气相法白炭黑的重要应用领域－－复合绝缘子

气相二氧化硅

气相法白炭黑的重要应用领域－－复合绝缘子
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一 概述
绝缘子是高压、超高压电力输送线路上的必用品，最早只有瓷和玻璃绝缘子，至二十世纪七十年代，高温硫化硅橡胶复合绝缘子首先在德国问世。复合绝缘子是由绝缘芯棒、硅橡胶伞套以及两端的连接金具三部分组成，采用整体注压工艺加工而成，有棒型悬式、复合针式、复合支柱、复合横担、复合干式穿墙套管型、电气化铁路用复合绝缘子等。与瓷、玻璃等传统绝缘子相比，复合绝缘子具有重量轻、强度大、耐污闪能力强、维护和运输方便等优点，在世界上很多国家得到使用，到目前为止，世界上已有二十七个国家和地区使用复合绝缘子，我国是复合绝缘子使用量最多的国家之一。
我国复合绝缘子的研制起步较晚但起点很高，在吸取国外复合绝缘子生产技术经验教训的基础上，研制出了自己的复合绝缘子。目前，中国研制的复合绝缘子在压接密封技术上有了新的突破，还具有不需检测零值、终生不需清扫、不易脆断、制作成本低等特点，其质量为其他国家所不可比。产品除满足国内电网需求的同时，出口数量在逐年增加。到2004年底，国内建成了大大小小五十多家生产企业，一些厂还在不断扩大规模，另有一些企业正在筹建复合绝缘子项目，国内复合绝缘子生产呈现一片繁荣景象。
二 复合绝缘子的市场容量
　　2003年底，国内电网挂网运行的复合绝缘子已超过300万只，2004年实际挂网运行的复合绝缘子在400万只，以每年百万支的速度递增。目前，多数电网复合绝缘子使用量超过50％，部分电网已超过了80％。随着大面积污闪造成的输电线路故障的不断出现，我国复合绝缘子使用量还会大量增加。另外，过去电网中挂网的瓷及玻璃绝缘子有待用复合绝缘子进行更换，复合绝缘子在国内有非常大的市场。
根据市场需求预测，“十一五”期间全国将新建330kV及以上交流线路3.6万公里，其中建成750kV线路1700公里，500kV线路3.3万公里，330kV线路3800公里，并建成直流线路3400公里。“十一五”期间，330kV及以上输变电工程投资约1600亿元左右。国内外的实践证明，绝缘子的投资应该占到线路总投资的2.5％，因此“十一五”期间330kV及以上绝缘子的市场容量，平均每年可达到8亿元左右。再加上220kV和110kV线路绝缘子的市场容量，也应有每年8亿元左右，因此“十一五”期间绝缘子的市场容量大约为每年16亿元人民币。2005年到2010年全社会年均用电量的增长速度将保持再7％的水平，按此用量需求，2005年到2010年绝缘子的市场容量如下表所示。
中国市场绝缘子2005－2010年产值预测表
年份　　产值
2005　　17.12亿元
2006　　18.32亿元
2007　　19.60亿元
2008　　20.97亿元
2009　　22.44亿元
2010　　24.01亿元

随着中国经济的崛起，国内电力电网的建设得到了空前的发展，葛(洲坝)----上(海)、天(水桥)----广(州)、三(峡)----常(州)、三(峡)----广(州)四条输电线路都已投入使用，三(峡)----上(海)线也正在建设之中。目前中国供电线路对各种复合绝缘子的需求每年要花费十六亿元人民币(不包括变电站)，而这一状况要持续十五年之久。复合绝缘子现在正以每年百万支的速度递增。随着中国电力的不断发展，其递增速度无疑将还会再度加大。
在欧洲和北美一些发达国家，复合绝缘子早已投入使用。就美国来说，2003年复合绝缘子的市场容量在11亿美元，未来五年每年将保持3％的年增长率，2010年将达到13.45亿美元。总体来说，国外复合绝缘子的市场容量每年在50亿美元左右，我国每年出口到国外的产品大概在1亿美元。
三 国内复合绝缘子生产状况
据不完全统计，国内生产复合绝缘子的厂家有五十多家，其中较大的几家是山东的泰光、襄樊的国网、东莞的高能、广州的迈克林、保定电力修造厂、西安电瓷所、青州力王、山东鲁能银光、江苏苏源通明电气有限公司、湖北博达、南通神马等，产品除在国内市场销售外，还有很大一部分出口到国外，我国复合绝缘子在国际市场上很有竞争力，预计未来出口总量还会增加。
山东泰光电气有限公司，是中国规模最大的复合绝缘子生产厂家。泰光公司成立于1991年，它用13年的时间，把自己打造成为一个响当当的龙头企业。其主流产品“泰光”牌复合绝缘子产品，年产量五十万支，不仅是中国电力工程市场上的“名牌”，在国际市场上也有一定的知名度。泰光公司目前已有近百万支10KV—750 KV等级的产品在国内挂网运行，同时还远销亚洲、欧洲、非洲等数十个国家。
广州迈克林电气有限公司是一家合资企业，专业生产复合绝缘子，产品主要出口国外。尽管广州迈克林公司成立时间不长，但该公司起点高，发展速度快，呈现出很好的发展势头，近几年生产规模将有大的提高。
四 复合绝缘子对气相法白炭黑的需求
国内复合绝缘子的发展拉动了对气相法白炭黑的需求。由于复合绝缘子的硅橡胶伞套是以高分子聚合物硅橡胶为基体，辅以阻燃剂、抗老化剂，主要的填料是气相法白炭黑，加入偶联剂经高温高压硫化而成。气相法白炭黑对硅橡胶伞套具有很好的补强作用，还能保证硅橡胶伞套的表面光滑。另外，由于气相法白炭黑杂质含量低，能够满足复合绝缘子电气性能的要求，是沉淀法白炭黑所不能取代的。2004年复合绝缘子行业对气相法白炭黑的年需求量在1500吨左右，未来将以每年10％的速度递增，2010年国内复合绝缘子对气相法白炭黑的需求量将达到2800吨左右。由于复合绝缘子对硅橡胶伞套的透明度没有要求，国产气相法白炭黑完全能满足需要，在复合绝缘子领域国产气相法白炭黑将逐步替代进口产品。
复合绝缘子对气相法白炭黑的年需求量预测
年份　　年需求量（吨）
2004　　1500
2005　　1650
2006　　1800
2007　　2000
2008　　2200
2009　　2500
2010　　2800

广州吉必时科技实业有限公司是国内最大的一家气相法白炭黑专业生产厂家，年产量为1500吨，该公司生产的HL-200气相法白炭黑比表面在200m2/g左右，颗粒大小在25~30nm之间，很好地满足了国内复合绝缘子行业对气相法白炭黑的需求，正在逐步替代进口产品。下表为广州吉必时公司HL-200气相法白炭黑应用于广州迈克林电力有限公司产品所做的硫化硅橡胶试验结果，测试条件为：环境温度td=27℃，相对湿度55％。