Polietilene reticolato (XLPE): Sviluppo rivoluzionario e potenziale di mercato nei materiali per l'isolamento di cavi e fili
Materiale all'avanguardia con una struttura di rete tridimensionale, il polietilene reticolato (XLPE) ha ridisegnato la trasmissione internazionale di energia spingendo il limite di resistenza al calore del polietilene da 70°C a oltre 100°C. I cavi isolati in XLPE hanno cambiato il panorama tecnico, con livelli di temperatura di esercizio duraturi che passano da 70°C a 90°C e livelli di temperatura di cortocircuito consentiti da 140°C a 250°C rispetto ai cavi in PVC standard. Questo miglioramento architettonico attraverso la tecnologia di reticolazione migliora le proprietà meccaniche residenziali, la resistenza alle tensioni ambientali e la resistenza al deterioramento chimico, rendendo l'XLPE un materiale fondamentale per la trasmissione ad alta tensione, per il collegamento di reti energetiche nuove di zecca e per le reti metropolitane sotto terra.
1. Rivoluzione del prodotto: Vantaggi fondamentali e innovazioni delle prestazioni dell'XLPE
L'XLPE converte le catene molecolari rettilinee di polietilene in una rete tridimensionale mediante tecniche fisiche o chimiche, apportando miglioramenti essenziali in termini di efficienza:
- Efficienza elettrica: mantiene un isolamento eccezionale con un'elevata resistenza all'isolamento e una bassa perdita dielettrica tangente, sicura anche a temperature elevate.
- Prestazioni termiche: resiste al decadimento al di sotto dei 200°C, con una temperatura di funzionamento a lungo termine di 90°C e una durata di vita di 40 anni, superando di gran lunga la restrizione di 70°C tipica del PE.
- Prestazioni meccaniche: maggiore durezza, rigidità e resistenza agli influssi, superando la spaccatura da ansia ambientale.
- Sicurezza ambientale: la combustione crea solo H TWO e CO TWO, ideale per le aree ad alta densità di stoccaggio sotto terra.
| Indicatori di efficienza | XLPE | PE comune | PVC |
|---|---|---|---|
| Durata della temperatura di lavoro. | 90 ℃ | 70 ℃ | 70 ℃ |
| Temperatura di cortocircuito. | 250 ℃ | 140 ℃ | 160 ℃ |
| Durata della vita | 40 anni | 20-25 anni | 15-20 anni |
| Articoli da bruciare | H ₂ O, CO DUE | Fumo nero, gas nocivo | Cloro, fumi pericolosi |
2.Affinare il progresso: Concorrenza e sviluppo di 3 tecnologie di reticolazione
Tre tecnologie moderne dominano la produzione di fili XLPE:
- Reticolazione con gas inerte (chimica a secco): Utilizza agenti perossidici, adatti per cavi ad alta tensione da 500kV con eccellenti proprietà elettriche residenziali.
- Reticolazione chimica silanica (Cozy Water) : Si idrolizza in 85-95 ℃ di acqua, limitato a 10kV a medio-bassa tensione a causa dell'assorbimento di umidità.
- Reticolazione per irraggiamento (fisica) : Utilizza acceleratori di elettroni, ideali per fili ≤ 6kV con eccezionale resistenza al calore.
3.Quadro di mercato: Paesaggio globale e differenze regionali
Nel 2022, il mercato mondiale degli isolanti XLPE ha raggiunto i 9,46 miliardi di yen, con una previsione di raggiungere i 15 miliardi di yen entro il 2029 (CAGR 6,71%).
- Cina: controlli con un mercato di 4,61 miliardi di ¥ (48,77% di quota internazionale nel 2022), che si prevede raggiungerà i 7,94 miliardi di ¥ entro il 2028 (52,88% di quota).
- Capacità: la Cina ha creato 325.000 grappoli (46,38% a livello mondiale) e ha offerto 368.000 carichi (52,56% a livello internazionale) nel 2022.
- Concorrenza: mercato globale guidato da Dow (quota di 23,86%); la cinese Wanma Polymer detiene una quota nazionale di 32,48%.
4.Applicazione Circostanze: Nuovo fabbisogno di energia e strutture.
- Alta tensione (≥ 110kV): Preferito per la trasmissione HVDC sotterranea/sottomarina, ad esempio l'ordine di cavi XLPE DC da 400kV di Sumitomo ad Abu Dhabi.
- Media tensione (10-35kV) : Ampiamente utilizzata nelle reti metropolitane, nei parchi industriali e nei parchi eolici.
- Nuova energia: La domanda di energia eolica offshore ha registrato la crescita più rapida, raggiungendo le 28.000 tonnellate nel 2022 (14,55% CAGR previsto). La strategia cinese di 1.200 GW di energia rinnovabile entro il 2025 ne determinerà certamente la necessità.
- Edilizia: le case prive di alogeni e a bassa emissione di fumi rendono l'XLPE ideale per i grattacieli e le metropolitane, che rappresenteranno 20% della domanda completa nel 2023.
5. Progressi tecnologici: Scienza dei prodotti e ottimizzazione dei processi.
- Reticolazione UV: risolve il problema dell'elevato apporto energetico e della lentezza di reazione degli approcci tipici, migliorando l'armonia.
- Soluzione di prodotto: la sostanza HVDC "Borlink" di Borealis consente una trasmissione a basse perdite e la riciclabilità, utilizzata nel lavoro di Passage in Germania.
- Resistenza all'acqua: i nuovi prodotti prolungano la durata a > 40 anni in atmosfere umide.
- Produzione intelligente : > 70% delle aziende cinesi puntano alla produzione intelligente entro il 2025, ottimizzando i criteri attraverso l'IoT.
6. Difficoltà e potenziali clienti: Modelli di mercato.
- Ostacoli : Aumento e diminuzione dei prezzi del PE, concorrenti del PP/HDPE e leggi ecologiche più severe (il consumo di energia in Cina nel 2023 è sceso a 10%).
- Tendenze :.
- Le attività HVDC (ad esempio, il collegamento Nemo tra Regno Unito e Belgio) alimentano la domanda di alta tensione.
- Produzione rispettosa dell'ambiente: Il prezzo di riutilizzo della Cina ha raggiunto 35% nel 2023, con un aumento di 10% rispetto al 2022.
- Resistenza alle temperature: I materiali futuri potrebbero migliorare la resistenza al calore di 10% e la resistenza meccanica di 15%.