理想汽车下摆臂引发的争论：塑料材料能否运用在汽车底盘&结构件上？

2月26日，有热心网友在微博上反馈，理想汽车底盘上的下主摆臂使用了塑料，顿时引起了一片热议，许多网友都发出了合理的疑问。

事后不久，就在这条微博下面，部件供应商、OEM官方都站出来做了澄清和解释，更有业界大咖科普道，这种塑料下摆臂实际上比金属材料制造的零部件更贵，才平息这场讨论。

但凡每一次有人发现，汽车上的结构件大面积使用了塑料，就都会引起一场battle，那么塑料究竟在车身上管不管用？

为了探讨这个问题，我们先来看看理想汽车的下摆臂究竟用的是什么塑料。通过下面这张局部照片，产品零件底色为黑色，表面呈浅灰白色，在注塑行业有过3~5年从业经验的人都应该能判断，这种材料里面加了玻纤，常用的能加玻纤的塑料，一般有PP料、PA料，随后理想汽车的官博也证明了这是PA6+50%GF。

PA6究竟是一个什么东西？PA这两个字母实际上是Polyamide的缩写，这个单词翻译成中文叫聚酰胺，俗称尼龙。尼龙品种多，分为PA6、PA66、PA11、PA12、PA610、PA612、PA1010、PA46等型号，但主要产量集中在PA6、PA66这两种型号上，占了尼龙总产量的90%。

在国际上，尼龙的使用量位居五大工程塑料之首（PA,PC,POM,PPO、PET）。目前尼龙料已经广泛应用于汽车、机械、电子电器、通讯设备、仪器仪表、建筑领域的结构材料。

PA6的主要特点是机械性能优良，强度高，刚性好，耐磨性好，自润滑性强，尼龙的使用温度范围宽广，可以在-40℃~100℃的环境内自由使用，耐油性好，化学稳定性好，阻燃性好，易于加工。不足之处是尺寸稳定性差，吸水率高。

经过化学实验研究证明，PA6的酰胺基团浓度较高，因为他的机械强度高，它与铸铁、铜、铝、等金属材料相比，比刚性逊于金属，但比强度高于金属。并且能通过数据证明，PA6随着温度和吸水率的增加，冲击强度会逐渐升高。

但与金属不同的是拉伸强度、弯曲强度、拉伸弯曲模量会随着温度和吸水率的升高而降低。热变形温度随着载荷的升高和吸水率的增加，也会出现下降。

PA6随着在大气中暴露的时间增加，机械性能也会逐渐下降，但下降到一定程度后会缓和。

由以上性能试验可以看出，PA6还并不是完美到无懈可击，也有很多缺点，在这些缺点面前，我们是不是就望而生畏，摒弃其使用呢？别慌，材料学科的科学家们通过一种方法来可以降低它的弱点，放大它的强点，加以利用，那就是通过增加玻纤成分来提高PA6的性能，这也是我们为什么看见官博的材料后面有一个数字后缀的原因。PA6玻璃纤维的用量可以在50%的范围以内进行添加，如果比例再高，加工时的流动性能就不太好，机械性能就会出现脆断，如果玻纤加得太少（低于10%），又起不到显著的加强作用，通过官博证实，此零部件的玻纤用量刚好在50%。

有数据证明，通过玻纤加强以后，PA6的机械性能、刚性、尺寸稳定性、耐热性就明显提高。

玻纤加强过的PA6作为代替金属材料的结构零部件使用时，其疲劳强度约为未增强的PA6的2.5倍。

通过玻纤增强的PA6除了与未增强的PA6的用途相同外，还可以制作机械强度更高、刚性、韧性、耐热性和尺寸稳定性方面更高要求的零件。

通过上面的数据对比发现，通过对PA6增加添加剂的方法，是可以扬长避短，来提高性能，替代金属进行使用，并且我们在PA料的使用领域中，可以看见，大量的PA6和加玻纤的PA6已经应用在轴承、齿轮、螺母等零件上，这些零件在使用过程中需要强大的机械性能、耐磨性和抗冲击性，并且在载荷寿命上也必须经得起一定的考验，理论上来说，PA6的增强玻纤材料也可以用于车身底盘上。

通过业内大咖的解密，该零件结构中还镶嵌有金属骨架作为受力主体，塑料层作为辅助部件即增加了金属的强度，也弥补了金属缺少韧性的特点。所以使用PA6+50%GF的材料来制造这样一个部件一点也不奇怪，至于这个零件在市场上是否存在质量问题，则需要考验OEM的验证和过程控制的水平，但不能以偏概全的说塑料就不能用于底盘结构件上。

文｜雅安索尔达多

图｜网络