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2017年中國高性能特種橡膠密封材料行業發展現狀及發展前景分析
2017/12/5 12:02:56 來源:中國產業發展研究網 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關閉】
核心提示:(一)行業基本概況1、高性能特種橡膠密封材料行業概述(1)高性能特種橡膠膠粘帶行業簡介①膠粘帶膠粘帶是以紙、布、薄膜等為基材,將膠水均勻涂布在上述基材上制成的。根據膠性,可分為溶劑型膠粘帶、乳液型膠粘帶、熱熔型膠粘帶、壓延型膠粘帶、反應型膠(一)行業基本概況
1、高性能特種橡膠密封材料行業概述
(1)高性能特種橡膠膠粘帶行業簡介
①膠粘帶
膠粘帶是以紙、布、薄膜等為基材,將膠水均勻涂布在上述基材上制成的。根據膠性,可分為溶劑型膠粘帶、乳液型膠粘帶、熱熔型膠粘帶、壓延型膠粘帶、反應型膠粘帶等;根據基材的種類,可分為紙基膠粘帶、布基膠粘帶、薄膜膠粘帶、泡棉膠粘帶、金屬箔膠粘帶、無基材膠粘帶等;根據應用范圍,可分為警示膠帶、電工膠帶、保護膜紙膠、纏繞膜膠帶、封箱膠帶、模塊膠帶等;根據應用環境溫度,可分為高溫膠帶、常溫膠帶、低溫膠帶;根據市場普及率劃分,可分為普通膠帶、特種膠帶。經過一百余年的發展,膠粘帶行業已經成為世界各國的重要基礎化工子行業,膠粘帶制品廣泛應用于包裝行業、輕工行業、運輸行業、建材行業、機械行業等各個行業,可用于密封、保護、拼接、識別、包裝、固定等各種粘接用途。
②高性能特種橡膠膠粘帶
高性能特種橡膠膠粘帶是近年來從膠粘帶制品制造業中衍生出的一個新興細分領域,屬于新材料行業的一個分支,是橡膠制品業的重要組成部分,主要用于電線電纜接頭的絕緣、密封、防水,也可用于管道的保護、修補、密封等。具體而言,高性能特種橡膠膠粘帶以橡膠為基材,包扎后與絕緣層融為一體。使用時,解開隔離膜,然后把膠帶拉伸以半搭式做纏繞,在其外層再纏數層PVC電氣絕緣膠帶做外保護,以達到最佳效果,從而起到防水、絕緣、密封、阻燃、耐高壓等作用。根據原料不同,高性能特種橡膠膠粘帶主要可分為丁基橡膠膠粘帶、乙丙橡膠膠粘帶、硅橡膠膠粘帶、乙丙橡膠丁基橡膠復合膠粘帶等種類。其中,丁基橡膠膠粘帶防水性能最好,可用于水下電線電纜主絕緣修復;乙丙橡膠膠粘帶多用于空氣中電線電纜絕緣防水保護,通信電纜接頭的防水、保護等;硅橡膠膠粘帶多用于150℃以上高溫環境中。具體情況如下表所示:
種類工藝特點主要用途丁基橡膠膠粘帶由丁基橡膠與聚異丁烯等主要原料按照特殊的生產配方混合而成,選用優質特種填料,經過特殊的工藝流程生產出來的環保型無溶劑密封粘結材料。具有優異的機械性能:粘結強度、抗拉強度高,彈性、延伸性能好,對于界面形變和開裂適應性強;穩定的化學性能:具有優良的耐化學性、耐候性和耐腐蝕性;可靠的應用性能:其粘結性、防水性、密封性、耐低溫性和從形性好,尺寸的穩定性好;施工操作工藝簡單。①新建工程的屋面防水、地下防水、結構施工縫的防水處理及高分子防水卷材搭接密封;②市政工程中的地鐵隧道結構施工縫的密封防水處理;③彩色壓型板接縫處的氣密、防水、減震。陽光板工程中接縫處的氣密、防水、減震;④汽車裝配中的粘接密封處理;⑤鋼結構施工中接縫處的防水密封處理;⑥復合鋁箔的丁基膠帶適合于各種土木屋面、彩鋼、鋼構、防水卷材、PC板等在陽光照射下的防水密封。乙丙橡膠膠粘帶帶基為乙丙橡膠,表面涂有粘接力強、熱穩定性好的膠粘劑。額定工作溫度90℃,緊急過載溫度130℃甚至更高。具有優異的物理和電氣性能,可以迅速的填充空隙起到防潮密封的作用;卷裝外形小,具有耐候性,物理和電氣性能不受拉伸程度的影響。①用于通信設備基站、天線、饋線等終端接頭及中間接頭處防水;②架空絕緣導線接頭的防水密封保護;③電纜外護套修復;④適用于不同電壓等級(通常110kV及以下電壓等級)的固體介質電纜的主絕緣恢復;⑤適用于1000V及以下馬達引線的絕緣;⑥不同電壓等級(69kV及以下)母線排連接的主絕緣;⑦地埋線纜的防水密封。乙丙橡膠與丁基橡膠復合膠粘帶由高性能彈性絕緣材料基材和防水密封膠粘層組成,是解決電氣絕緣防水問題的新一代高分子材料。具有自融性、從形性強的特點;施工操作簡單、快速;寬泛的溫度使用范圍,耐鹽霧、抗霉菌的特點符合復雜環境條件下使用的特殊要求。①對金屬、非金屬物體具有強黏附性。利用彈性材料拉伸繞包時產生的擠壓緊縮,達成防水、密封效果適用于通信、電力、軌道交通、建筑、車輛、船舶艙室內外等的35kV以下電氣設備、電纜組件、管網的密封防水、高壓絕緣、防腐、耐磨保護;②電氣箱、盒等金屬/非金屬接縫處的雙面粘接密封;③電纜絕緣護套及電纜中間連接部位的快速破損修復;④異型異體的絕緣防水包覆;⑤廠房臨時電纜的耐磨保護;⑥水網、油路等管線的快速壓力密封。硅橡膠膠粘帶由耐高溫無機硅橡膠制成的特種自粘膠帶。具備各種優良的電氣及物理性能,如抗電弧、耐候及高低溫的特性,可提供優異的表面漏電保護。同時具有抗腐蝕、耐化學侵蝕、耐臭氧及紫外線的特性。軍工設備、大型電機、傳感器、汽車、飛機發動機等電氣接頭及各種電氣設備的絕緣繞包;高壓終端接頭的抗電弧保護及修復。資料來源:公開資料、智研咨詢整理
(2)冷縮套管行業簡介
電纜附件是指電力電纜線路中的各種終端頭及中間連接頭,是連接電纜本體及使電纜與變壓器、架空線、變電站等相連接,實現電能傳輸必不可少的裝置。幾十年來,我國電纜附件的發展經歷了從繞包式到金屬殼體、瓷套+灌膠,再到尼龍、塑料、環氧外殼+灌膠(1960~1987年),再到熱縮式、硅橡膠預制式+熱縮套管、預制式+冷縮套管(1988~2000年)、硅橡膠全冷縮式(2001年至今)的過程。2001年后,硅橡膠全冷縮式附件已成為高壓電纜附件中的主流應用產品。不同類型電纜附件的適用性比較情況如下表所示:
結構特征絕緣和屏蔽都是用帶材(通常是橡膠自粘帶)繞包而成的電纜附件利用熱固性樹脂(環氧樹脂,聚氨脂或丙烯酸酯)現場澆鑄在經過處理后的電纜末端或接頭處的模子和盒體內,固化后而形成的電纜附件將具有電纜附件所需要的各種性能的熱縮管材、分支套和雨套(常用于戶外終端頭)套裝在經過處理后的電纜末端或接頭處,加熱收縮而形成的電纜附件利用橡膠材料,將電纜附件里的增強絕緣和屏蔽層在工廠內模制成一個整體或若干部件,現場套裝在經過處理后的電纜末端或接頭處而形成的電纜附件利用橡膠材料,將電纜附件里的增強絕緣和應力控制部件在工廠里模制成型,再擴徑加以支撐物,現場套裝在處理后的電纜末端或接頭處,抽出支撐物,收縮壓緊在電纜上而形成的電纜附件適用電壓范圍35kV及以下35kV及以下35kV及以下110kV及以下110kV及以下附件種類終端頭適用適用適用適用適用中間接頭適用適用適用適用適用規格少多少多少現場安裝操作要求高高高不高不高耗費工時多多多少少成本低高低高高資料來源:公開資料、智研咨詢整理
②冷縮式電纜附件
冷縮式電纜附件是一種彈性記憶橡膠材料,其原理是用彈性記憶橡膠(常用的有硅橡膠和乙丙橡膠)為基體原料,以壓力注射模塑工藝成型,經過硫化后進行擴張使其發生預定的、數倍于原始尺寸的彈性形變,之后插入能方便拆卸的塑料線芯支撐管固定這種形變。現場安裝時,將這些預擴張件套在經過處理后的電纜末端或接頭處,抽出內部支撐的塑料螺旋條(支撐物),壓緊在電纜上而構成電纜附件。冷縮式電纜附件具有絕緣性良好、彈性高、抗老化、耐腐蝕、耐高溫、憎水性強等特點,還具有結構簡單、體積小、施工便利、無需專業工具操作、適用范圍廣等優點。與熱收縮式電纜附件相比,冷縮電纜附件不需用火加熱,且在安裝以后挪動或彎曲不會如熱收縮式電纜附件出現附件內部層間脫開的危險(因為冷縮式電纜附件靠彈性壓緊力)。根據使用場所不同,冷縮式電纜附件分為戶內終端、戶外終端、中間接頭。戶內終端主要部件:戶內終端頭、冷縮指套、冷縮絕緣管、冷縮密封管、配附件等;戶外終端主要部件:戶外終端頭、冷縮指套、冷縮絕緣管、冷縮密封管、配附件等;中間接頭主要部件:中間接頭主體、鎧裝帶、防水帶、配附件等。
③冷縮套管
冷縮套管是冷縮電纜附件重要組成部分,具有絕緣、密封、防護等功能,是冷縮式電纜附件戶內、戶外終端中廣泛采用的一種部件。常見的冷縮套管主要有硅橡膠冷縮套管及三元乙丙橡膠冷縮套管。具體情況如下表所示:
種類工藝特點主要用途硅橡膠冷縮套管先制備硅橡膠管或部件,將其擴張并嵌入支撐物,應用時將支撐物抽出,硅橡膠管則自動復位收縮在被包覆的物體上,是一種利用硅橡膠拉伸后自動復原的特性制造的高分子材料。①對電纜本體具有持久恒定的界面壓力:硅橡膠冷縮套管由于直徑小于電纜本體,且能與電纜同步進行熱脹冷縮運動,始終對電纜本體形成一種壓力從而達到持久的密封效果;②局部放電量低:硅橡膠冷縮套管的局部放電量一般在3PC左右,符合國際標準,而熱縮式電纜附件的局部放電量有時會大于10PC;③耐候性好:硅橡膠冷縮套管采用特種硅橡膠制成,其主鏈由硅氧鍵(Si-O)組成,Si-O鍵的鍵能高達443.08kJ/mol,所以具有優良的耐紫外線、耐臭氧、耐輻照、耐γ射線和耐X射線的性能;④溫度適用范圍寬:硅橡膠的工藝成型溫度在170~200℃,制品在-50~200℃間,其電性能、機械性能基本不變;⑤安裝簡便:安裝時,只需抽去塑料支撐條,電纜終端橡膠件就會迅速收縮包緊在電纜上。①電力電纜終端接頭;②通信接頭的防水密封;③化工管道防腐、電子電器絕緣、軍工火炮系統的節點防護、汽車及鐵路客車機車線束接頭保護等需要絕緣、密封及防腐的應用場合。三元乙丙橡膠冷縮套管以三元乙丙橡膠為基材,利用其優異的物理、化學和電氣性能,拉伸后自動復原的特性制造的高分子材料。①適合較寬范圍不同規格電纜的連接密封,可以用于室內、室外、架空、放入水中或埋設等場合電力、通信等電纜上;②橡膠回彈性強韌、徑向回縮力大,永久變形小,即使長期使用對電纜仍保持恒久的徑向壓力,密封緊密,防潮、防水、防塵性能優異;③由于三元乙丙橡膠具有優異的回彈性和“彈性記憶”,能起到優異的密封效果;在風吹動搖擺的動態環境下仍能保持非常好的密封效果;④耐鹽霧腐蝕、耐酸堿、耐臭氧老化、耐天候老化、耐紫外線老化性能優異;⑤機械強度高,柔軟性好,具有優異的耐刺扎、耐磨損、耐疲勞的物理機械性能。①通信基站等無線通信塔及暴露在外的終端、接頭、天線、饋線等的連接處密封;②多種規格中低壓電力電纜連接的絕緣保護以及通信電纜、光纜的密封;③電纜、光纜中間、終端的防水、防潮密封;④戶內外、架空及埋地等領域;⑤工具把手、管道的修復等;⑥其它類型連接件的密封。資料來源:公開資料、智研咨詢整理
2、市場發展情況
(1)高性能特種橡膠膠粘帶市場發展概況
①全球高性能特種橡膠膠粘帶市場發展概況
世界膠粘材料工業起步于醫藥行業的膏貼制劑。1845年,Shecut和Day研制出醫用膏貼制劑,是膠粘帶行業開端的標志。進入20世紀,1925年美國3M公司成功研發出具有遮蔽功能的膠粘帶,首次將膠粘帶的應用領域拓展到封箱包裝和交通運輸領域,市場需求隨之大增,促成了行業的第一次大發展。二次世界大戰期間,美國、英國、德國、日本研制了合成高分子聚異丁烯—聚乙烯基醚、聚萜烯等的膠粘帶;1945年—1952年,美國、英國、加拿大、日本都研制了PVC、PE防腐膠粘帶和EVA、丙烯酸酯、縮醛類膠粘帶;美國分別于1956年、1957年研制了有機硅系壓敏膠粘帶、導電膠粘帶;1960年,美國3M公司研制了無紡布制成通氣性外用膠粘帶以及熱熔性壓敏膠帶。此后,隨著丁基橡膠、乙丙橡膠、硅橡膠等高分子合成材料聚合與生產工藝的提高,以特種橡膠為基材的高性能特種橡膠膠粘帶開始涌現。縱觀發展歷史,膠粘帶從密封、連接、固定、遮蔽保護等基本功能擴展到防水、導電、絕緣、抗紫外線、導熱等多種復合功能,已經從傳統的膠粘材料制造業逐步演化成一個科技含量高、應用領域廣、下游細分行業多的新興材料行業。未來,高性能化將成為膠粘帶行業發展的趨勢,高性能膠粘帶在整個膠粘帶市場的占比將不斷提高。隨著膠粘帶生產技術的成熟和應用市場的推廣,近年來,全球膠粘帶市場規模持續增長,高性能特種橡膠膠粘帶市場表現尤其突出。據歐洲膠粘性膠帶行業協會統計,2013年全球膠粘帶市場總量為393億平方米,市場規模約為405億美元。2013年至2018年,全球膠粘帶市場銷售量年均增長率預計將達到5%,銷售額年均增長率達6.5%。其中,高性能特種橡膠膠粘帶等特種膠帶的增長速度將處于細分市場的領先地位,銷售量年增長率預計將達到5.4%。
②我國高性能特種橡膠膠粘帶市場概況
近三十年來,我國國民經濟持續快速發展,建筑建材、汽車、食品、日化、電子電器、物流、通信、醫療、電力、礦業保護及包裝等領域取得了長足進步,有力帶動了膠粘帶產品的市場需求和創新應用,膠粘帶產品產量及銷售量持續較快增長。目前,中國已成為膠粘帶產品的主要生產國和消費國之一,是世界膠粘帶產業轉移的主要承接國,產銷量占全球總產量的比例不斷提升。據中國膠粘劑和膠粘帶工業協會的統計數據,我國膠粘帶產量從2009年的125億平方米增加到2014年的185.8億平方米,累計增長48.64%,年復合增長率為8.25%;銷售額從2009年的244.7億元增長到2014年的380.4億元,累計增長55.46%,年復合增長率為9.22%。進出口方面,從2010年起我國進口膠粘帶的數量維持在合理水平上,不再出現大幅增長現象,基本保持在15萬噸左右的水平;出口數量則保持強勁的增長勢頭,出口產品附加值穩步提高。2014年后我國膠粘帶行業將保持良好的發展趨勢,產量和出口數量將持續不斷增加。其中,通用型產品(如BOPP包裝膠帶、PVC絕緣膠帶、建材用保護膜產品)增長將減緩,年增長率預計為4%-5%;而環保節能型和高新技術型產品將有較大發展,如熱熔型、生物降解型、改性型、高性能多功能型膠粘制品,年增長率預計高于8%。隨著通信、電力、礦業、軌道交通等應用領域對高性能特種橡膠膠粘帶需求不斷擴大,越來越多的國內膠帶生產企業重視采用新型基材、新型配方技術及自動化加工設備,將推動高性能特種橡膠膠粘帶產業深入發展。
(2)冷縮套管市場發展概況
美國3M公司上世紀60年代中期發明了冷縮材料技術,但并沒有在應用領域做太深入的工作。80年代后期,3M公司開始在北美地區嘗試將其應用于電纜接頭,但限于當時的材料為乙丙橡膠,收縮速度慢,永久變形大,存儲期不能過長,給客戶的應用帶來了諸多不便。90年代初期,3M公司開始用硅橡膠替代乙丙橡膠做冷縮材料,才使得材料和技術得到統一,發揮了硅橡膠材料作為優異絕緣材料的特性。1994年,3M公司的冷縮材料進入中國市場,最初受熱縮材料風頭正勁的影響,并未獲得市場的認可。1998年后,冷縮式電纜附件的綜合優勢被市場認可,市場需求急速增長,成為客戶最受歡迎的新技術產品。當前,冷縮式電纜附件的應用已成為全球趨勢。冷縮套管等冷縮電纜附件產品具有施工方便、絕緣強度高、性能可靠等優點,受到市場的歡迎,在國內外通信、電力、礦業、軌道交通等應用領域,已成為替代熱縮材料和部分普通膠粘帶的首選產品。現階段,冷縮套管等冷縮式電纜附件已在我國電力系統中普遍應用,取得較多運用經驗的包括北京、上海、廣州、武漢、石家莊、沈陽、南京、廈門、濟南等供電局。目前,國內冷縮材料市場主要份額仍被國外公司占領。國內冷縮套管行業的先進制造企業通過持續的研發投入不斷推進生產工藝的改進,產品性能日益提高,逐漸趨于世界先進水平,并開始在國內外市場占據一定的份額。在全球通信、電力、軌道交通行業快速發展及我國“一帶一路”戰略的背景下,未來國內冷縮套管產品將迎來巨大的市場機遇。
(二)行業前景分析
1、通信領域
(1)應用場景
手機是當今日常生活中不可缺少的溝通工具,人們在充分享受手機便捷性的同時,也會遇到手機帶給我們的“麻煩”。造成用戶手機無信號的主要原因之一系移動通信基站天饋線系統故障,其常見故障原因有三:天線故障、電纜故障、接頭故障;其中,最為常見的故障為天饋線接頭故障。而接頭故障,最主要問題就是接頭的防水密封出現問題。由于通信基站大多處于樓頂高處、郊外等特殊的地理位置,處在戶外、太陽光直射、常年霧大、風大、空氣濕度大、雨水多的環境,因此解決通信基站接頭的防水密封問題需使用同時具備防水、絕緣、耐高低溫、耐紫外線等功能的高性能特種橡膠密封材料。
目前常見的通信基站天饋線系統防水密封解決方案主要有三種:1、高性能特種橡膠膠粘帶+PVC絕緣膠帶;2、冷縮套管+高性能特種橡膠膠粘帶;3、內置膠泥冷縮套管。其中,“高性能特種橡膠膠粘帶+PVC絕緣膠帶”方案目前使用量最多,內置膠泥冷縮套管因其安裝方便、防水性好,應用率不斷提高。不同類型防水材料在通信設備基站中的應用比較情況如下:

資料來源:公開資料詢整理
(2)市場前景
①全球移動通信行業
在過去的二十多年時間里,全球移動通信完成了由80年代1G(AMPS制式),向90年代2G(GSM)的更替,再邁向新千年時代的3G(WCDMA)及2010年開始的4G(LTE)的技術跨越。從3G時代開始,移動通信網速得到大幅提高,使移動寬頻上網成為可能。全球移動數據流量增長強勁,在2008-2014年年復合增長率達到50%,其占整個互聯網數據流量的比例,從2008年的0.9%快速增加到2013年中的25%,至2014年年初已達32%。據全球移動設備供應商協會(GSA)預測,2013到2019年全球移動數據流量將增長10倍。到2020年全球移動用戶數量將達到55億,占到全球人口的70%;到2020年,全球移動數據流量將達到每月30.6EB,而在2015年為3.7EB;全球移動數據流量將達到366.8EB,而在2015年為44.2EB。據思科預測,到2020年,全球移動網絡平均速度將比2015年(2.0Mbps)增長3.2倍,達到6.5Mbps。全球4G采用率是移動速度提升的主要催化劑,全球4G網絡規模將保持高速增長。據GSA統計,截至2015年9月份,已經有147個國家部署了442張TE商用網絡,其中,發展中國家覆蓋率只有19.4%,而發達國家覆蓋率已經達到了91%。據全球移動通信系統聯盟(GSMA)預測,4G網絡覆蓋率將由2013年內覆蓋全球人口的22%增長到2020年的64%,增量主要來自于亞太、拉美、中東和非洲、歐洲地區(其中,亞洲4G用戶的全球占比從2013年的39%急速攀升至2014年的47%,為4G用戶最多的大洲)。全球4G用戶數預計將從2014年底的5億戶上升到2020年的37億戶。據思科預測,到2020年,4G聯接將占到總體移動聯接數量的40.5%,相比2015年的13.7%增長顯著。從2015年到2020年,4G流量將增長13倍。到2020年,4G聯接在總體移動數據流量中所占的比例,將從2015年的47%增長至72%。
②中國移動通信行業
我國移動通信網絡技術已經走過了第一代模擬技術(1G)、第二代數字技術(2G)和第三代寬帶數字技術(3G),目前正處在第四代移動通信技術(4G)高速普及與研究第五代移動通信技術(5G)的階段。2013年12月,工信部向中國移動、中國電信、中國聯通發放TD-LTE標準的4G網絡牌照,從此開啟了中國4G網絡建設的蓬勃發展時代;2014年6月,中國電信和中國聯通獲批LTE-FDD標準的試驗網牌照,在內地重點城市開展LTE-FDD與TD-LTE標準的融合組網試驗,并提供相應的4G服務。經過近兩年的發展,我國已建成全球規模最大的4G網絡,擁有全球最多的4G通信基站和4G用戶。隨著4G業務的發展,我國移動通信基站總數已從2010年底的139.8萬個增加到2016年底的599.4萬個,年復合增長率達26%,移動網絡服務質量和覆蓋范圍持續提升,這主要得益于我國4G基站的爆發式增長。截至2016年底,我國共擁有4G基站約263萬個,比上年新增86.1萬個;4G用戶數達7.7億戶,比上年新增3.4億戶,在移動電話用戶中的滲透率達58.2%。隨著4G網絡覆蓋范圍的擴大及接入速率的提高,移動用戶加速向4G遷移,4G用戶全面超越2G/3G用戶。
2017年1月,國家發展改革委、工業和信息化部聯合制定的《信息基礎設施重大工程建設三年行動方案》中提出,加快移動基站新建和改造,積極推進4G網絡升級,優化完善室內覆蓋,提升熱點接入能力,擴大行政村廣度覆蓋。統籌做好無線局域網熱點覆蓋和應用推廣,全面提升高速移動互聯網應用體驗。重點推進6個項目,涉及資金3,902億元。積極構建低頻LTE網絡,全面推進5G研發。深入推進共建共享,加強移動通信基站站址資源的儲備和供給,深入普及高速無線寬帶應用,到2018年,新增4G基站200萬個,實現鄉鎮及人口密集的行政村4G網絡全面深度覆蓋,移動寬帶用戶普及率超過75%。綜上,隨著移動通信網絡技術的不斷進步,我國及全球移動基站建設將加快步伐。由于移動通信基站系統擔負著無線射頻信號的發射、接收和處理任務,是網絡覆蓋系統的核心設備,其運行穩定性直接影響通信、數據服務質量,其中,良好的天饋線接頭及電線電纜接頭的防水、絕緣、阻燃、密封解決方案對通信基站穩定運行尤為重要。未來,新建通信基站和舊站改造對防水絕緣密封材料的產量和質量都提出了更多更高的要求,將帶動高性能特種橡膠膠粘帶及冷縮套管需求量的持續增長。
2、電力領域
(1)應用場景
電力系統是由發電、變電、輸電、配電和用電等環節組成的電能生產與消費系統。為了減少電力傳輸過程中的損耗,發電機組發出的電能先要通過升壓變壓站,以高壓或者超高壓的形式通過輸電網絡傳輸到負荷中心附近的降壓變電站,再經過幾層的降壓,最終通過配電網絡輸送到各個負載中心。

資料來源:公開資料整理
電纜附件是指電力電纜線路中的各種終端頭及中間連接頭,是連接電纜本體及使電纜與變壓器、架空線、變電站等相連接,實現電能傳輸必不可少的裝置,它與電纜一起構成電力輸送網絡。電纜附件的種類繁多,目前常用的電纜附件主要有繞包式、澆灌式、冷縮式、熱縮式、預制式等種類。其中,繞包式電纜附件是指絕緣和屏蔽均使用帶材繞包而成的電纜附件,可適用于35kV及以下中低壓電力電纜中間接頭和終端處的主絕緣以及電纜外護套保護,防水絕緣膠帶等高性能特種橡膠膠粘帶是構成繞包式電纜附件的主要材料之一。冷縮式電纜附件主要適用于35kV及以下中低壓電纜的中間連接及終端連接,既能恢復電纜的性能,又能保證電纜長度的延長及終端的連接;冷縮套管是冷縮電纜附件的重要部件,可起到絕緣、防水、密封、機械保護的作用。高性能特種橡膠膠粘帶及冷縮套管作為重要的電纜附件,其在電力領域的市場規模及供求情況直接受電力工業發展及下游電力電纜制造業的影響。目前,我國電纜附件行業仍以國內市場為主導,以滿足內需為主。
(2)市場前景
得益于我國經濟的高速發展,“十二五”期間我國電力工業取得了巨大發展。據中國電力企業聯合會統計,“十二五”期間國內電網基本建設投資完成額累計達1.99萬億,相比“十一五”期間增長32.7%。2016年國家電網公司電網投資額達到4,977億元,承諾2017年電網投資額將達4,657億元。另據公開資料,國家電網規劃2015年到2020年國家電網將投資2.7萬億建設特高壓等電網工程,到2020年形成東部、西部兩個同步電網;南方電網規劃到2020年建成“八回交流、十回直流”18條西電東送輸電通道,送電規模達到4,600萬千瓦,比“十二五”末增長26%。“十三五”期間,我國電力投資規模仍將持續擴大。值得注意的是,長期以來我國配電網發展的嚴重滯后,網架結構薄弱、供電半徑長、設備老化等問題突出,農村電網低電壓、動力電不足等問題普遍。隨著新型城鎮化、農業現代化的深入推進,新能源、分布式電源以及電動汽車等多元化負荷的快速發展,急需加快城鄉配電網建設改造,實現傳統配電網向智能配電網轉型升級。國家發改委、能源局先后發布的《關于加快配電網建設改造的指導意見》和《配電網建設改造行動計劃(2015~2020)年》明確提出,2015-2020年配電網建設改造投資不低于2萬億元,其中“十三五”期間累計投資不低于1.7萬億元。不斷擴大的電力投資規模帶動了電力電纜及電纜附件市場需求的迅速增長。電力電纜方面,“十二五”期間,我國電線電纜制造業總體保持了較好的增長勢頭。預計2012-2017年,我國電網建設用中、低壓電力電纜將平均增長9-10%左右,2012-2020年我國電力電纜處于一個中、高速發展期。電纜附件方面,根據電力系統的建設情況,電力電纜附件等絕緣保護材料約占電網投資額的1.3%;其中,35kV及以下中低壓電纜配件約占電纜配件總量的40%。按照上述比例測算,2015-2020年,國家電網投資所需的電力電纜附件市場容量約為351億元,其中35kV及以下中低壓電纜配件的市場空間約為140.4億元。2016年全國電網投資(含國家電網和南方電網)所需的電力電纜附件市場容量合計約69.6億元,其中35kV及以下中低壓電纜配件的市場空間約為27.8億元。隨著我國電力投資規模的不斷擴大,尤其是配電網建設改造及農網升級改造步伐的加快,將帶動電力電纜及電纜附件行業的發展,帶動高性能特種橡膠膠粘帶及冷縮套管的市場需求。
3、礦業領域
(1)應用場景
礦用電纜是指礦業開采工業使用的地面設備和井下設備用電線電纜產品,其中包括采煤機、運輸機、通信、照明與信號設備用電纜,以及電鉆電纜、帽燈電線和井下移動變電站用的電源電纜等,礦用電纜均為阻燃電纜,礦用電纜的電壓等級一般在10kV及以下。礦井下供電線路復雜,煤炭、礦石的開采中常因電機發熱、接頭不良造成擊穿而引起爆炸或火災事故。此外,由于礦用電纜常暴露于極端易受磨損的環境中,電纜原始護套容易磨損,后續需要持續修補。對于礦用電纜的中間連接問題,由于煤礦井下環境中空間狹小、空氣潮濕,可能存在著煤塵和瓦斯爆炸的危險,若采用熱縮電纜中間接頭,需要明火熱縮,極不適合煤礦井下;而采用澆灌式電纜中間接頭,體積大,亦不適于井下狹小的空間。而冷縮套管由于在使用時不用明火,安裝不需要專用工具,簡便快捷,且對電纜本體有持久的徑向壓力,密封防水性能好。當前,由于硅橡膠冷縮套管具有優良的絕緣性和高恢復彈性,使內面結合緊密,不會因電纜運行呼吸作用而產生電擊穿,應力部分與主絕緣復合為一體,有效地解決了電纜半導體導電層屏蔽斷面處的應力集中問題,確保絕緣可靠,安全運行。因此,硅橡膠冷縮套管在礦山等易燃易爆場所電纜中間接頭連接上有良好的應用效果。對于持續修護問題,由于礦用電纜經常會被搬動,其表面絕緣經常會受到磨損,因此,在涉及井下電纜外護套破損處理時就需要使用電纜修復材料。目前,電纜絕緣外護套材料主要分為交聯聚乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯等材料,其中交聯聚乙烯屬于熱固性材料,無法重復熔融再次利用,在現場只能采用礦業用高性能特種橡膠膠粘帶進行修復;聚乙烯、聚氯乙烯雖屬于熱塑性材料,可以再次高溫熔融后進行低壓電力絕緣和護套的修復,但考慮到礦業電纜的苛刻使用環境及安全性因素,通常亦采用上述高性能特種橡膠膠粘帶進行修復。礦業用高性能特種橡膠膠粘帶具有堅韌、耐磨的帶基,同時膠泥的自修復性可提供良好的防潮性,在礦用電纜及接頭的護套修復上具有良好的應用前景。
(2)市場前景
采礦業是國民經濟的基礎行業,2014至2016年,全國采礦業固定資產投資分別達到14,681億元、12,971億元及10,320億元,占當年全國固定資產投資(不含農戶)的比例分別達2.9%、2.4%及1.7%。近些年,國家日益重視礦業領域安全生產工作,2010年7月,國務院下發《國務院關于進一步加強企業安全生產工作的通知》(國發[2011]23號);2014年8月,國家安全監管總局、國家煤礦安監局聯合下發《煤礦安全監察執法監督辦法(試行)》(安監總煤調〔2014〕93號);2015年12月,國家安全生產監督管理總局發布了《煤礦重大生產安全事故隱患判定標準》(國家安全生產監督管理總局令第85號)等礦業安全生產法規,對我國礦業領域安全作業的規范日益嚴格。在煤礦井下環境中,可能存在著煤塵和瓦斯爆炸的危險。為保證礦業生產過程的安全,各礦業公司不斷加大對各環節的安全保障投入力度,礦用電纜及接頭的中間連接及外護套的修復即是其中的重要一環,能夠有效減少開采作業中因電機發熱、接頭不良造成擊穿而引起的爆炸或火災事故。我國采礦業本身規模龐大。2016年全國規模以上采礦業全年主營業務收入達49,646.7億元,占全國規模以上工業企業全年主營業務收入的4.3%。未來幾年,隨著我國礦業領域的安全監管日益嚴格,礦業公司對安全保障的投入力度進一步加大,高性能特種橡膠膠粘帶及冷縮套管等礦用電纜連接和護套修復材料的市場需求將十分可觀。
4、軌道交通領域
(1)應用場景
①鐵路系統
鐵路供電系統分為兩部分:電力供電和牽引供電。電纜在電氣化鐵路中廣泛運用于兩方面,一是牽引供電系統27.5kV上網電纜,采用地下直埋式敷設;二是電力供電系統10kV貫通電纜,其敷設方式為在箱式變電站高壓柜間引接,沿路基、橋梁兩側的電力電纜槽及站場內電力電纜溝(槽)敷設。電纜附件是客運專線和高速鐵路牽引供電系統一項重要材料,近年來也因電纜附件相繼出現一些問題,給客運專線和高速鐵路安全可靠運行帶來隱患,電纜附件已成為牽引供電系統最薄弱環節。電纜附件故障在電纜線路故障中占有極高比例,電纜附件安裝中密封不良造成的問題在電纜施工中具有一定普遍性。目前客運專線和高速鐵路電纜中間接頭和電纜終端接頭廣泛使用的為冷縮式電纜附件。為保證客運專線和高速鐵路安全、可靠供電,在對鐵路用電纜附件進行施工安裝及修復時往往需要多重密封,高性能特種橡膠膠粘帶和PVC絕緣膠帶是電纜附件與電纜接頭處外部密封的重要材料。
②城市軌道交通
城市軌道機車、地鐵區間隧道、地鐵車站、設備安裝等建設需要大量的電力電纜、通信電纜、隧道特殊用電纜以及抗漏泄和射頻電纜等。軌道交通用電纜主要為各種35kV及以下的中、低壓電纜,屬于固定敷設類型。因軌道交通用電纜長期敷設在潮濕的環境下,水分子容易通過橡膠或塑料層滲透到電纜的內部,引起電纜絕緣電氣性能下降,甚至造成安全事故。此外,由于地下空間鼠害嚴重,電纜外護套易發生破損,另外電纜敷設空間狹小,施工時容易損傷電纜。類似于礦業領域,軌道交通專用電纜設備的中間連接、終端連接及電纜護套破損修補均需要具備防水、防潮、絕緣、耐磨等功能的高性能特種橡膠膠粘帶及冷縮套管等電纜附件。
(2)市場前景
近年來,鐵路交通行業保持了良好的發展態勢。2016年7月,國務院印發的《中長期鐵路網規劃》中提出,到2020年,一批重大標志性項目建成投產,鐵路網規模將達到15萬公里,其中高速鐵路3萬公里,覆蓋80%以上的大城市;到2025年,鐵路網規模達到17.5萬公里左右,其中高速鐵路3.8萬公里左右,網絡覆蓋進一步擴大,路網結構更加優化,骨干作用更加顯著,更好發揮鐵路對經濟社會發展的保障作用。城市軌道交通方面,據中國城市軌道交通協會數據,2015年全國城軌交通完成投資3,683億元,同比增長27%,“十二五”期間累計完成投資12,289億元。預計“十三五”期間,我國城軌交通仍將保持快速增長、良性發展的勢頭,建成投運線路將超過3,000公里,投資規模將達到1.7-2萬億元,至“十三五”期末全國運營路線長度將達到6,000公里以上,城軌交通在城市發展和城市交通中的作用進一步顯現。未來幾年,隨著我國鐵路投資及城市軌道交通建設規模的不斷擴大,將帶動高性能特種橡膠膠粘帶及冷縮套管等電纜附件產品需求的持續增長。
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