胶接,作为一种重要的连接技术,因其应力分布均匀、工艺简单、适用范围广等特点,被广泛应用于高速列车领域。但在列车运行一段时间后,车窗玻璃与铝合金胶接界面的玻璃一侧极易发生开胶,耐久性差,影响列车密封及安全性,因此研究玻璃/铝合金胶接界面作用机制及玻璃表面活化机制具有重要的意义。本文以Bostik 7003聚氨酯胶为胶黏剂,玻璃、6005A铝合金为被粘材料,实验研究低温等离子体改性方法对玻璃表面性能的影响。然后采用分子动力学模拟方法,建立了聚氨酯胶/铝合金界面、聚氨酯胶/玻璃界面、活化玻璃表面/聚氨酯胶的微观结构模型,对玻璃/铝合金胶接界面作用机制,以及氧气低温等离子体改性玻璃后接头强化机制进行理论研究。实验结果表明:经氧气低温等离子体改性后,玻璃表面的氧元素相对含量增加,碳元素相对含量降低,表面形貌几乎不发生变化,而润湿性得到提高。计算结果表明:在玻璃/铝合金胶接结构中,聚氨酯胶与铝合金一侧相互作用较强,而与玻璃一侧相互作用较弱。其中,聚氨酯胶与铝合金及玻璃界面通过氢键、化学键、范德华力或静电力作用等方式实现连接,但是聚氨酯胶/铝合金界面系统中的化学键和氢键数量多于聚氨酯胶/玻璃界面。经过低温等离子体处理后,玻璃表面形成羟基、羧基及其它自由活性粒子,其能增强聚氨酯胶与玻璃表面的相互作用,其中以羟基、羧基自由态活化方式的强化效果最好。从径向分布函数计算结果分析可知,聚氨酯更倾向于与活化玻璃表面的羟基、羧基间形成化学键和氢键,使界面系统中的化学键、氢键数量增加,因此,聚氨酯胶/玻璃胶接界面的相互作用能增强。