為什么汽車保險(xiǎn)杠是塑料做的？

現(xiàn)在很多車型的前后保險(xiǎn)杠都是塑料做的，這點(diǎn)相信大家都知道了，特別是20萬以下的車型，前后保險(xiǎn)杠幾乎都是塑料材質(zhì)，要知道以前的車外殼都是金屬材質(zhì)！是不是車企偷工減料省成本？還是汽車為了減輕重量呢？

常見的汽車保險(xiǎn)杠采用何種材質(zhì)?

其實(shí)較早時(shí)期的汽車前后保險(xiǎn)杠都以金屬材料為主，它們一般采用鋼板沖壓而成，與車架縱梁鉚接或焊接在一起。不過出于多種原因考慮，最終汽車廠家們找到了更好的替代方案——塑料保險(xiǎn)杠。而破天荒采用塑料保險(xiǎn)杠的正是菲亞特，從此以后這個(gè)省錢的方案迅速被各大車企效仿。

塑料保險(xiǎn)杠并不是因?yàn)橥倒p料

隨著高分子材料的研究得到發(fā)展，也同時(shí)由于能源問題逐漸深入人心，汽車輕量化成為汽車行業(yè)比較熱門的詞。與金屬材料相比，高分子材料具有比強(qiáng)度很高的特點(diǎn)，這完全滿足了人們對(duì)輕量化的要求。另外，在裝飾用途上，可以很自然的與車體融合。金屬在受到輕的碰撞后，會(huì)在金屬面上留下痕跡，而用塑料制造的保險(xiǎn)杠對(duì)類似的危害有更好的防御性。因此，高分子材料漸漸取代了金屬保險(xiǎn)杠，目前在世界范圍內(nèi)約有92%的保險(xiǎn)杠是用高分子材料制成的。

此外，還有如下幾個(gè)原因：

1、可以控制制造成本 便于設(shè)計(jì)與生產(chǎn)

汽車生產(chǎn)已模具化，除了車身會(huì)采用高強(qiáng)度的材料外，很多部件都會(huì)盡可能采用工程塑料。汽車前后保險(xiǎn)杠就是比較典型的代表，而且車身外部配件，如翼子板等，也有可能采用塑料之類的輕量化材料。

塑料保險(xiǎn)杠不僅可以節(jié)省制造成本，而且對(duì)于工業(yè)水平的要求更低，比較易于生產(chǎn)。所以造車成本得以控制后，最終產(chǎn)品到消費(fèi)者手中的價(jià)格也會(huì)更合理，這一定是相對(duì)應(yīng)的。

當(dāng)然除塑料保險(xiǎn)杠外，一些頂級(jí)跑車還會(huì)大量采用碳纖維材質(zhì)。其實(shí)目的很簡(jiǎn)單，主要是為了打造輕量化車身，從而提升車輛的加速和制動(dòng)效果。

2、塑料保險(xiǎn)杠吸能 盡可能保證行人安全

畢竟汽車鋼性不是靠保險(xiǎn)杠來承擔(dān)的，主要還是要看車身框架結(jié)構(gòu)，所以除設(shè)計(jì)與制造成本外，塑料保險(xiǎn)還可以起到保護(hù)行人的作用。

塑料保險(xiǎn)杠由于材質(zhì)原因，比金屬更具有彈性以及更好吸收撞擊能力。所以我們可以經(jīng)常在網(wǎng)上看到自行車撞爛保險(xiǎn)杠的這類圖片，仔細(xì)想想如果換成金屬保險(xiǎn)杠的話，那么悲劇的很可能就是行人和自行車了。

3、塑料保險(xiǎn)杠擁有彈性 可規(guī)避較小的磕碰

如果發(fā)生輕微的碰撞或者刮蹭的話，塑料保險(xiǎn)杠擁有很好的彈性，并具備一定的抗沖擊性能，也就是說如果在小磕小碰的情況下，塑料保險(xiǎn)杠都能自動(dòng)回彈自動(dòng)修復(fù)。即使是掉漆了，也總比凹進(jìn)去強(qiáng)，畢竟噴漆比鈑金修復(fù)便宜多了。

另外，在歐洲一些人口密集的國(guó)家車子保有量大，停車位自然非常稀缺，車主往往不得不將愛車緊貼著靠在一起。這個(gè)時(shí)候塑料保險(xiǎn)杠就起到了關(guān)鍵作用，如果你的車擠不進(jìn)窄小的停車位，你可以用低速度輕輕推前面或者后面的車輛，這樣就可以“推”出你需要的停車位置了。特別是在倫敦?fù)頂D的街道上，停車不拉手剎已經(jīng)是人之常情了，這樣也是為了方便他人停車。如果有一天你發(fā)現(xiàn)別人停車“刮蹭”到你的保險(xiǎn)杠，請(qǐng)不要大驚小怪，這正是我們前面所說的“潛規(guī)則”。當(dāng)然，這多數(shù)代表那些廉價(jià)車型，比如蘭博基尼、威龍、勞斯萊斯的保險(xiǎn)杠可絕對(duì)不能這么干，因?yàn)樗鼈円话銜?huì)采用碳纖維材質(zhì)，而且車身劃痕的維修費(fèi)用也不會(huì)很低。

4、塑料保險(xiǎn)杠有更好的防腐蝕效果

對(duì)汽車車身來說，我們都知道金屬遇水與空氣結(jié)合后很容易生銹，這樣不僅影響外觀，而且存在一定的安全隱患。但汽車保險(xiǎn)杠盡管是日常駕駛中比較容易磕碰的部件，但塑料具有很好的防腐蝕性，我們不需要為此而擔(dān)心。

目前常用的汽車保險(xiǎn)杠用材料

目前常用的高分子保險(xiǎn)杠是由三層組成：面板材料是用PP、PE/ABS、PC/PBT；骨架材料可以是木材、金屬；中間是以PP發(fā)泡材料或PU發(fā)泡材料。

我國(guó)目前最普遍的是使用增韌（改性）聚丙烯（PP），另外聚氨酯（PU）是國(guó)際公認(rèn)為最適合制造汽車保險(xiǎn)桿的原材料，如寶馬、奔馳、豐田和本田等各大汽車生產(chǎn)商都選用這種材料來制造保險(xiǎn)桿。逐漸熱起來的熱塑性彈性體(TPO)在北美使用廣泛，2005年，TPO在北美塑料保險(xiǎn)杠市場(chǎng)所占份額達(dá)75%。

就性能來看，聚丙烯力學(xué)性能的絕對(duì)值高于聚乙烯，但在塑料材料中仍屬于偏低的品種，其拉伸強(qiáng)度僅可達(dá)到30 MPa或稍高的水平。等規(guī)指數(shù)較大的聚丙烯具有較高的拉伸強(qiáng)度，但隨等規(guī)指數(shù)的提高，材料的沖擊強(qiáng)度有所下降，但下降至某一數(shù)值后不再變化。

溫度和加載速率對(duì)聚丙烯的韌性影響很大。當(dāng)溫度高于玻璃化溫度時(shí)，沖擊破壞呈韌性斷裂，低于玻璃化溫度呈脆性斷裂，且沖擊強(qiáng)度值大幅度下降。聚丙烯具有良好的耐熱性，制品能在100℃以上溫度進(jìn)行消毒滅菌，在不受外力的條件下，150℃也不變形。脆化溫度為-35℃，在低于-35℃會(huì)發(fā)生脆化，耐寒性不如聚乙烯。對(duì)于聚丙烯玻璃化溫度的報(bào)道值有一18qC, OqC, 5℃等，這也是由于人們采用不同試樣，其中所含晶相與無定形相的比例不同，使分子鏈中無定形部分鏈長(zhǎng)不同所致。聚丙烯的熔融溫度比聚乙烯約提高40一50%，約為164一170℃, 100%等規(guī)度聚丙烯。

聚丙烯的化學(xué)穩(wěn)定性很好，除能被濃硫酸、濃硝酸侵蝕外，對(duì)其它各種化學(xué)試劑都比較穩(wěn)定；但低分子量的脂肪烴、芳香烴和氯化烴等能使聚丙烯軟化和溶脹，同時(shí)它的化學(xué)穩(wěn)定性隨結(jié)晶度的增加還有所提高，所以聚丙烯適合制作各種化工管道和配件，防腐蝕效果良好。

聚丙烯是來源很廣，價(jià)格低廉的材料，并且通過改性，如采用固相接枝法對(duì)等規(guī)pp進(jìn)行改性得到mpp，與其他塑料的共混物沖擊強(qiáng)度提高2~3倍，可用作抗沖擊殼體材料。還可以共混改性，與橡膠共混可制被兼具這些聚合物性質(zhì)的高分子合金，馬自達(dá)CX-5就采用此合金高分子，表里兩層的材質(zhì)，基材表面的涂料附著性增加，內(nèi)部的剛性和受沖擊吸收性也明顯進(jìn)步。所以在剛性不變的情況下保險(xiǎn)桿厚度變薄，正因?yàn)椴牧鲜褂昧孔兩伲士蛇_(dá)減輕約20%重量；同時(shí)因厚度減少，冷卻效果也更為提升，過去須時(shí)60秒達(dá)到冷卻現(xiàn)在僅要30秒，作業(yè)時(shí)間上節(jié)省一半，完全符合節(jié)能減碳的環(huán)保趨勢(shì)。

而聚氨酯具有韌性好、不易斷裂、使用壽命長(zhǎng)、耐候性強(qiáng)（-40℃～+80℃）、重量輕、且可承受一定的沖擊力，既能保護(hù)車身的油漆同時(shí)又增強(qiáng)了行車的安全性，是保障行車安全的最佳擾流配件。

熱塑性彈性體TPE/TPR，又稱人造橡膠或合成橡膠。其產(chǎn)品既具備傳統(tǒng)交聯(lián)硫化橡膠的高彈性、耐老化、耐油性各項(xiàng)優(yōu)異性能，同時(shí)又具備普通塑料加工方更、加工方式廣的特點(diǎn)。可采用注塑、擠出、吹塑等加工方式生產(chǎn)，水口邊角粉碎后100%直接二次使用。既簡(jiǎn)化加工過程，又降低加工成本，因此熱塑性彈性體TPE/TPR材料已成為取代傳統(tǒng)橡膠的最新材料，其環(huán)保、無毒、手感舒適、外觀精美，使產(chǎn)品更具創(chuàng)意。因此也是一支更具人性化、高品位的新型合成材料，也是世界化標(biāo)準(zhǔn)性環(huán)保材料。現(xiàn)在，TPE以TPS和TPO為中心，在世界各地獲得了迅速發(fā)展，兩者的產(chǎn)耗量已占到全部TPE的80%左右。烯烴類TPE烯烴類TPE系以PP為硬鏈段和EPDM為軟鏈段的共混物，簡(jiǎn)稱TPO。由于它比其它TPE的比重輕（僅為O.88），耐熱性高達(dá)100℃，耐天候性和耐臭氧性也好，因而成為TPE中又一發(fā)展很快的品種。熱塑性彈性體在實(shí)際應(yīng)用中也有些不足。包括：

1) 它屬于新技術(shù)，普通橡膠加工廠對(duì)它不熟悉;

2) 熱塑性彈性體所需的加工設(shè)備熱固性橡膠加工廠不熟悉;

3) 一些熱塑性彈性體需要在加工前進(jìn)行干燥;

4) 低硬度熱塑性彈性體能買到的不多;

5) 熱塑性彈性體在溫度升高時(shí)會(huì)熔化，使之不能應(yīng)用于短暫的高溫條件下;

6) 只有大批量生產(chǎn)，才能使熱塑性彈性體具有經(jīng)濟(jì)性。

一些代步車也可以用玻璃鋼、碳素纖維等來制作，但是其環(huán)保性能以及材料力學(xué)性能不太符合保險(xiǎn)杠要求，不適宜用在中高檔轎車上。