行業(yè)動(dòng)態(tài)

絕緣材料分會(huì)走訪調(diào)研蘇州、濟(jì)南地區(qū)高性能絕緣材料上下游企業(yè)

隨著風(fēng)電、新能源汽車、5G、光伏等新能源領(lǐng)域的高速發(fā)展，對(duì)高性能絕緣材料的需求量不斷增加，部分高性能絕緣材料依賴進(jìn)口，但在中美貿(mào)易摩擦以及新冠肺炎疫情的特殊形勢(shì)下，國(guó)外高性能絕緣材料的生產(chǎn)和出口受到影響，急需推進(jìn)高性能絕緣材料的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。

為了調(diào)研絕緣材料上下游企業(yè)在高性能絕緣材料領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用情況，9月23-26日，中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)絕緣材料分會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)祝晚華一行前往江蘇、濟(jì)南地區(qū)對(duì)高性能絕緣材料生產(chǎn)企業(yè)蘇州巨峰電氣絕緣系統(tǒng)股份有限公司、固德電材系統(tǒng)（蘇州）股份有限公司、山東圣泉新材料股份有限公司和應(yīng)用企業(yè)濟(jì)南西電特種變壓器有限公司、山東濟(jì)南發(fā)電設(shè)備廠有限公司進(jìn)行了走訪。

在3家絕緣材料生產(chǎn)企業(yè)走訪過(guò)程中，絕緣材料分會(huì)副理事長(zhǎng)單位蘇州巨峰徐偉紅董事長(zhǎng)對(duì)絕緣材料分會(huì)舉辦的第二屆新能源汽車用關(guān)鍵材料與技術(shù)專題研討會(huì)給予了高度評(píng)價(jià)，并表示將全力支持絕緣行業(yè)協(xié)會(huì)工作，副總經(jīng)理夏宇向祝秘書(shū)長(zhǎng)一行介紹了公司的基本情況及在高性能絕緣材料方面的開(kāi)發(fā)及當(dāng)前市場(chǎng)應(yīng)用情況；絕緣材料分會(huì)理事單位山東圣泉酚醛所張寶印所長(zhǎng)表示，公司將根據(jù)絕緣行業(yè)的發(fā)展需求，不斷開(kāi)發(fā)高質(zhì)量的酚醛樹(shù)脂，助力絕緣行業(yè)的發(fā)展；絕緣材料分會(huì)會(huì)員單位固德電材總經(jīng)理朱浩峰介紹了公司熱絕緣材料、電絕緣材料、復(fù)合材料3大體系產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用情況，并指出公司產(chǎn)品已經(jīng)在新能源汽車領(lǐng)域開(kāi)始得到應(yīng)用。

在濟(jì)南西電特種變壓器有限公司和山東濟(jì)南發(fā)電設(shè)備廠有限公司拜訪過(guò)程中，分別與兩家公司的領(lǐng)導(dǎo)及技術(shù)負(fù)責(zé)人等就目前國(guó)內(nèi)電機(jī)、變壓器、發(fā)電設(shè)備發(fā)展過(guò)程中絕緣材料的應(yīng)用以及國(guó)產(chǎn)化替代情況進(jìn)行了深入交流，尤其對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂、耐電暈、高透氣性云母帶等高性能絕緣材料的國(guó)產(chǎn)化提出了迫切的需求，并希望協(xié)會(huì)能攜手材料企業(yè)、應(yīng)用企業(yè)、高校及科研院所共同推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作進(jìn)程。

通過(guò)此次走訪，絕緣材料行業(yè)協(xié)會(huì)對(duì)部分高性能絕緣材料上、下游企業(yè)有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，并了解了新能源領(lǐng)域用絕緣材料的技術(shù)發(fā)展方向和未來(lái)的市場(chǎng)應(yīng)用情況，為絕緣材料行業(yè)協(xié)會(huì)后續(xù)有針對(duì)性地做好行業(yè)服務(wù)工作提供了重要參考。

西電西材1100kV GIS絕緣拉桿一次性通過(guò)全部試驗(yàn)

9月，西安西電電工材料有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱“西電西材”）所產(chǎn)1100kV GIS絕緣拉桿，在國(guó)家電網(wǎng)電力科學(xué)研究院的見(jiàn)證下，一次性通過(guò)了全部試驗(yàn)。

特高壓GIS絕緣拉桿長(zhǎng)期依賴進(jìn)口，供應(yīng)商單一，近年來(lái)連續(xù)出現(xiàn)了機(jī)械斷裂、絕緣擊穿以及批量機(jī)械強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)等問(wèn)題。西電西材作為國(guó)內(nèi)電工絕緣材料生產(chǎn)的大型骨干企業(yè)，該試驗(yàn)的順利通過(guò)，全方位展現(xiàn)了西電西材在特高壓GIS絕緣拉桿應(yīng)用研究、設(shè)計(jì)研發(fā)、生產(chǎn)制造、試驗(yàn)檢驗(yàn)的能力和優(yōu)勢(shì)，標(biāo)志著西電西材特高壓GIS絕緣拉桿國(guó)產(chǎn)化制造的核心技術(shù)實(shí)現(xiàn)了新的突破，為百萬(wàn)伏級(jí)絕緣拉桿國(guó)產(chǎn)化的量產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，使西電西材成為國(guó)內(nèi)特高壓GIS絕緣拉桿制造的領(lǐng)導(dǎo)者。

1100kV GIS特高壓絕緣拉桿技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求高，設(shè)計(jì)難點(diǎn)突出，產(chǎn)品生產(chǎn)工藝復(fù)雜，生產(chǎn)難度大。該公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)在其他電壓等級(jí)絕緣拉桿產(chǎn)品生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合本次1100kV GIS絕緣拉桿產(chǎn)品特點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。技術(shù)人員采用PDCA方法進(jìn)行全過(guò)程跟蹤研究，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，通過(guò)FMEA分析促進(jìn)技術(shù)優(yōu)化升級(jí)和技術(shù)創(chuàng)新。在大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證下，優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，保證了1100kV GIS絕緣拉桿電氣、機(jī)械、理化等各項(xiàng)技術(shù)性能參數(shù)的要求，多項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

中科院深圳先進(jìn)院等研發(fā)出一種摩擦納米發(fā)電機(jī)的可編程策略

9月下旬，中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院醫(yī)工所微納系統(tǒng)與仿生醫(yī)學(xué)研究中心副研究員王昊團(tuán)隊(duì)提出了一種對(duì)于納米摩擦發(fā)電機(jī)器件進(jìn)行可編程操作的策略，實(shí)現(xiàn)了不依賴于摩擦界面材料的改進(jìn)，單純通過(guò)設(shè)定的操作程序?qū)崿F(xiàn)電荷在器件內(nèi)循環(huán)累積實(shí)現(xiàn)超高電壓輸出。

摩擦納米發(fā)電機(jī)由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低、適用性廣，能夠?qū)L(fēng)能、水能和人體運(yùn)動(dòng)等機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能等特點(diǎn)，被廣泛運(yùn)用于能量收集、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的自供能電源和各類自供能傳感器等，被認(rèn)為是將來(lái)實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)最有希望的能源方案之一。

傳統(tǒng)的摩擦納米發(fā)電機(jī)通過(guò)按壓或者滑動(dòng)方式，將兩種不同電負(fù)性材料摩擦所生成的靜電荷與背后的電極板產(chǎn)生靜電感應(yīng)，因而在外接負(fù)載上生成電流。為了增大摩擦納米發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的能量，一般的研究方向是通過(guò)材料的改進(jìn)以增大表面靜電荷密度或通過(guò)結(jié)構(gòu)改進(jìn)以提高能量收集的效率。

然而，研究團(tuán)隊(duì)提出了第三種對(duì)于提高摩擦納米發(fā)電機(jī)能量輸出的可能研究方向，即改進(jìn)操作程序。傳統(tǒng)的摩擦納米發(fā)電機(jī)的操作過(guò)程涉及到了電荷生成、電荷轉(zhuǎn)移和能量生成三個(gè)更基本的物理過(guò)程，這里稱為元操作。傳統(tǒng)的摩擦納米發(fā)電機(jī)操作（按壓或滑動(dòng)）實(shí)際上是這三個(gè)元操作按照一個(gè)特定時(shí)序與組合的循環(huán)，可以被認(rèn)為是一個(gè)最簡(jiǎn)單的程序（即三個(gè)元操作的時(shí)序和組合）。顯然，這三個(gè)元操作能以更復(fù)雜的時(shí)序與組合進(jìn)行循環(huán)操作，在生成能量的同時(shí)實(shí)現(xiàn)電荷在系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)累積，導(dǎo)致輸出能量隨著程序運(yùn)行持續(xù)增長(zhǎng)，直至其電壓過(guò)高擊穿器件內(nèi)部的電介質(zhì)時(shí)達(dá)到最大值。

通過(guò)編程以提高摩擦納米發(fā)電機(jī)能量輸出的方案有以下優(yōu)點(diǎn)：第一，可編程摩擦納米發(fā)電機(jī)的最大輸出并不受摩擦界面材料影響。第二，其最大電壓僅受電極板間電介質(zhì)擊穿電壓的限制，因此其器件的優(yōu)化主要注重于提高電介質(zhì)擊穿電壓。第三，理論上存在無(wú)數(shù)種可能的程序，可以適配于各類機(jī)械操作方式。研究展示了三種可能的程序，通過(guò)不同的機(jī)械結(jié)構(gòu)、不同類型的物理操作（比如單向運(yùn)動(dòng)，來(lái)回運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)）輕易實(shí)現(xiàn)1.5～1.8kV的高壓輸出。因此基于不同的應(yīng)用場(chǎng)景和物理操作方式設(shè)計(jì)并優(yōu)化程序成為摩擦納米發(fā)電機(jī)另一個(gè)替代研究方向。

羅杰斯公司推出SpeedWave?300P超低損耗半固化片

9月下旬，羅杰斯公司正式推出SpeedWave? 300P超低損耗半固化片。隨著對(duì)5G毫米波、高分辨率77GHz汽車?yán)走_(dá)、高可靠性以及高速數(shù)字設(shè)計(jì)等領(lǐng)域的高多層板靈活設(shè)計(jì)需求的與日俱增，SpeedWave 300P半固化片為電路設(shè)計(jì)師提供了極具性價(jià)比的高性能方案。SpeedWave 300P半固化片可以用于包括XtremeSpeed?RO1200?、CLTE-MW?、and RO4000?系列等各種羅杰斯層壓板的粘結(jié)。

SpeedWave 300P半固化片具有10GHz下的低介電常數(shù)（3.0～3.3），低介質(zhì)損耗因數(shù)（0.0019～0.0022），且在非常寬的頻率范圍內(nèi)保持特性的穩(wěn)定性。可提供多種開(kāi)纖和開(kāi)窗玻璃布，以及樹(shù)脂含量等不同組合以最大化疊層板方案。

SpeedWave 300P半固化片卓越的高可靠性滿足高多層板多次壓合的設(shè)計(jì)需求。它同時(shí)具有卓越的厚銅填充和流動(dòng)能力，滿足厚銅的設(shè)計(jì)需求，低z軸膨脹系數(shù)確保了通孔的可靠性，以及耐CAF特性。具有UL 94 V-0的阻燃等級(jí)，兼容改良的FR-4工藝和無(wú)鉛工藝。

中亞最大規(guī)模風(fēng)場(chǎng)哈薩克斯坦札納塔斯100MW風(fēng)電項(xiàng)目首批風(fēng)機(jī)并網(wǎng)

9月30日，由國(guó)家電投中國(guó)電力國(guó)際公司投資建設(shè)、安裝40臺(tái)遠(yuǎn)景2.5MW智能風(fēng)機(jī)的哈薩克斯坦札納塔斯100MW風(fēng)電項(xiàng)目首批風(fēng)機(jī)并網(wǎng)，標(biāo)志著中亞地區(qū)裝機(jī)容量最大的風(fēng)電項(xiàng)目正式開(kāi)始送出綠色電力。

札納塔斯風(fēng)電項(xiàng)目為中哈產(chǎn)能合作清單首批能源項(xiàng)目之一，采用中國(guó)資本、中國(guó)技術(shù)、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，旨在打造中哈“一帶一路”產(chǎn)能合作的典范。該風(fēng)場(chǎng)全容量投產(chǎn)后每年可發(fā)電3.5億度，直接改寫(xiě)哈薩克斯坦南部地區(qū)缺電的現(xiàn)狀，是該國(guó)實(shí)現(xiàn)2020年可再生能源裝機(jī)占比達(dá)到3%目標(biāo)的重要支撐，也為哈薩克斯坦能源體系“去碳化”做出示范。

中國(guó)一次性建成投產(chǎn)最大新能源項(xiàng)目并網(wǎng)運(yùn)行

國(guó)網(wǎng)青海省電力公司10月11日稱，青豫特高壓直流工程配套的500萬(wàn)千瓦新能源日前全面并網(wǎng)，這是中國(guó)一次性建成投產(chǎn)的最大新能源項(xiàng)目，滿功率運(yùn)行后將為青豫直流特高壓工程提供20%的電量支撐，每年增加清潔能源消納80億千瓦時(shí)。

至此，青海清潔能源裝機(jī)占比達(dá)到89.4%，新能源裝機(jī)占比突破57.1%，新能源裝機(jī)占比、集中式光伏發(fā)電量均居中國(guó)首位。

青豫直流工程是世界首條以輸送新能源為主的特高壓輸電大通道，是中國(guó)西電東送的又一條新通道，建設(shè)意義重大。該工程起于青海省海南藏族自治州，止于河南省駐馬店市，是華中電網(wǎng)消納區(qū)外清潔能源的重要通道。

保變電氣保菱公司承制首臺(tái)高海拔變壓器通過(guò)試驗(yàn)

9月29日，保變電氣保菱公司為西藏制造的首臺(tái)SSZ11-31500千伏安/110千伏順利通過(guò)出廠試驗(yàn)，各項(xiàng)指標(biāo)均滿足合同要求，后續(xù)產(chǎn)品正在加緊制造中。

今年6月，保變電氣保菱公司成功中標(biāo)國(guó)家電網(wǎng)2020年基建二批西藏地區(qū)三臺(tái)變壓器。其中那曲兩臺(tái)變壓器使用地域海拔超過(guò)5000米。高海拔地區(qū)由于空氣稀薄、氣壓低會(huì)造成變壓器散熱困難和外絕緣性能降低，因此對(duì)變壓器在設(shè)計(jì)和工藝方面有著特殊要求。

保菱公司技術(shù)部門與設(shè)計(jì)院、運(yùn)維單位進(jìn)行了多次深入溝通，按使用單位的要求對(duì)外部絕緣和組部件布置進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)。為趕在西藏冰凍期到來(lái)之前，制造部門克服了工期緊、工藝特殊以及零部件采購(gòu)困難的不利因素經(jīng)過(guò)緊張奮戰(zhàn)，首臺(tái)變壓器于10月7日發(fā)往西藏那曲施工現(xiàn)場(chǎng)。

日本電氣硝子推出低介電損耗5G用LTCC材料

9月下旬，日本電氣硝子推出3款適用于5G通訊零件且低介電損耗的低溫共燒陶瓷（LTCC）復(fù)合材料，款式分別為MLS-23、MLS-51和MLS-63。

新推出的3款LTCC材料中，低介電常數(shù)款式MLS-23有助于減少傳輸損失及延遲速度，適用于電感元件（Inductor）、模塊基板，相對(duì)電容率在28GHz及40GHz時(shí)都是3.8。高膨脹款式MLS-51則擁有接近樹(shù)脂基板的熱膨脹系數(shù)9.7×10-6/℃，提高了接合時(shí)的穩(wěn)定性。高強(qiáng)度款式MLS-63則具有業(yè)界最高的彎曲強(qiáng)度，有助于基板的薄型化。

同時(shí)，三種材料的介電損耗都降低至已開(kāi)發(fā)材料的1/4～1/2，有助于降低訊號(hào)衰減，此外，在更高頻的極高頻雷達(dá)零件、60GHz頻段WiFi上也有效果。

西南交大楊維清團(tuán)隊(duì)：利用相對(duì)介電常數(shù)實(shí)現(xiàn)高性能摩擦電納米發(fā)電機(jī)

隨著世界逐步進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，各種可穿戴生物電子產(chǎn)品也掀起了一場(chǎng)個(gè)性化醫(yī)療保健的革命。然而，這一快速發(fā)展的新興領(lǐng)域卻因?yàn)闆](méi)有一種較為普及的、可穿戴、可持續(xù)化的能量供給而受到限制。盡管摩擦納米發(fā)電機(jī)（TENG）的發(fā)明推動(dòng)了這一領(lǐng)域的發(fā)展，但發(fā)電效率卻一直成為其應(yīng)用推廣的障礙。并且現(xiàn)有的增強(qiáng)方式如表面物理修飾、化學(xué)修飾、陶瓷摻雜等都存在一定程度的缺陷，使得其無(wú)法廣泛、長(zhǎng)久地應(yīng)用在可穿戴電子器件中。

針對(duì)這一問(wèn)題，9月下旬，西南交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院楊維清教授團(tuán)隊(duì)提出一種新的增強(qiáng)方案，通過(guò)在聚偏氟乙烯（PVDF）中摻雜高比表面積的活性炭，從而控制其介電常數(shù)，進(jìn)而增強(qiáng)TENG的輸出性能。經(jīng)過(guò)測(cè)試，摻雜后的PVDF制備的TENG功率提高了9.8倍。并且其優(yōu)異的性能無(wú)論是在能量收集方面還是作為傳感器監(jiān)測(cè)人體動(dòng)作，都表現(xiàn)出良好的結(jié)果。

美國(guó)凱斯西儲(chǔ)大學(xué)祝磊教授課題組在耐高溫、高儲(chǔ)能和低損耗多層聚合物電容器薄膜研究上取得新進(jìn)展

美國(guó)凱斯西儲(chǔ)大學(xué)大分子科學(xué)與工程學(xué)院的祝磊教授課題組一直致力于運(yùn)用多層膜共擠出技術(shù)來(lái)制造出耐高溫、高儲(chǔ)能和低損耗的多層聚合物電容器薄膜。這一技術(shù)的一大優(yōu)點(diǎn)在于可以結(jié)合多種聚合物材料的優(yōu)點(diǎn)，而不僅限于單一材料。同時(shí)，薄膜的層數(shù)、層厚度以及組分都可以調(diào)節(jié)，以達(dá)到最好的介電和絕緣性能。近期，該團(tuán)隊(duì)基于這一技術(shù)擠出了一系列不同厚度和組分的256層高溫聚碳酸酯（HTPC）和聚偏氟乙烯（PVDF）多層薄膜。其中PVDF單層厚度從23nm到195nm不等。同時(shí)，為了改變PVDF的晶體取向以得到更好的介電性能，課題組對(duì)薄膜做了重結(jié)晶熱處理。

為了進(jìn)一步探尋重結(jié)晶多層膜的絕緣性能，課題組還測(cè)試對(duì)比了經(jīng)過(guò)重結(jié)晶前后的多層膜使用壽命。該測(cè)試通過(guò)對(duì)膜施加一個(gè)恒定的350MV/m的直流電壓，來(lái)記錄在11個(gè)小時(shí)中多層膜被擊穿的次數(shù)。通過(guò)該測(cè)試發(fā)現(xiàn)重結(jié)晶后的多層膜的抗擊穿能力增強(qiáng)，擊穿次數(shù)減少，所以在使用壽命方面的表現(xiàn)得到改善。同樣是因?yàn)镻VDF晶體的水平取向?qū)﹄娏饔凶钃踝饔茫訌?qiáng)了重結(jié)晶后多層膜的絕緣性能。