汽车保险杠材料的发展

汽车保险杠是吸收缓和外界冲击力，防护车身前后部的安全装置。多年前，轿车前后保险杠是以金属材料为主，用厚度为3毫米以上的钢板冲压成U型槽钢，表面处理镀铬，与车架纵梁铆接或焊接在一起，与车身有一段较大的间隙，好像是一件附加上去的部件。随着汽车工业的发展，汽车保险杠作为一种重要的安全装置也走向了革新的道路上。今天的轿车前后保险杠除了保持原有的保护功能外，还要追求与车体造型和谐与统一，追求本身的轻量化。为了达到这种目的，目前轿车的前后保险杠采用了塑料，人们称为塑料保险杠。

塑料保险杠是由外板、缓冲材料和横梁三部分组成。其中外板和缓冲材料用塑料制成，横梁用厚度为1.5毫米左右的冷轧薄板冲压而成U型槽；外板和缓冲材料附着在横梁上，横梁与车架纵梁螺丝联接，可以随时拆卸下来。

保险杠使用的塑料主要有聚酯系和聚丙烯（PP）系两种材料，采用注射成型法制成。国外还有一种称为聚碳酯系的塑料，渗进合金成分，采用合金注射成型的方法，加工出来的保险杠不但具有高强度的刚性，还具有可以焊接的优点，而且涂装性能好，在轿车上的用量越来越多。塑料保险杠具有强度、刚性和装饰性，从安全上看，汽车发生碰撞事故时能起到缓冲作用，保护前后车体，从外观上看，可以很自然地与车体结合在一块，浑然成一体，具有很好的装饰性，成为装饰轿车外型的重要部件。

目前国内汽车前后保险杠一般都采用增韧（改性）PP材料作为原料注塑成型。PP具有熔点高（可达167℃），耐热，密度低（0.90g/cm<SUP>3</SUP>），是目前通用塑料里轻的一种，有较高的耐腐蚀性，其制品的强度、刚性和透明度都相对较好的特点，缺点是耐低温性能差（由抗冲PP共聚物、苯乙烯类弹性体和聚烯烃类橡胶3种组成共混改性材料，具有高刚性、抗冲击、耐划伤和可涂装性，注塑成型保险杠装车后，受8km/h的冲撞不碎裂，并具有复原的弹性，性能与PUR差不多，成本则降低10%~20%）。

1991年，丰田汽车公司将纳米PP复合材料用于汽车前、后保险杠，使原来保险杠的厚度由4mm降至3mm，制品质量减轻约1/3。目前，北美洲90%以上的保险杠系统都用聚烯烃基材料生产。北美汽车工业热塑性弹性体(TPO)使用量的年增长率超过10%。2005年，TPO在北美塑料保险杠市场所占份额达75%，而使用RIM和PC/PBT材质的保险杠的用量则下降到20%和1%。

还有些保险杠是有其他材料制作的（如玻璃钢、碳素纤维等材料），因其环保性能（可回收）较差或成本较高等因素，均不如改性PP材料制成的保险杠（可塑性和刚性并重、质量轻和薄、成本低一直是制作保险杠首要的追求目标），而普通PP料本身的尺寸稳定和耐低温性较差，故今后几年里的制作汽车保险杠的材料还会以改性的PP材料和日渐成熟的热塑性弹性体(TPO)制作为主导。