碳纤维增强复合材料（CFRP）是以碳纤维为增强相、树脂为基体的先进复合材料，兼具轻质、高强度、高刚性的优异特性，近年来已在航空航天、汽车轨道交通、土木建筑等众多领域实现规模化应用。

根据基体树脂类型的不同，商用CFRP主要分为热固性CFRP与热塑性CFRP 两大类，二者性能与应用场景存在显著差异：

热固性CFRP：以环氧树脂（EP）为代表基体，是航空航天、高速铁路领域的主流用材。其优势在于具备极高的强度与刚性，但存在四大核心痛点：生产成型周期长；无法像钢材、通用塑料一样实现热变形，二次加工难度大；回收利用难度高；综合生产成本居高不下。

热塑性CFRP：基体以聚酰胺（PA）、聚碳酸酯（PC）、聚苯硫醚（PPS）、聚醚酰亚胺（PEI）、聚醚醚酮（PEEK）等热塑性树脂为主，目前正被广泛研究用于汽车结构件轻量化。尽管其强度、刚性略低于热固性CFRP，但具备可热成型、量产性优异、二次加工便捷、可循环回收的突出优势，综合生产成本可控，成为量产车型轻量化的核心备选新材料。

在 CFRP循环回收的产业链中，回收前对基体树脂组分的精准鉴别是品质管控的核心环节。傅里叶变换红外光谱法（FTIR）可快速、简便地实现CFRP基体树脂的定性区分，是该场景下极具实用性的分析手段。本研究基于FTIR技术，对热固性与热塑性CFRP的基体树脂进行了系统测试与鉴别验证。

二、试验方案

本次测试选取了行业内最具代表性的4类CFRP样品（如图1所示），其中：

• 热固性CFRP：环氧树脂（EP）基CFRP
• 热塑性CFRP：聚醚酰亚胺（PEI）基CFRP、聚酰胺6（PA6）基 CFRP、聚醚醚酮（PEEK）基 CFRP

测定使用岛津IRSpirit™傅立叶变换红外光谱仪和QATR™-S单次反射ATR附件。图2展示了IRSpirit和QATR-S的外观。使用QATR-S进行测定时，只需将样品与ATR棱镜表面紧密接触即可，无需特殊前处理，可快速完成测定。此外，由于QATR-S在样品室四周均采用齐平设计，提供了宽阔的上表面采样区域，因此无需切割即可测定大面积的样品。

三、测试结果与分析

本次测试分别获取了4种CFRP样品的红外（IR）光谱图，并基于IRSpirit 仪器标配的标准谱库进行了光谱检索匹配，结果如图3至图6所示。图中红色谱线为样品实测光谱，黑色谱线为谱库检索匹配结果。

测试结果显示，4种CFRP样品的实测红外光谱，均与对应基体树脂的标准谱库数据实现了高度匹配：

环氧树脂基热固性CFRP（图3）：实测光谱与环氧树脂标准谱图的特征峰位置、相对强度完全吻合，特征吸收峰集中在3000-3500 cm⁻¹、1500-1250 cm⁻¹ 等环氧树脂特征区间。

聚醚酰亚胺基热塑性CFRP（图4）：实测光谱与聚醚酰亚胺标准谱图匹配度优异，1750 cm⁻¹附近的酰亚胺羰基特征峰、1500-1000 cm⁻¹的芳醚特征峰均精准对应。

聚酰胺6基热塑性CFRP（图5）：3300 cm⁻¹附近的酰胺N-H伸缩振动峰、1640 cm⁻¹与 1540 cm⁻¹的酰胺特征峰，均与聚酰胺6标准谱图完全一致。

聚醚醚酮基热塑性CFRP（图6）：1650cm⁻¹附近的羰基特征峰、1250-1000 cm⁻¹的芳醚特征峰，与聚醚醚酮标准谱图实现了精准匹配。

所有样品的检索结果均与实际所用基体树脂完全对应，验证了该方法的准确性与可靠性。

四、结论

本文通过采用岛津 FTIR 傅里叶变换红外分光光度计，成功实现了热固性与热塑性CFRP基体树脂的精准鉴别。借助仪器标配的标准谱库，可快速完成CFRP基体树脂组分的简易定性分析，无需复杂的样品前处理，检测效率高、结果准确。