História e futuras oportunidades de desenvolvimento de cinco anos do processo APG no campo do isolamento elétrico

1. Introdução​

O processo de Gelificação Automática por Pressão (APG) surgiu como uma tecnologia crucial no campo do isolamento elétrico, influenciando significativamente a produção de produtos de isolamento de alta qualidade à base de resina epóxi. Compreender sua história fornece insights sobre sua evolução, enquanto a exploração de oportunidades de desenvolvimento futuro ajuda as partes interessadas a antecipar as tendências do mercado e os avanços tecnológicos.​

2. História do Processo APG​

• 2.1 Desenvolvimento Inicial​

O processo APG foi desenvolvido com sucesso pela primeira vez pela empresa suíça CIBA-Geigy em 1969. Essa inovação foi uma resposta à crescente necessidade de processos de fabricação mais eficientes e de alta qualidade na indústria elétrica. Naquela época, o desenvolvimento de resinas epóxi, agentes de cura e auxiliares em ciência dos materiais havia atingido um certo nível, permitindo a realização da teoria da tecnologia de processo rápido para resinas epóxi. Antes do advento do APG, produtos de resina epóxi no campo do isolamento elétrico eram produzidos principalmente por meio de métodos tradicionais, como a fundição a vácuo, que apresentavam limitações em termos de eficiência de produção e consistência da qualidade do produto.​

• 2.2 Aplicação Industrial e Expansão​

Em 1975, o processo APG começou a ser colocado em produção industrial. Ele rapidamente ganhou popularidade no mercado internacional devido às suas notáveis vantagens. O processo foi caracterizado por um curto ciclo de produção, alta precisão do produto e alta taxa de utilização do molde. Por exemplo, em comparação com os métodos de fundição tradicionais, o tempo de produção de um único lote de produtos de isolamento elétrico usando o processo APG poderia ser reduzido em 30% - 50%, e a precisão dimensional dos produtos poderia ser controlada dentro de uma faixa de tolerância muito menor.​

No final da década de 1980, a China introduziu a tecnologia APG, incluindo um conjunto completo de equipamentos, fórmulas e materiais químicos de suporte. Essa introdução melhorou significativamente a qualidade das estruturas de isolamento integral de resina epóxi na indústria elétrica da China. Desde então, pesquisadores chineses têm feito esforços contínuos para localizar a tecnologia APG. Após quase uma década de pesquisa, eles alcançaram um avanço na localização de equipamentos de pressão hidráulica e materiais de resina epóxi de suporte para a tecnologia APG, substituindo equipamentos e materiais importados. Atualmente, a tecnologia APG doméstica atingiu um alto nível de maturidade, e a produção doméstica de equipamentos e materiais relacionados ao APG atendeu a grande parte da demanda do mercado interno.​

3. Oportunidades de Desenvolvimento nos Próximos Cinco Anos​

• 3.1 Crescimento no Mercado de Isolamento Elétrico​

Espera-se que o mercado de isolamento elétrico experimente um crescimento substancial nos próximos cinco anos, o que impulsionará diretamente a demanda pelo processo APG. No setor de geração de energia, a expansão contínua de fontes de energia renovável, como energia eólica e solar, exige um grande número de produtos de isolamento elétrico de alto desempenho. Por exemplo, em turbinas eólicas, o isolamento de geradores e transformadores é crucial para garantir uma operação estável. O processo APG, com sua capacidade de produzir componentes de isolamento de alta qualidade com excelentes propriedades elétricas e mecânicas, é adequado para a fabricação desses componentes.​

Na construção e transformação da rede elétrica, a atualização da rede elétrica para uma rede inteligente e a construção de linhas de transmissão de ultra-alta tensão também aumentam a demanda por isolamento elétrico confiável. Os produtos de isolamento produzidos por APG podem suportar melhor condições ambientais de alta tensão e complexas, sendo, portanto, altamente favorecidos no mercado de redes elétricas.​

• 3.2 Avanços Tecnológicos​
• 3.2.1 Inovação de Materiais​

Nos próximos cinco anos, haverá inovação contínua em materiais de resina epóxi usados no processo APG. Espera-se que os pesquisadores desenvolvam misturas de resina epóxi com menor viscosidade, maior vida útil, velocidade de cura mais rápida e melhores propriedades elétricas e mecânicas. Por exemplo, novos tipos de resinas epóxi com maior resistência ao calor podem ser desenvolvidos, o que pode melhorar ainda mais o desempenho dos produtos de isolamento elétrico em condições de operação de alta temperatura. Essa inovação de materiais não apenas expandirá o escopo de aplicação do processo APG, mas também melhorará a competitividade dos produtos produzidos por esse processo.​

• 3.2.2 Otimização do Processo​

O próprio processo APG também será otimizado. A introdução de sistemas de controle e sensores avançados permitirá o monitoramento em tempo real e a regulação precisa de parâmetros de processo, como temperatura, pressão e velocidade de enchimento. Isso levará a uma qualidade de produto mais estável e maior eficiência de produção. Por exemplo, por meio do uso de tecnologia de controle inteligente, a taxa de defeito dos produtos pode ser reduzida em 10% - 20%, e a eficiência de produção pode ser aumentada em 20% - 30%.​

• 3.3 Fatores Ambientais e Regulatórios​

Com a crescente ênfase global na proteção ambiental e no desenvolvimento sustentável, o processo APG apresenta vantagens significativas. O processo APG é um sistema de circuito fechado sem poluição por solventes e com recursos de economia de energia, o que está de acordo com regulamentos ambientais rigorosos. Nos próximos cinco anos, à medida que os regulamentos ambientais se tornarem mais rigorosos, especialmente em países e regiões desenvolvidos, a demanda por processos de fabricação ecologicamente corretos, como o APG, continuará a crescer.​

Além disso, a meta de "dupla carbono" proposta por muitos países também promove o desenvolvimento do processo APG. Os produtos de isolamento elétrico produzidos por APG podem contribuir para a operação de economia de energia de equipamentos elétricos, ajudando a indústria elétrica a reduzir sua pegada de carbono e atender aos requisitos da meta de "dupla carbono".​

• 3.4 Expansão do Mercado em Economias Emergentes​

As economias emergentes na Ásia, África e América do Sul estão em um estágio de rápida industrialização e urbanização. A construção de infraestruturas, como usinas de energia, redes elétricas e instalações industriais nessas regiões, gerará uma enorme demanda por produtos de isolamento elétrico. Nos próximos cinco anos, espera-se que essas economias emergentes se tornem importantes motores de crescimento para o mercado de processos APG. Por exemplo, os países do Sudeste Asiático estão planejando projetos de construção de redes elétricas em larga escala, o que criará um vasto mercado para componentes de isolamento produzidos por APG.​

• 3.5 Sinergia com Indústrias Relacionadas​

O processo APG também provavelmente se beneficiará da sinergia com indústrias relacionadas. Por exemplo, no desenvolvimento de veículos elétricos, a demanda por isolamento elétrico de alto desempenho em baterias, motores e sistemas de carregamento está aumentando. O processo APG pode colaborar com a indústria de veículos elétricos para desenvolver produtos de isolamento especializados que atendam aos requisitos exclusivos de veículos elétricos, como resistência a alta tensão, resistência à vibração e estabilidade térmica. Essa sinergia intersetorial abrirá novos cenários de aplicação para o processo APG e expandirá sua participação no mercado.​

4. Conclusão​

O processo APG tem uma rica história de desenvolvimento, desde sua invenção inicial até a ampla aplicação industrial e melhoria contínua. Olhando para os próximos cinco anos, o processo APG no campo do isolamento elétrico enfrenta inúmeras oportunidades de desenvolvimento. O crescimento do mercado de isolamento elétrico, os avanços tecnológicos, os fatores ambientais e regulatórios favoráveis, a expansão do mercado em economias emergentes e a sinergia com indústrias relacionadas contribuirão para seu desenvolvimento futuro. Fabricantes e investidores no processo APG devem aproveitar essas oportunidades, aumentar o investimento em P&D e promover a inovação tecnológica para obter uma vantagem competitiva no mercado futuro.