文/浙江嘉興電力局 楊云峰/
按國家標準GB2900.5規(guī)定,絕緣材料的定義為:“用來使器件在電氣上絕緣的材料?!奔茨軌蜃柚闺娏魍ㄟ^的材料。絕緣材料的電阻率很高,通常在6-1019Ωm的范圍內(nèi),如在電機中,導體周圍的絕緣材料將匝間隔離并與接地的定子鐵心隔離開來,以保證電機的安全運行。
絕緣材料的用途是將帶電的部分與不帶電的部分或帶不同電位的部分相互隔離開來,使電流能夠按人們指定的路線去流動。根據(jù)需要,絕緣材料往往還起著儲能、散熱、冷卻、滅弧、防潮、防霉、防腐蝕、防輻照、機械支承和固定、保護導體等作用。
按照國家統(tǒng)計局關于國民經(jīng)濟的分類標準,絕緣材料行業(yè)屬于絕緣制品制造業(yè),指電器絕緣子、電機或電氣設備用的絕緣零件,以及帶有絕緣材料的金屬制電導管及接頭的制造。但不包括玻璃、陶瓷絕緣體、氣體絕緣等的制造。絕緣材料產(chǎn)品按大類、小類、溫度指數(shù)及品種的差異分類。按類別通常分為電工薄膜材料、電工柔軟復合絕緣材料、電工層模壓制品、電工塑料,絕緣油漆及樹脂材料和其他絕緣材料。此外,中國電器工業(yè)年鑒將絕緣材料分為:油漆樹脂、浸漬纖維制品、層壓制品、云母制品、電工塑料、薄膜、復合材料、其他類材料共八大類。
絕緣材料作為基礎材料,應用范圍極廣,如作為國民經(jīng)濟命脈的電力工業(yè),它的發(fā)展與高性能絕緣材料密切相關。絕緣材料是保證電氣設備特別是電力設備能否可靠、持久、安全運行的關鍵材料,它的水平將直接影響電力工業(yè)的發(fā)展水平和運行質量。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,我國輸電線路的最高電壓等級將由500kV提高到750kV或1000kV,而輸電線路電壓等級每上升一個臺階,電力設備絕緣系統(tǒng)也須相應提升。沒有高性能絕緣材料作保證,從發(fā)電、輸變電到所有用電系統(tǒng)就有可能出現(xiàn)局部電網(wǎng)運行不穩(wěn)定,嚴重時會使整個電網(wǎng)癱瘓。因此,在保障發(fā)電、輸變電、用電設備運行的可靠性和穩(wěn)定性方面,絕緣材料的先進性、穩(wěn)定性具有非常重要的意義。對于國防而言,軍事裝備中的動力、控制、通訊、雷達等系統(tǒng)均需要絕緣材料,要發(fā)展新型軍事裝備,也必須有新型絕緣材料作先導。如核潛艇要求使用防鹽霧、防潮、防霉、耐輻射的絕緣材料,又如航空航天飛行器需要高尺寸穩(wěn)定性、耐低溫、耐輻射的絕緣材料。如果絕緣材料不能滿足這些惡劣使用環(huán)境下的苛刻要求,將導致軍事裝備中的許多重要系統(tǒng)無法正常運轉。絕緣材料對提高國家工業(yè)整體水平,促進國民經(jīng)濟穩(wěn)定快速的發(fā)展都起著非常重要的作用。
電機、電器設備主要由導體材料、磁性材料、絕緣材料和結構材料構成。除絕緣材料之外,其他主要為金屬材料。電機、電器在運行中,不可避免地要受到溫度、電和機械的應力、振動、有害氣體、化學物質、潮濕、灰塵和輻照等各種因素的作用。這些因素對絕緣材料比對其他材料有更顯著的作用。因此,絕緣材料對這些因素更為敏感,容易變質劣化,致使電工設備損壞。所以絕緣材料是決定電機、電器運行可靠性的關鍵材料。隨著運行時間的延續(xù),絕緣材料必然老化,并且其老化速度要比其他材料快,所以絕緣材料是決定電機、電器使用壽命的關鍵材料。
絕緣材料是決定電機、電器技術經(jīng)濟指標的關鍵因素之一。電機的重要技術經(jīng)濟指標之一是重量功率比,即kg/KW值。減少比值,對電機產(chǎn)品具有重要意義。
從1900年到1967年,1hp(0.75KW)的電機重量由40kg減少到10kg,目前已降低到6kg/KW水平,導致變化的重要原因是采用了耐熱性高的絕緣材料。
降低kg/KW值具有重要的經(jīng)濟意義,可節(jié)約大量金屬材料,降低電機成本。如一臺A級(105℃)電動機采用H級(180℃)絕緣之后,可縮小體積30%-50%,節(jié)約銅20%,硅鋼片30%-50%,鑄鐵25%。采用同一機座號,用耐溫指數(shù)更高的絕緣材料,可以提高功率或延長電機的使用壽命。從電機、電器產(chǎn)品的造價情況來看,絕緣材料所占費用約在50%,這些都說明絕緣材料在電機、電器工業(yè)中所占的地位和作用。
絕緣材料在電工產(chǎn)品中是必不可少的材料。例如一臺300MW汽輪發(fā)電機需絕緣漆10t、云母制品8t、層壓板5t、漆布、薄膜約1t;一臺3200kVA的變壓器所需絕緣材料占其總重量的34%;一臺10kV的高壓斷路器所需絕緣材料占其總量的18%。
(1)國際市場競爭格局
目前國外工業(yè)發(fā)達國家絕緣材料普遍處于較先進水平,世界上絕緣材料行業(yè)大型企業(yè)主要集中在美國、瑞士、奧地利、德國、日本、英國等國家,占據(jù)了國際市場絕大部分份額。同時,國外企業(yè)設備比較先進,研發(fā)能力強,在技術水平上處于領先地位。但是國外企業(yè)的制造成本比較高,與國內(nèi)企業(yè)相比,制造成本競爭處于劣勢,隨著國內(nèi)絕緣材料生產(chǎn)企業(yè)技術水平的不斷提高,在國際市場的份額日益增加,國際市場的競爭能力逐步提高。
(2)國內(nèi)市場競爭情況
中國絕緣材料行業(yè)經(jīng)過五十多年的發(fā)展,已初步形成一個產(chǎn)品比較齊全,配套比較完備,具有相當生產(chǎn)規(guī)模和科研實力的工業(yè)體系。目前中國絕緣材料生產(chǎn)企業(yè)和科研單位共有800多家,已形成具有一定生產(chǎn)規(guī)模和科研開發(fā)能力的全國性行業(yè),可生產(chǎn)八大類,48個系列,500多個品種的產(chǎn)品。門類、品種、規(guī)格基本能滿足國內(nèi)經(jīng)濟建設需求,部分產(chǎn)品已經(jīng)達到較高水平,在國際市場上具有較強的競爭能力。近年來中國絕緣材料市場發(fā)展十分迅速,無論是生產(chǎn)還是消費規(guī)模都排名世界前列,行業(yè)運轉良好。
隨著國民經(jīng)濟的快速增長以及發(fā)電、輸變電、高速鐵路、家電、新能源等行業(yè)迅猛發(fā)展,國內(nèi)絕緣材料市場需求旺盛,為絕緣材料市場與技術的發(fā)展提供良好的機遇。
電工絕緣材料行業(yè)屬于資金密集,技術密集型行業(yè),市場的進入條件要求較高,但由于本行業(yè)屬開放性行業(yè),行業(yè)管理體制已基本過渡到行業(yè)協(xié)會協(xié)調(diào)管理,因此市場化程度較高。
(1)資金
本行業(yè)屬于資金密集型行業(yè),主要生產(chǎn)設備及相關檢測儀器均從國外引進,固定資產(chǎn)投資較大,后期的維護費用較高,需要較強的資金實力,尤其是大型電工薄膜生產(chǎn)線,其他如高端的電工層(模)壓產(chǎn)品,絕緣油漆,電工非織布等對資金的需求也較大。
(2)技術
絕緣材料制造技術主要包括高分子材料結構設計,樹脂配方及合成技術,生產(chǎn)工藝技術和產(chǎn)品應用工藝技術。高性能的樹脂是生產(chǎn)高品質,差異化絕緣制品的基礎,直接決定了絕緣材料產(chǎn)品的內(nèi)在性能。產(chǎn)品在制造和應用過程中也涉及許多技術問題,涵蓋了高分子物理、高分子化學、材料學、電工技術、熱傳導學、真空技術、自動化控制、機械等多門學科理論的運用。由于一些生產(chǎn)線是從國外引進,需要設備操作人員具備較高的技術素質。
此外,絕緣材料的未來發(fā)展需要企業(yè)具備較強的產(chǎn)品研發(fā)和技術創(chuàng)新能力,以適應產(chǎn)品技術不斷更新演變的趨勢。技術水平和創(chuàng)新能力成為本行業(yè)進入的重要障礙。
(3)產(chǎn)品的質量及市場和客戶接受度
絕緣材料是電工產(chǎn)品的關鍵材料,其內(nèi)在品質和質量穩(wěn)定性將直接影響輸變電設備、電機、電器等產(chǎn)品的使用壽命,安全運行和人身使用安全,絕緣材料在批量供貨之前都要經(jīng)過客戶嚴格的試驗、認證,供求雙方從初步接觸到建立穩(wěn)定的供貨關系需要一定的時間,為了保證產(chǎn)品質量的穩(wěn)定性,一旦形成供貨關系,下游行業(yè)廠家不會輕易更換絕緣材料供應商。因此,基于長期合作而形成的穩(wěn)定客戶關系和品牌效應對于新進入本行業(yè)者將構成重大障礙。
(1)市場供應情況
目前,我國絕緣材料產(chǎn)品普通材料總體供大于求,但在高技術產(chǎn)品領域,由于在產(chǎn)品結構、技術水平、質量性能、技術開發(fā)、市場快速反應能力和企業(yè)設備技術改造的投入力度以及技術人才等方面與國外存在較大差距,我國高新絕緣材料產(chǎn)品供應不足,并缺乏國際市場競爭力,特別是超高壓輸變電設備用關鍵絕緣材料,高檔電子絕緣材料和相當部份F、H級絕緣材料等尚需從發(fā)達國家進口。未來影響絕緣材料供給的主要因素包括技術創(chuàng)新、基本建設投資、技術改造投資等。
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(2)市場需求和銷售分析
絕緣材料的市場需求與其下游應用行業(yè)的市場需求密切相關,主要應用于發(fā)電設備、輸變電設備、牽引機車、電機、電器、電子、家電、通訊、新能源(風能、太陽能和核能)等多個行業(yè),這些行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展,推動了絕緣材料市場的增長。隨著技術水平的發(fā)展,電子、家電、通訊等多個行業(yè)更新?lián)Q代周期越來越短,而絕緣材料憑借其良好的性能和可靠性,成為推動上述行業(yè)更新?lián)Q代不可或缺的基礎材料。未來幾年隨著數(shù)字化、信息化、網(wǎng)絡化建設進一步發(fā)展和國家在電網(wǎng)建設、電氣化鐵路建設、節(jié)能照明、混合動力汽車等方面的加大投入以及消費類電子產(chǎn)品的升級,絕緣材料的市場需求將呈現(xiàn)進一步快速增長的趨勢。
①電工聚酯薄膜
聚酯薄膜(PET薄膜)學名聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜,是由聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂經(jīng)過拉伸,定型工藝生產(chǎn)的一種性能優(yōu)良的薄膜。電工聚酯薄膜既可單獨使用,也可與其它材料復合使用。電工聚酯薄膜作為聚酯薄膜細分市場中的高端產(chǎn)品,由于其優(yōu)良的機械性、耐化學性和尺寸穩(wěn)定性,作為一種電氣絕緣材料得到了迅速發(fā)展和廣泛應用。近年來,電工聚酯薄膜的用途不斷擴展,已廣泛應用于電氣絕緣、電路印刷、太陽能光伏行業(yè)和感光材料等民用以及尖端,高新技術領域,產(chǎn)量逐年增長。目前全球電工聚酯薄膜的需求急劇增長,電工聚酯薄膜產(chǎn)業(yè)處于高速成長期,我國的電工聚酯薄膜產(chǎn)業(yè)也迅速擴大規(guī)模。2009年,全球電工聚酯薄膜銷售量為25萬噸,其中中國電工聚酯薄膜銷售量達到10萬噸,高居世界首位,已成為全球電工聚酯薄膜產(chǎn)品的消費大國。
2005-2010年間,我國電工聚酯薄膜的銷售量一直呈現(xiàn)上升趨勢,整體保持約20%的復合增長率。
②電工聚丙烯薄膜
電容器用聚丙烯薄膜是由等規(guī)聚丙烯樹脂經(jīng)雙軸定向拉伸而成的一種性能優(yōu)良的塑料薄膜,可以用管膜法雙向拉伸生產(chǎn),也可以使用平膜法雙向拉伸生產(chǎn)。
電工聚丙烯薄膜主要用作電容器介質材料,分為高壓用易浸型電力電容器用聚丙烯薄膜和電子電容器用聚丙烯薄膜。具有電容量穩(wěn)定、損耗小、耐電壓特性優(yōu)異、絕緣電阻高、頻率特性好、性能穩(wěn)定、可靠性高等優(yōu)點,廣泛用于電子、家電、通訊、電力等領域。
高壓電力電容器是廣泛應用于各種電網(wǎng)的就地無功補償和集中無功補償?shù)碾娏υO備,主要作用是提高電網(wǎng)系統(tǒng)的功率因數(shù)及供電質量,可有效節(jié)約能源。我國規(guī)定,工業(yè)電網(wǎng)的功率因數(shù)不小于0.9,農(nóng)業(yè)電網(wǎng)不小于0.85。而我國目前有相當部分的工業(yè)電網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)均低于上述要求。隨著電力工業(yè)的快速發(fā)展,鐵路電氣化進程加快,高壓直流輸電技術高速發(fā)展以及無功補償,節(jié)能降損管理的加強,特別是近年來國家電網(wǎng)不斷加大特高壓直流輸變電工程的投運,使電力電容器制造企業(yè)獲得了前所未有的發(fā)展機遇。作為電力電容器的主要材料,電力電容器用聚丙烯薄膜的市場需求量必然會隨之增加。
③云母柔軟復合絕緣材料(電工云母帶)
云母柔軟復合絕緣材料又稱云母帶,是以粉云母紙為基材,以電工無堿玻璃布或電工薄膜(聚酯薄膜,聚酰亞胺薄膜等)為補強材料,采用熱固性合成樹脂為膠粘劑,在云母帶復合機上制造而成的可包繞性帶狀復合絕緣材料。云母帶主要包括電機用絕緣云母帶和電纜用防火云母帶兩大類。
自“十一五”規(guī)劃以來,我國電機行業(yè)進入快速發(fā)展期。2005年我國發(fā)電機總裝機容量為5億KW,電動機年制造量為11000萬KW,到2009年,發(fā)電機總裝機容量已達8.74億KW,每年以約8500萬KW的增量發(fā)展。云母帶的用量由2005年的3375噸增加到2009年的6800噸,以年均19%的幅度遞增。
全球范圍內(nèi)的電工云母帶年需求量在10萬噸以上,近年來,由于中國制造業(yè)的高速發(fā)展及成本等方面的原因,發(fā)達國家的電機制造行業(yè)也開始關注中國的云母帶產(chǎn)品并尋求系統(tǒng)采購,如美國GE、法國ALSTON、瑞士ABB、日本TOSHBA等。而高壓電機行業(yè)內(nèi)的產(chǎn)品結構調(diào)整,大型、超大型發(fā)電機和風力發(fā)電機也逐漸成為行業(yè)重點發(fā)展產(chǎn)品,其市場需求的增長速度將快于行業(yè)整體的增長速度,這使云母帶產(chǎn)品更具廣闊的市場前景。另外隨著國家消防規(guī)范的進一步完整,電纜行業(yè)的云母帶需求也由2005年參與絕緣材料行業(yè)統(tǒng)計的10噸增長至2008年的105噸,未來城市建設的需求和增長也使電纜用云母帶面臨較大的發(fā)展空間。
④薄膜柔軟復合絕緣材料
薄膜柔軟復合絕緣材料是由兩種或兩種以上的不同絕緣材料經(jīng)膠粘劑粘合而成的新型絕緣材料。它能彌補單一絕緣材料在使用性能上的不足,滿足電機、電器及變壓器在介電強度、力學性能和應用工藝性等多方面的技術要求。
薄膜柔軟復合絕緣材料由于其優(yōu)良的機械、電氣、耐熱性能和嵌線工藝適應性,作為電機、電器槽絕緣材料得到了迅速發(fā)展和廣泛應用。近年來,薄膜柔軟復合絕緣材料的應用領域不斷拓展,已從電機領域逐步發(fā)展到變壓器、互感器等技術領域,需求量逐年增長。據(jù)絕緣材料行業(yè)統(tǒng)計分析,我國薄膜柔軟復合絕緣材料的年需求量呈逐年上升趨勢。
2005-2010年間,我國薄膜柔軟復合絕緣材料的銷量整體保持約10.7%的復合增長率。
⑤電工層(模)壓制品
電工層模壓制品是由一層或多層浸有樹脂的纖維或織物經(jīng)疊合、熱壓結合成的整體。層模壓制品按形狀和用途分為層壓板、層壓管、層壓棒和模壓制品。層模壓制品的性能由底材和膠粘劑的性質以及成型工藝決定,根據(jù)使用要求的不同,可制成各種耐熱等級,機械強度及其他性能的層模壓制品。層壓制品可加工成各種絕緣和結構零部件。電工層模壓制品廣泛應用在電機、變壓器、高低壓電器、機車、電工儀表和電子設備中作絕緣結構零部件。
按照國家“十一五”規(guī)劃的要求,發(fā)電機年總裝機容量將每年以約8500萬kW的增量發(fā)展。未來幾年伴隨下游發(fā)電輸變電設備、電力(電網(wǎng))等行業(yè)的快速增長,電工層(模)壓制品的用量將保持較快的增長,一方面,隨著國內(nèi)發(fā)電設備、高壓輸變電設備、電動機、電器產(chǎn)品產(chǎn)量的擴大,F(xiàn)級、H級和C級等耐高溫、耐高壓(平行層向耐電壓≥50kV)、無鹵阻燃環(huán)保型層(模)壓制品的使用量將顯著增長;另一方面,隨著我國層壓制品在品種上的完善,在質量上達到歐、美等發(fā)達國家和地區(qū)的技術水平,近年來出口量以每年15%以上的速度增長。
2005-2009年,我國電工層(模)壓制品的銷量增長趨勢較為明顯,從2005年的18300噸增至2009年的48000噸,2008年和2009年由于受到世界金融危機影響,國內(nèi)需求,特別是產(chǎn)品出口受到較大的沖擊,我國電工層(模)壓制品的需求量有所下滑,但復合增長率仍達到27.3%。
⑥電工塑料
電工塑料是由合成樹脂、增強材料、填料和其他添加劑組成的片狀、團狀、粉狀或纖維狀的成型材料。在一定的溫度和壓力下,可用模具加工固化成各種形狀和規(guī)格的電氣絕緣零部件,成為不溶不熔的熱固性固化物。電工塑料的壓制件應用于中低壓電器、變壓器、電動機、電器等行業(yè)。
隨著中國等新興市場電器行業(yè)的快速發(fā)展,2009年國際電工塑料的需求量約30萬噸,其中中國市場的用量就達到8萬噸以上。近幾年來,隨著外資企業(yè)在中國投資建廠以及國內(nèi)部分制造企業(yè)引進新的SMC/BMC技術,我國電工塑料的產(chǎn)品質量已接近于進口的同類產(chǎn)品水平,提升了產(chǎn)品的市場竟爭力,進一步擴大了電工塑料的應用領域,產(chǎn)量快速增長。
2005年-2009年,我國電工塑料的需求量增長趨勢較為明顯,從2005年的46000噸增至2009年的80000噸,平均年增長率達到14.8%。未來幾年伴隨著我國中低壓電器的迅速發(fā)展,以及外資企業(yè)大量在中國建廠制造高中低壓電器,電工塑料的使用量將以每年11%以上的速度增長。
⑦絕緣油漆及樹脂
絕緣油漆及樹脂是一種可含或不含溶劑的液體樹脂體系,通過涂覆在電磁線、硅鋼片、電機線圈以及電氣零部件上對其提供電氣、機械和環(huán)境方面的保護。
主要應用于電機、電器、電磁線等。我國電機行業(yè)在改革開放后有了長足的進步,交流電動機的產(chǎn)量以每年25%~30%的速度遞增。到2009年,發(fā)電機總裝機容量已達8.65億KW,每年以約8500萬KW的增量發(fā)展。
未來幾年,隨著國家加大對基礎建設的投入以及增加內(nèi)需拉動經(jīng)濟復蘇的政策支持,各類電機電器的社會需求將逐步增長,在電磁漆包線制造、電機絕緣結構浸漬一體化處理、高低壓電器(電感器、電抗器、變壓器、電視機等)結構絕緣封裝、表面絕緣防護等領域,蘊含著相關產(chǎn)業(yè)的增長帶來的對絕緣油漆樹脂市場的需求。
⑧電工流延片材
電工流延片材主要是指以聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚酯(PET)或通過無鹵阻燃改性的樹脂為原料,經(jīng)過熔體流延驟冷工藝制造的一種無拉伸,非定向的平擠片材,包括單層流延和多層共擠流延兩種方式。
無鹵阻燃片材是電工流延片材的中高端產(chǎn)品,具有綠色環(huán)保的優(yōu)勢,在液晶電視、個人電腦、手機及開關電源的絕緣與遮蔽的應用上占據(jù)比重很大。隨著中國經(jīng)濟快速增長,世界主要汽車、家電、IT等行業(yè)巨頭紛紛看好中國,國外許多知名的IT巨頭如:戴爾、微軟、摩托羅拉、松下、惠普、三星、蘋果等的配套廠家都已在大陸投資設廠,為電工流延片材中的無鹵阻燃產(chǎn)品提供了很大的市場。
從下游產(chǎn)品的發(fā)展趨勢來看,應用于電子電器、汽車、電子印刷等行業(yè)的電工流延片材在未來幾年內(nèi)將保持高速增長。從下游產(chǎn)品的環(huán)保政策上看,無鹵阻燃產(chǎn)品將逐漸替代有鹵阻燃產(chǎn)品。
隨著下游發(fā)電、輸變電、電器、電子等行業(yè)的穩(wěn)定增長,我國絕緣材料行業(yè)將繼續(xù)保持平穩(wěn)增長趨勢。由于絕緣材料屬關鍵基礎材料,具有較高的技術含量和較強的盈利能力,特別是高端產(chǎn)品的毛利率相對較高。受金融危機的影響,2008年行業(yè)整體利潤水平有所下降,現(xiàn)處于回升階段,但高端產(chǎn)品毛利仍相對較高。
絕緣材料的研制和開發(fā)的水平是影響制約電工技術發(fā)展的關鍵之一。機電工業(yè)以及新能源(太陽能、核能、風能)自身技術的發(fā)展,對特種功能絕緣材料的需求日益突出,市場迫切希望能夠得到更加穩(wěn)定安全、無環(huán)境污染、功能完善的絕緣材料產(chǎn)品,所以絕緣材料具備阻燃、高耐熱、低溫快固化、耐腐蝕、低(無)毒等技術性能或功能是絕緣材料工程化技術所迫切需要解決的技術問題。從今后趨勢來看,要求發(fā)展耐高壓、耐熱絕緣、耐沖擊、環(huán)保絕緣、復合絕緣、耐腐蝕、耐水、耐油、耐深冷、耐輻照及阻燃材料、環(huán)保節(jié)能材料等。重點是發(fā)展用于高壓大容量發(fā)電機的環(huán)氧云母絕緣體系;中小型電機用的F、H級絕緣系列;高壓輸變電設備用的六氟化硫氣態(tài)介質;取代氯化聯(lián)苯的新型無毒合成介質;高性能絕緣油;合成紙復合絕緣;無鹵阻燃絕緣材料和表面防護材料等,同時要積極加速傳統(tǒng)電工設備用絕緣材料的更新?lián)Q代。
考慮未來的絕緣材料市場需求,絕緣材料未來發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)發(fā)展高介電性能與高力學性能的耐高壓絕緣材料
工作場強的高低是電氣產(chǎn)品絕緣結構先進與否的標志,提高工作場強是電氣產(chǎn)品,特別是高壓大型電力設備設計改進的目標。我國正進一步加強高電場用新型絕緣材料的開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化工作,發(fā)展600~1000MW級大型發(fā)電機組用新型主絕緣材料,使其具備熱態(tài)機械強度、高云母含量、較高的耐熱性(F級)和導熱性(低熱阻);研制500~1000kV級特高壓輸變電設備用新型絕緣材料。
(2)發(fā)展高耐熱性,高耐腐蝕的絕緣材料
耐熱絕緣材料對各種電機實現(xiàn)小型化、大容量化和使用環(huán)境多樣化、苛刻化有重要意義,是現(xiàn)代絕緣材料產(chǎn)品的重點發(fā)展方向之一。根據(jù)中國國情,加強現(xiàn)有F、H級絕緣材料的推廣應用,開拓新用途,并在此基礎上發(fā)展價格適中的新型F、H級薄膜和VPI浸漬漆、新型耐熱纖維紙、H級澆注膠、牽引電機和航空電機用C級絕緣材料、超耐熱(300℃以上)有機或半無機絕緣材料。
(3)發(fā)展高環(huán)保性能絕緣材料及節(jié)能型絕緣材料
開發(fā)少污染、無污染和資源保護型的高環(huán)保性能絕緣材料是中國和世界絕緣材料界在生產(chǎn)與應用中面臨的跨世紀課題。從對環(huán)境、電氣設備和人類健康影響大的絕緣材料產(chǎn)品入手,加快發(fā)展無(少)溶劑絕緣漆新品種、低毒無毒絕緣材料新品種,使用過程中不釋放有害氣體的電工塑料和耐新型冷卻介質的壓縮機、電機用新型浸漬漆、漆包線漆、聚酯薄膜等。
(4)發(fā)展無鹵阻燃型絕緣材料
研發(fā)環(huán)保型無鹵聚酯、多功能電子、電工、軍工領域復合材料板材及其預浸料用苯并嗪基體樹脂合成技術。
(5)發(fā)展高檔電子絕緣材料
電子絕緣材料產(chǎn)品主要是封裝料,包封膠、層間涂料和超薄塑料膜等。為滿足片狀器件、光電器件、超大規(guī)模集成電路、高速信息系統(tǒng)等發(fā)展的需要,加快發(fā)展超純LIS封裝料、新型層間涂料、高頻用低介電常數(shù)絕緣材料、高透明性電工塑料薄膜等絕緣材料。
(6)絕緣結構優(yōu)化和絕緣診斷
絕緣結構優(yōu)化和絕緣診斷是大型高壓、超高壓、特高壓電力設備發(fā)展中的重大課題。通過采用先進的計算機輔助設計技術,不斷改進現(xiàn)有大型電力設備的絕緣結構,同時研究更高電壓等級用的絕緣結構。另外,大力開展對大型電力設備絕緣診斷技術的研究使之能隨時對設備的絕緣狀態(tài)進行有效監(jiān)控和診斷,將絕緣事故防患于未然,避免造成巨大的經(jīng)濟損失。