如何提高快递盒抗撞击力的探究

杨一漪

网购越来越方便了，我也开始在某宝上下单购买自己需要的物品。有一次下单，居然一次性收到了十几个包裹，这些小东西从全国四面八方快马加鞭而来。我发现快递盒有的被压坏变形了，好在大部分物品都完好无损，但是其中我的一张小卡被折了，还出现瑕疵了，这把我心疼的。我不禁想到是否可以改进一下快递盒子的抗撞击力呢？用什么材料改进呢？

实验1：外包装材料对比

平时我们收到的快递盒常见材料主要有泡沫盒和纸盒。我选了5种快递运输中常见的盒子材料进行对比实验，看看它们的抗撞击力的差别。

1.1实验材料： 单瓦楞纸盒，双瓦楞纸盒，泡沫盒，亚克力盒，铁盒，大扳手

1.2实验步骤：

1）准备好五个大小相近，不同材质的快递盒

2）用扳手以相同的力度撞击盒子，直至破损

3）记录每种快递盒被敲击次数，观察破损情况

1.3实验现象：

1.4不同外包装盒的费用对比：

1.5实验小结

抗撞击力测试结果：铁盒敲击20次仅变形没破损，抗撞击力最佳。双瓦楞纸盒次之。单瓦楞和泡沫盒抗撞击力差不多，最差的是亚克力盒，仅仅敲击两下就破碎了。经过我的观察发现，瓦楞纸中间的结构是W形。这是为什么呢？查询资料后，了解到原来这个w结构是为了增加厚度，大大增加了材料的抗撞击力。双瓦楞的抗压效果明显好于单瓦楞。快递盒市面上普遍都用瓦楞纸还是很合理的，泡沫盒、亚克力、盒铁盒价格太高，所以泡沫盒仅在特别容易碰坏的生鲜市场采用。快递盒单瓦楞和双瓦楞价格差别也比较明显，但总体价格算是偏低，双瓦楞的抗压效果明显好于单瓦楞。但是很多商家却因小失大，用单瓦楞纸盒包装。为了尽量减少运输中导致的快递盒破损问题，应该采用双瓦楞纸盒，物美价廉，更为合适。

实验2：快递盒内部填充物的探究

快递外包装盒对比实验非常有趣，下面我们一起来研究一下为了增加快递盒的抗撞击力，需要在盒子内填充哪些防震材料。记得在一次鸡蛋保卫战的科创实验中，我第一次接触到了一种特殊的材料—非牛顿流体。这种特殊材料也是可以对物品起到非常好的保护作用的。经过查阅资料，我选取了生活中常见的非牛顿流体：淀粉液、牙膏、酱油，下面实验对比一下哪种最佳。

特殊材料的探究

2.1.1实验材料

淀粉液100ml，酱油100ml，牙膏100ml，密封袋3个，鸡蛋3个

2.1.2实验步骤

1）先把3个鸡蛋分别放进3个各自装有淀粉液、酱油、牙膏的密封袋里，用橡皮筋扎紧，充分把鸡蛋包裹住。

2）再把3个各自装有淀粉液、酱油、牙膏的密封袋从相同的60cm的高处分别静止落下。

3）观察鸡蛋的完好程度

2.1.3实验现象

2.1.4 实验小结

在三种非牛顿流体中，淀粉液对比于酱油、牙膏，更具有非牛顿流体的典型特征，其抗撞击力最好，对鸡蛋的保护力最强。因为，非牛顿流体具有遇强则强，遇弱则弱的特性。在强烈的外力撞击下，淀粉液其分子之间的相互作用力发生了变化，从而导致其粘度的变化，瞬间凝固，在鸡蛋外面形成了一层保护膜，保护鸡蛋不受破裂。这种流体的粘度随着剪切速率的增加而减小，这就是“剪切稀释”现象。

填充物大PK

经过调查，我发现常见的填充物有泡沫块，气泡膜，报纸，再加上上面得出的最佳非牛顿流体—淀粉液。下面对这四种填充物进行对比研究。

2.2.1实验材料

报纸一张，泡沫块15个，气泡膜一张，淀粉液200ml，鸡蛋10个，透明胶1个，快递盒9个

2.2.2实验步骤

1）把泡沫块，气泡膜，淀粉液，报纸4样填充物各自连同鸡蛋放进快递盒中，用透明胶封好。

2）把装有泡沫块，气泡膜，淀粉液，报纸的快递盒分别从相同高度的高处静止落下或者模拟快递员以相同力度下扔。

3）拆开快递盒对比鸡蛋的破碎情况以判断不同材料的填充物的抗撞击力好坏。

2.2.3实验现象

2.2.4填充物费用对比

2.2.5实验小结

在4样填充物中，泡沫块对比于气泡膜，淀粉液，报纸，抗撞击力最好，对鸡蛋的保护力最强；气泡膜，淀粉液次之；报纸的抗撞击力最弱。其中有个问题是淀粉液没有填充满快递盒，鸡蛋较轻，会在淀粉液中漂浮起来。

考虑快递费用问题，气泡膜的单价最便宜，如果是昂贵易碎物品，还是要加上泡沫块，以保证最佳抗撞击力。

实验3：改良后测试对比

3.1实验说明

根据前面三个实验得出结论，在生活中，快递盒更多应该选择瓦楞盒。填充物中，泡沫块和淀粉液效果比较好。因此做了6种组合搭配，再次检测抗压效果。

3.2实验材料

泡沫块70个，淀粉液2200ml，鸡蛋6个，密封袋3个，透明胶1个，快递盒130mm*80mm*90mm 尺寸的单瓦楞3个，双瓦楞3个

3.3实验步骤

1）准备三个单瓦楞快递盒，依次装入泡沫块、淀粉液900ml、泡沫块+淀粉液200ml。3个鸡蛋放置在快递盒中心位置，有淀粉液则放入密封袋里。

2）准备三个双瓦楞快递盒，步骤同上。

3）6个快递盒分别进行抗压测试，分别依次压上20kg,40kg,60kg重物（这里选择超市一袋10kg的大米），观察快递盒和鸡蛋破损情况。

3.4实验现象

3.5实验小结

单瓦楞纸盒在40kg的重物压力下会压扁，双瓦楞要60kg重物压力下才会压扁。淀粉液能在快递盒被压扁在情况下，二次保护鸡蛋。但是如果整个快递盒都装满淀粉液，不仅填充物价格过高，而且重量超过快递运费首重，增加快递成本。采用泡沫块和淀粉液两种填充物结合的方式，可以节省成本，又让鸡蛋得到最大范围的保护作用。抗撞击力得到了明显提升，泡沫块填满快递盒，使得鸡蛋不会在快递盒里晃动 ，同时增加缓冲力。淀粉液在快递盒被压坏的时候，对鸡蛋起到了很好的保护作用。

实验总结

快递盒的抗撞击力的两大影响因素，一是填充物的材质和填充方法，二是快递盒本身的材料决定。利用好不同材料的特性，能帮助我们解决生活中的很多问题。改良的快递盒，选用价格更合适的双瓦楞快递盒，利用泡沫块的防震作用和非牛顿流体的特性，可以解决易碎小物品的运输安全性问题。普通物品，双瓦楞纸盒和泡沫块填充基本能满足要求。鸡蛋只是一个易碎品的代表，生活中还有很多易碎又昂贵的物品，可以再根据物品的尺寸，定制非牛顿流体保护套可以作为内部保护层。这样，即使快递员投掷失误，其他大包裹重压，或者其他意外重击情况下，比如快递盒直接被扔到了地下快递室，造成了重击，也能被最大化缓冲，增加抗撞击力，让内部物品得到保护。

写在最后的思考

针对不同的快递物品特性（品类，大小，易碎性等），我们可以设计更细化的快递盒，从而减小损耗和意外赔付。不同的运输物对运输材料又有什么具体要求呢？ 比如鲜花绿植类，再比如玻璃制品类又适合什么样的快递盒包装呢？我们可以再进行进一步探讨研究。