一、项目背景：
在现代工业制造中，工程塑料因其优异的机械性能、耐热性及加工性能被广泛应用于电子电器、汽车零部件、家用电器等领域。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）作为一种常见的工程塑料，具有良好的抗冲击性、表面光泽度和可加工性，常用于外壳类结构件的生产。然而，在实际生产或回收过程中，材料中可能混入其他高分子材料，如聚碳酸酯（PC），从而影响最终产品的性能稳定性。因此，对ABS工程塑料件中主要成分进行准确定量分析，对于质量控制、材料溯源及生产工艺优化具有重要意义。 本次检测样品为某企业提供的ABS工程塑料件，外观呈黑色块状，表面光滑，疑似含有一定比例的PC共混成分。为确认其主成分组成及含量比例，采用傅立叶变换红外光谱法（FTIR）进行定性和定量分析。
图1 ABS工程塑料件
二、测试方案
项目参数 | 内容说明 |
|---|---|
测试项目 | 塑料主成分定量分析 |
样品名称 | ABS工程塑料 |
样品数量 | 1 |
成分分析目的 | 质量控制 |
测试方法 | 实验室推荐 + 客户要求 |
测试标准 | GB/T 6040-2019《红外光谱分析方法通则》 |
测试设备 | 傅立叶变换红外光谱仪（FTIR） |
测试环境 | 温度：25℃；湿度：40% RH |
取样方式 | 表面清洁后取中间部位微区采样 |
数据采集模式 | 衰减全反射法（ATR） |
扫描范围 | 4000–600 cm⁻¹ |
分辨率 | 4 cm⁻¹ |
扫描次数 | 32次 |
三、数据分析
通过衰减全反射（ATR）附件对样品进行直接测试，获得其红外光谱图。将实测谱图与标准PC和ABS的参考谱图进行比对，并结合特征吸收峰进行归属分析：
- 在1730 cm⁻¹附近出现强吸收峰，归属于酯羰基（C=O）的伸缩振动，为PC的典型特征峰；
- 2230 cm⁻¹处的尖锐吸收峰对应于—C≡N基团的伸缩振动，是ABS中丙烯腈单元的特征峰；
- 965 cm⁻¹和910 cm⁻¹附近的吸收峰来自丁二烯单元的=C–H弯曲振动；
- 1600 cm⁻¹和1490 cm⁻¹处的芳香环骨架振动峰同时存在于PC和ABS中，需结合其他特征峰综合判断；
- 1450 cm⁻¹和1380 cm⁻¹区域的CH₃/CH₂弯曲振动为两类聚合物共有峰。 利用多元线性回归算法对混合谱图进行去卷积处理，基于PC和ABS的标准谱库建立定量模型，计算得出各组分相对含量。
1、FTIR
原样红外光谱图
经原样红外光谱和标准品红外光谱分析，PC与ABS的比例为21%PC：79%ABS。本结果为非破坏性测试所得，基于红外光谱特征峰面积积分并经校正曲线换算得出，误差范围±3%。
测试结果
序号 | 成分 | 相对含量，% |
|---|---|---|
1 | 聚碳酸酯（PC） | 21 |
2 | 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS） | 79 |
四、结论
本次对ABS工程塑料件的主成分分析结果显示，该样品主要成分为ABS，占比79%，同时含有21%的聚碳酸酯（PC）。表明该材料为PC/ABS共混体系，属于典型的工程塑料合金材料。PC的引入可提升材料的耐热性、刚性和尺寸稳定性，而ABS则提供良好的加工性能和抗冲击性，二者协同作用有助于改善综合性能。 建议生产企业根据产品使用需求评估该配比是否符合设计规范。若为非预期掺混，则需追溯原料来源，排查是否存在原材料混淆或再生料添加情况。此外，在后续的质量控制过程中，建议将FTIR作为常规筛查手段，定期监控来料成分一致性，确保产品质量稳定可靠。