Page 51 - 《橡塑技术与装备》2026年4期

理论与研究
THEORY AND RESEARCH

内涂环氧树脂复合钢管塑层材料的

FTIR 分析方法构建与应用研究

余巧玲 1,2 ，徐晓燕 1,2 ，梁婉兴 1,2 ，尤海云 1,2 ，刘志健 1,2 ，王万卷 1,2
（1. 广州质量检验研究院，广东 广州 511447 ；
2. 广州市 NQI- 质量安全科技协同创新中心，广东 广州 511447)

摘要 ： 内涂环氧树脂复合钢管的服役性能关键取决于其涂塑层的材质与质量。针对实际检测中因填料干扰、表面状态不佳或
组分迁移导致的红外光谱识别困难问题，本文系统比较了衰减全反射法（ATR）与溴化钾（KBr）压片法在涂塑层分析中的适用性。
结果表明 ： ATR 法操作简便，适用于表面洁净、填料干扰小的样品快速初筛 ；而 KBr 压片法可有效消除表面选择性效应，清晰呈
现本体树脂及添加剂（如邻苯二甲酸酯增塑剂、碳酸钙、硫酸钡等）的特征吸收峰，尤其适用于复杂配方或 ATR 谱图质量不佳的
仲裁分析。基于此，本文构建了 “ATR 初筛 —KBr 复核 ” 的标准化红外鉴别流程，并通过典型试样验证了该流程在识别双酚 A 型
环氧树脂、聚酯 - 环氧混合体系等方面的可靠性。研究成果为内涂复合钢管的质量控制、失效分析及市场监管提供了实用、高效
的分析技术支撑。
关键词 ： 内涂环氧树脂复合钢管 ；涂塑层 ；傅里叶变换红外光谱（FTIR）；衰减全反射法（ATR）； KBr 压片法 ；材料鉴别 ；
双酚 A 型环氧树脂 ；聚酯 - 环氧混合体系
引用论文 ： 余巧玲，徐晓燕，梁婉兴，等 . 内涂环氧树脂复合钢管塑层材料的 FTIR 分析方法构建与应用研究 [J]. 橡塑技术
与装备，2026, 52(4):05-10.
中图分类号 ： TQ323.5 文章编号 ： 1009-797X(2026)04-0005-06
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2026.04.002

0 前言 重影响工程安全。因此，开发一种高效、准确的涂塑
内涂环氧树脂复合钢管是一种采用特殊工艺在钢 层材质鉴别与质量评价方法，对保障管材质量、开展
管内壁涂覆环氧树脂粉末并经高温固化形成的新型管 失效分析及规范市场秩序具有重要意义。
材 [1~2] 。该结构将金属钢管优异的机械性能与高分子 传统涂层分析手段如化学分析法流程繁琐且具有
环氧树脂卓越的耐腐蚀性能相结合，不仅能够有效抵 破坏性 ；热分析技术（如 DSC、TGA）虽可反映材料
抗化学介质侵蚀、抑制微生物附着，其光滑内壁还可 热行为，但对化学结构识别能力有限；扫描电镜（SEM）
显著降低流体输送阻力。基于上述特性，该类管材广 可观察表面形貌，但无法获取化学成分信息。相比之
泛应用于对防腐、防垢及介质纯度要求较高的场合， 下，傅里叶变换红外光谱（FTIR）技术能够提供丰富
如建筑给水、消防系统、市政管网、石油化工和电力 的分子结构信息（如官能团类型与化学键结构），具备
能源等领域。 分析速度快、样品需求量少、操作便捷等优势 [4] ，已
涂塑层的材质选择、固化状态与均匀性对复合钢 成为高分子材料定性分析的核心方法之一 [5] 。然而，
管的服役性能具有决定性影响。目前市售内涂环氧树 将 FTIR 技术应用于内涂环氧树脂复合钢管的质量控
脂种类多样，涵盖双酚 A 型环氧树脂、酚醛环氧树脂 制仍面临挑战 ：其一，涂层与钢基体结合紧密，取样
以及各类改性体系（如增韧型、耐高温型等），其中最 与制样难度较高 ；其二，填料等添加剂的存在干扰了
[3]
主要的是双酚 A 型环氧树脂（结构式见图 1） 。不
同配方与固化工艺所制备的涂层在耐化学性、耐温能 作者简介 ：余巧玲（1986-），女，硕士，正高级工程师，
主要从事高分子材料及制品的检验检测和测试方法开发工作。
力及力学性能方面差异显著。然而，实际工程中常存
基金项目 ： 广州市市场监督管理局科技项目（2023KJ04）；
在使用劣质树脂、固化工艺控制不当等问题，致使管 广州市院士专家工作站（2024-D012）； 广州市科技计划项目
道在运行过程中出现涂层剥落、起泡或早期失效，严 （2023B04J0407）

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