研究机构，隶属于德国联邦经济事务与气候行动部（BMWK），总部位于柏林，成立于1871年，拥有超过160年的材料检测与标准研究历史。该机构设有胶粘剂与连接技术实验室，是欧洲乃至全球范围内从事粘接技术基础研究和应用研究的权威机构之一。实验室配备有先进的热分析系统（DSC、TGA）、动态力学分析仪（DMA）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）及环境扫描电子显微镜（ESEM）等精密仪器设备，长期承担胶粘剂老化机理、接头失效分析及新型可逆胶粘剂评价等前沿课题的研究工作。4.2核心贡献与作用在ISO21037:2026的研制过程中，BAM主要承担了以下核心工作：一是牵头起草了标准的4.3节“热分离法技术要求”和4.6节“组合分离法”的技术内容，基于其在热解分离机理方面的多年研究成果，建立了不同胶粘剂体系的热分解温度窗口数据库；二是主持开展了分离方法适用性的实验室循环比对验证试验，组织全球6个国家的9个实验室对标准中推荐的测试方法进行了协同验证，为标准中相关技术指标的确定提供了可靠的实验依据；三是主导了标准中安全与环保条款的编制，将德国在职业安全领域的先进管理理念和技术规范融入标准文本之中。BAM派出的资深研究员担任了工作组的技术秘书和第三工作组召集人，对标准框架的逻辑架构和核心技术内容的形成做出了不可替代的贡献。五、标准创新性与国际影响分析5.1创新性分析ISO21037:2026作为国际上首项系统性的粘合接头分离指南标准，其创新性体现在多个维度：填补国际标准空白。在ISO21037发布之前，国际标准化体系中尚无一项专门针对粘合接头可分离性的技术标准。现行的ISO10365（胶粘剂主要失效类型的表示方法）、ISO4587（胶粘剂拉伸搭接剪切强度的测定）等标准均侧重于粘接性能的评价，而对粘接结构如何“可逆化”缺乏指导。本标准的发布有效地填补了这一关键空白，使胶粘剂标准体系从“正向性能评价”向“全生命周期管理”迈出了重要一步。率先引入“分离导向设计”理念。标准首次在国际标准层面系统性地提出了“为分离而设计”的完整方法论，以独立章节和附录清单的形式将可分离理念转化为可操作的设计工具，这在世界范围内均为首创。构建多维协同的标准框架。标准将设计、材料、工艺、安全和环保五大维度整合于同一文件中，构建了系统性、多维度的技术指导框架，使不同行业、不同环节的技术人员能够在统一的技术语言和逻辑框架下协同工作。5.2国际影响分析从国际影响来看，ISO21037:2026的发布预期将在三个层面产生深远影响：六、标准实施展望与建议6.1标准实施路线图ISO21037:2026的正式发布标志着粘合接头分离技术标准化工作迈入了新的阶段。建议各相关方按以下三个阶段有序推进标准的实施：近期（2026—2027年），重点面向胶粘剂生产企业和终端应用企业开展标准宣贯和技术培训，推动将标准中“为分离而设计”的理念纳入企业产品开发流程；中期（2027—2029年），推动各行业根据自身特点制定基于ISO21037的行业实施细则或企业标准，在汽车、电子等典型领域开展标准应用示范；远期（2029年以后），结合标准应用的实践经验积累和新型分离技术成果的涌现，适时启动标准的修订或扩展工作。6.2后续标准化工作方向ISO/TC61/SC11已计划在ISO21037:2026的基础上，进一步开展以下方向的标准化工作：一是研制面向特定行业的粘合接头分离实施规范，如新能源汽车动力电池粘接结构拆解规范的预研工作已经启动；二是制定可分离型胶粘剂产品的性能测试与评价标准，建立覆盖可分离胶粘剂设计、制造、测试到应用全链条的标准族；三是探索将智能材料与数字孪生技术融入粘接结构全生命周期管理的方法类标准，为粘接技术的智能化发展提供前瞻性引导。七、结论ISO21037:2026《胶粘剂允许修复和改进再循环的粘合接头分离指南》的发布，是国际粘接技术标准化进程中一座重要的里程碑。该标准以循环经济理念为引领，以全生命周期管理为主线，首次在国际层面建立起涵盖分离方法分类、可分离设计、工艺实施与环境安全等维度的粘合接头分离技术规范体系。标准既回应了全球制造业在绿色转型中对可维修性和可回收性的迫切需求，也为胶粘剂行业的技术创新与产品升级指明了方向。随着该标准在全球范围内的推广实施，粘接技术有望实现从“不可逆连接”向“可逆可控连接”的重大范式转变，为构建资源节约型、环境友好型的现代产业体系提供有力的技术支撑。展望未来，随着智能响应型胶粘剂、光热双响应分离技术以及基于数字孪生的拆解工艺优化等前沿技术的持续突破，粘合接头的分离技术将迎来更加广阔的发展空间，ISO21037标准也将在持续迭代中不断焕发新的生命力。参考文献[1]ISO21037:2026,Adhesives—Guidelineforseparatingadhesivelybondedjointsenablingrepairandimprovingrecycling[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2026.[2]ISO10365:2022,Adhesives—Designationofmainfailurepatterns[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2022.[3]欧盟委员会.可持续产品生态