Lịch sử và cơ hội phát triển năm năm tương lai của quy trình APG trong lĩnh vực cách điện

1. Giới thiệu​

Quá trình Gel hóa áp suất tự động (APG) đã nổi lên như một công nghệ quan trọng trong lĩnh vực cách điện điện, có ảnh hưởng đáng kể đến việc sản xuất các sản phẩm cách điện dựa trên nhựa epoxy chất lượng cao. Việc hiểu rõ lịch sử của nó cung cấp những hiểu biết sâu sắc về sự phát triển của nó, đồng thời khám phá các cơ hội phát triển trong tương lai giúp các bên liên quan dự đoán các xu hướng thị trường và những tiến bộ công nghệ.​

2. Lịch sử của Quy trình APG​

• 2.1 Phát triển ban đầu​

Quá trình APG lần đầu tiên được công ty CIBA-Geigy của Thụy Sĩ phát triển thành công vào năm 1969. Sự đổi mới này là một phản ứng trước nhu cầu ngày càng tăng về các quy trình sản xuất hiệu quả và chất lượng cao hơn trong ngành điện. Vào thời điểm đó, sự phát triển của nhựa epoxy, chất đóng rắn và các chất phụ trợ trong khoa học vật liệu đã đạt đến một mức độ nhất định, cho phép hiện thực hóa lý thuyết về công nghệ quy trình nhanh cho nhựa epoxy. Trước khi có APG, sản phẩm nhựa epoxy trong lĩnh vực cách điện điện chủ yếu được sản xuất thông qua các phương pháp truyền thống như đúc chân không, có những hạn chế về hiệu quả sản xuất và tính nhất quán về chất lượng sản phẩm.​

• 2.2 Ứng dụng công nghiệp và Mở rộng​

Năm 1975, quy trình APG bắt đầu được đưa vào sản xuất công nghiệp. Nó nhanh chóng trở nên phổ biến trên thị trường quốc tế nhờ những ưu điểm vượt trội. Quá trình này được đặc trưng bởi chu kỳ sản xuất ngắn, độ chính xác sản phẩm cao và tỷ lệ sử dụng khuôn cao. Ví dụ, so với các phương pháp đúc truyền thống, thời gian sản xuất một lô sản phẩm cách điện điện bằng quy trình APG có thể giảm từ 30% - 50% và độ chính xác về kích thước của sản phẩm có thể được kiểm soát trong phạm vi dung sai nhỏ hơn nhiều.​

Vào cuối những năm 1980, Trung Quốc đã giới thiệu công nghệ APG, bao gồm một bộ thiết bị, công thức và các vật liệu hóa học hỗ trợ hoàn chỉnh. Việc giới thiệu này đã cải thiện đáng kể chất lượng của các cấu trúc cách điện tích hợp bằng nhựa epoxy trong ngành điện của Trung Quốc. Kể từ đó, các nhà nghiên cứu Trung Quốc đã không ngừng nỗ lực để nội địa hóa công nghệ APG. Sau gần một thập kỷ nghiên cứu, họ đã đạt được một bước đột phá trong việc nội địa hóa thiết bị áp suất thủy lực và các vật liệu nhựa epoxy hỗ trợ cho công nghệ APG, thay thế các thiết bị và vật liệu nhập khẩu. Cho đến ngày nay, công nghệ APG trong nước đã đạt đến mức độ trưởng thành cao và việc sản xuất trong nước các thiết bị và vật liệu liên quan đến APG đã đáp ứng phần lớn nhu cầu thị trường trong nước.​

3. Cơ hội phát triển trong năm năm tới​

• 3.1 Tăng trưởng trong thị trường cách điện điện​

Thị trường cách điện điện dự kiến sẽ có sự tăng trưởng đáng kể trong năm năm tới, điều này sẽ trực tiếp thúc đẩy nhu cầu về quy trình APG. Trong lĩnh vực phát điện, việc mở rộng liên tục các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng gió và năng lượng mặt trời đòi hỏi một số lượng lớn các sản phẩm cách điện điện hiệu suất cao. Ví dụ, trong các tuabin gió, việc cách điện của máy phát điện và máy biến áp là rất quan trọng để đảm bảo hoạt động ổn định. Quy trình APG, với khả năng sản xuất các bộ phận cách điện chất lượng cao với các đặc tính điện và cơ học tuyệt vời, rất phù hợp để sản xuất các bộ phận này.​

Trong quá trình xây dựng và chuyển đổi lưới điện, việc nâng cấp lưới điện thành lưới điện thông minh và việc xây dựng các đường dây truyền tải điện áp siêu cao cũng làm tăng nhu cầu về cách điện điện đáng tin cậy. Các sản phẩm cách điện do APG sản xuất có thể chịu được điện áp cao và các điều kiện môi trường phức tạp hơn, do đó được ưa chuộng trên thị trường lưới điện.​

• 3.2 Những tiến bộ công nghệ​
• 3.2.1 Đổi mới vật liệu​

Trong năm năm tới, sẽ có sự đổi mới liên tục trong các vật liệu nhựa epoxy được sử dụng trong quy trình APG. Các nhà nghiên cứu dự kiến sẽ phát triển các hỗn hợp nhựa epoxy có độ nhớt thấp hơn, tuổi thọ dài hơn, tốc độ đóng rắn nhanh hơn và các đặc tính điện và cơ học tốt hơn. Ví dụ, các loại nhựa epoxy mới với khả năng chịu nhiệt cao hơn có thể được phát triển, có thể cải thiện hơn nữa hiệu suất của các sản phẩm cách điện điện trong điều kiện hoạt động ở nhiệt độ cao. Sự đổi mới vật liệu này sẽ không chỉ mở rộng phạm vi ứng dụng của quy trình APG mà còn cải thiện khả năng cạnh tranh của các sản phẩm được sản xuất bằng quy trình này.​

• 3.2.2 Tối ưu hóa quy trình​

Bản thân quy trình APG cũng sẽ được tối ưu hóa. Việc giới thiệu các hệ thống điều khiển và cảm biến tiên tiến sẽ cho phép theo dõi thời gian thực và điều chỉnh chính xác các thông số quy trình như nhiệt độ, áp suất và tốc độ nạp. Điều này sẽ dẫn đến chất lượng sản phẩm ổn định hơn và hiệu quả sản xuất cao hơn. Ví dụ, thông qua việc sử dụng công nghệ điều khiển thông minh, tỷ lệ lỗi của sản phẩm có thể giảm từ 10% - 20% và hiệu quả sản xuất có thể tăng từ 20% - 30%.​

• 3.3 Các yếu tố môi trường và quy định​

Với sự nhấn mạnh ngày càng tăng trên toàn cầu về bảo vệ môi trường và phát triển bền vững, quy trình APG có những lợi thế đáng kể. Quy trình APG là một hệ thống khép kín không gây ô nhiễm dung môi và có các tính năng tiết kiệm năng lượng, phù hợp với các quy định về môi trường nghiêm ngặt. Trong năm năm tới, khi các quy định về môi trường trở nên nghiêm ngặt hơn, đặc biệt là ở các quốc gia và khu vực phát triển, nhu cầu về các quy trình sản xuất thân thiện với môi trường như APG sẽ tiếp tục tăng.​

Hơn nữa, mục tiêu "kép carbon" do nhiều quốc gia đề xuất cũng thúc đẩy sự phát triển của quy trình APG. Các sản phẩm cách điện điện do APG sản xuất có thể đóng góp vào hoạt động tiết kiệm năng lượng của thiết bị điện, giúp ngành điện giảm lượng khí thải carbon và đáp ứng các yêu cầu của mục tiêu "kép carbon".​

• 3.4 Mở rộng thị trường ở các nền kinh tế mới nổi​

Các nền kinh tế mới nổi ở châu Á, châu Phi và Nam Mỹ đang trong giai đoạn công nghiệp hóa và đô thị hóa nhanh chóng. Việc xây dựng cơ sở hạ tầng như nhà máy điện, lưới điện và các cơ sở công nghiệp ở các khu vực này sẽ tạo ra nhu cầu lớn về các sản phẩm cách điện điện. Trong năm năm tới, các nền kinh tế mới nổi này dự kiến sẽ trở thành động lực tăng trưởng quan trọng cho thị trường quy trình APG. Ví dụ, các quốc gia ở Đông Nam Á đang lên kế hoạch cho các dự án xây dựng lưới điện quy mô lớn, điều này sẽ tạo ra một thị trường rộng lớn cho các bộ phận cách điện do APG sản xuất.​

• 3.5 Sự phối hợp với các ngành liên quan​

Quy trình APG cũng có khả năng được hưởng lợi từ sự phối hợp với các ngành liên quan. Ví dụ, trong sự phát triển của xe điện, nhu cầu về cách điện điện hiệu suất cao trong pin, động cơ và hệ thống sạc đang tăng lên. Quy trình APG có thể hợp tác với ngành công nghiệp xe điện để phát triển các sản phẩm cách điện chuyên dụng đáp ứng các yêu cầu riêng của xe điện, chẳng hạn như khả năng chịu điện áp cao, khả năng chống rung và độ ổn định nhiệt. Sự phối hợp liên ngành này sẽ mở ra các kịch bản ứng dụng mới cho quy trình APG và mở rộng thị phần của nó.​

4. Kết luận​

Quy trình APG có một lịch sử phát triển phong phú, từ phát minh ban đầu đến ứng dụng công nghiệp rộng rãi và cải tiến liên tục. Nhìn về phía trước trong năm năm tới, quy trình APG trong lĩnh vực cách điện điện phải đối mặt với nhiều cơ hội phát triển. Sự tăng trưởng của thị trường cách điện điện, những tiến bộ công nghệ, các yếu tố môi trường và quy định thuận lợi, việc mở rộng thị trường ở các nền kinh tế mới nổi và sự phối hợp với các ngành liên quan sẽ góp phần vào sự phát triển hơn nữa của nó. Các nhà sản xuất và nhà đầu tư trong quy trình APG nên nắm bắt những cơ hội này, tăng cường đầu tư vào R&D và thúc đẩy đổi mới công nghệ để giành được lợi thế cạnh tranh trên thị trường trong tương lai.