高端电气装备的升级迭代,对核心绝缘材料的性能提出了严苛要求——既要满足高压化、高频化场景下的绝缘可靠性,又要适配轻量化、紧凑型、长寿命的设计需求。在特高压输变电、新能源储能、轨道交通牵引、高端电机、航空航天电气等关键领域,环氧基绝缘材料凭借优异的介电性能、力学强度、耐热稳定性与成型适应性,成为支撑装备自主可控、替代进口的核心基石。其中,环氧粉末模塑料与环氧树脂层压板形成“精密成型+结构支撑”的双产品矩阵,以差异化的产品形态、互补的工艺优势、协同的性能支撑,破解高端电气绝缘领域的多项技术瓶颈,共同推动我国电气绝缘产业向高端化、国产化迈进。

一、双产品核心特质:差异化定位,筑牢协同基础
环氧粉末模塑料与环氧树脂层压板同属环氧基绝缘体系,依托环氧树脂的核心优势,结合不同的成型工艺与组分设计,形成适配高端电气绝缘场景的差异化产品形态,二者各司其职、互补协同,覆盖从精密异形件到大面积结构件的全场景绝缘需求,构建起全方位的绝缘防护体系。
(一)环氧粉末模塑料:精密成型赋能,守护核心部件绝缘安全
环氧粉末模塑料以高性能环氧树脂为基体,科学复配无机填充料、专用固化剂、增韧剂、脱模剂等功能组分,经混炼、熔融挤出、粉碎制粉等工序制备而成,核心采用模压、传递模塑、注塑等成型工艺,可实现复杂结构件的一次整体成型,是高端电气装备中精密绝缘结构件的首选材料。
其核心技术特质突出三大优势:一是成型精度高,收缩率可控制在0.1%-0.3%,尺寸稳定性优异,可精准适配带嵌件、异形结构的成型需求,无需后续复杂加工,大幅提升生产效率;二是绝缘性能卓越,体积电阻率≥10¹⁴Ω·cm,击穿强度≥18kV/mm,耐电弧性≥120s,能有效抵御高压、强电场下的局部放电与沿面闪络,保障核心部件长期稳定运行;三是适配性广泛,可通过组分调整实现F-H级耐热等级,兼具优异的耐湿热、耐老化、耐化学介质性能,同时适合大批量、自动化工业化生产,契合高端装备规模化制造需求。
核心应用场景聚焦高端电气装备的精密绝缘部件,包括高压开关灭弧室组件、绝缘拉杆、支柱绝缘子、互感器壳体与线圈支撑件、新能源功率模块绝缘基座、储能变流器核心绝缘嵌件等,承担着电气隔离、机械支撑、电弧防护的核心功能。
(二)环氧树脂层压板:结构支撑赋能,筑牢大面积绝缘屏障
环氧树脂层压板以电子级玻璃纤维布(或碳纤维布)为增强体,浸渍高性能环氧树脂胶液,经烘干、叠层、高温高压固化而成,属于层压结构刚性绝缘板材,核心优势集中在大面积结构支撑与高压绝缘防护,是高端电气装备中结构绝缘的核心基础材料。
其核心技术特质彰显三大价值:一是力学性能优异,抗弯强度≥300MPa,抗压强度≥250MPa,抗冲击性能突出,平面刚性强,可作为大面积结构件实现稳定支撑,同时具备良好的机加工性能,可根据需求切割、钻孔、铣削成各类规格的绝缘部件;二是电气性能稳定,介电损耗角正切≤0.02(50Hz),击穿强度≥20kV/mm,在高压、高频工况下介电性能波动小,适配特高压、高频输电等严苛绝缘场景;三是服役可靠性高,耐热等级可达F-H级,耐湿热性能优异,在高温高湿、沿海盐雾、工业污染等极端环境下,性能衰减≤5%,长期服役寿命可达20-30年,大幅降低高端电气装备的运维成本。
核心应用场景聚焦高端电气装备的大面积结构绝缘,包括高压开关柜隔板、相间隔板、变压器层间绝缘板、电机槽楔与端部支撑板、风电/光伏逆变器绝缘挡板、轨道交通牵引变流器绝缘支撑件等,为装备内部提供可靠的电气隔离与结构支撑,保障装备紧凑化设计的同时,提升运行安全性。
二、双产品协同赋能:破解高端电气绝缘核心痛点
高端电气装备向高压化、轻量化、紧凑型、高可靠方向升级,对绝缘材料提出了“精密成型与结构支撑兼顾、绝缘性能与力学性能协同、批量生产与个性化适配兼容”的核心需求,单一绝缘材料难以满足全场景应用要求。环氧粉末模塑料与环氧树脂层压板形成的双产品体系,通过性能互补、场景协同,精准破解高端电气绝缘领域的四大核心痛点,为装备升级提供全方位支撑。
(一)协同解决“高压绝缘+结构稳定”双重需求
在特高压输变电、新能源储能等高压场景中,装备内部既需要精密异形部件实现高压隔离,又需要大面积结构板材实现稳定支撑。环氧粉末模塑料负责精密绝缘部件的成型,凭借高绝缘性能抵御强电场干扰,防止局部放电与电弧击穿;环氧树脂层压板负责大面积结构绝缘,凭借高强度、高刚性提供稳定支撑,同时实现装备内部的分层绝缘,二者协同构建“精密隔离+结构承载”的双重防护体系,保障高压装备长期安全运行。
(二)协同实现“轻量化+紧凑型”设计目标
轨道交通牵引变流器、高端电机、航空航天电气等装备,对轻量化、紧凑型设计要求极高,传统绝缘材料往往存在重量大、体积大、适配性差的问题。环氧粉末模塑料通过高填充、精密成型,可实现绝缘部件的小型化、集成化,减少部件占用空间;环氧树脂层压板相较于传统无机绝缘板材,重量减轻30%-40%,同时具备优异的结构刚性,可实现装备内部结构的紧凑化布局,二者协同助力装备实现轻量化、紧凑型升级,提升装备运行效率与适配性。
(三)协同提升“长寿命+高可靠”服役性能
高端电气装备多运行于高温、高湿、强振动、强电场等极端工况,对绝缘材料的耐老化、耐湿热、抗振动性能要求严苛。环氧粉末模塑料与环氧树脂层压板均具备优异的耐热、耐湿热、耐老化性能,通过组分协同优化,可实现耐湿热等级达到IP67,抗振动性能满足军用标准,长期服役过程中无开裂、无变形、绝缘性能无明显衰减,二者协同延长装备服役寿命,降低运维成本,提升装备运行可靠性。
(四)协同推动“国产化+规模化”产业落地
此前,我国高端电气绝缘领域的核心环氧基绝缘材料多依赖进口,存在供货周期长、成本高、技术卡脖子等问题。环氧粉末模塑料与环氧树脂层压板通过核心技术自主研发,突破高端环氧树脂、特种填料、高性能玻纤、专用固化剂等关键原材料的国产化瓶颈,形成从原材料到成品的全链条自主可控体系;同时,二者均适合大批量自动化生产,可实现规模化供货,大幅降低高端电气装备的制造成本,推动我国电气绝缘产业实现国产化替代,提升产业核心竞争力。
三、双产品高端电气绝缘领域规模化应用实践
目前,环氧粉末模塑料与环氧树脂层压板双产品已实现高端电气绝缘领域的全面渗透,在特高压、新能源、轨道交通、高端电机等关键场景中实现规模化应用,经过长期工程验证,性能达到国际先进水平,成功替代进口产品,支撑我国高端电气装备的自主化发展。
(一)特高压输变电领域
在特高压开关、互感器、变压器等核心装备中,双产品协同赋能:环氧粉末模塑料用于制造灭弧室绝缘件、绝缘拉杆、互感器壳体等精密部件,可抵御1000kV以上高压电场,耐电弧性能优异,确保开关分合闸过程中的绝缘安全;环氧树脂层压板用于制造高压开关柜隔板、相间隔板、变压器层间绝缘板等结构件,具备高强度、高击穿强度,实现装备内部的可靠隔离与结构支撑,助力我国特高压输变电装备实现自主可控、高效稳定运行。
(二)新能源储能与发电领域
在储能变流器、风电逆变器、光伏汇流柜等装备中,双产品精准适配:环氧粉末模塑料用于制造功率模块绝缘基座、线圈支撑件等精密嵌件,具备优异的绝缘性能与散热适配性,助力功率器件实现高效散热与可靠绝缘;环氧树脂层压板用于制造母线支撑、层间绝缘、散热隔板等结构件,耐湿热、耐老化性能突出,适配户外、储能电站等复杂环境,提升新能源装备的运行稳定性与使用寿命。
(三)轨道交通与高端电机领域
在轨道交通牵引变流器、牵引电机,以及高端工业电机、航空航天电机等装备中,双产品协同支撑:环氧粉末模塑料用于制造电机绝缘端盖、接线盒、线圈骨架等精密部件,成型精度高、抗振动性能优异,适配轨道交通的高频振动工况;环氧树脂层压板用于制造电机槽楔、端部支撑板、相间绝缘板等结构件,力学强度高、绝缘性能稳定,实现电机的轻量化、高功率密度升级,同时保障电机长期高效运行。
四、双产品技术创新方向:迈向更高端,赋能新场景
随着高端电气装备向更高压、更高频、更紧凑、更绿色方向升级,环氧粉末模塑料与环氧树脂层压板双产品将聚焦高性能化、功能一体化、智能制造、绿色低碳四大方向协同创新,持续突破技术瓶颈,拓展应用边界,进一步巩固我国高端电气绝缘材料的产业优势。
(一)高性能化升级:突破极限性能,适配严苛场景
环氧粉末模塑料重点研发高韧性、低应力、耐局部放电配方,优化填充料与树脂的相容性,提升产品的抗开裂性能与耐电弧性能,适配特高压、高频化装备的绝缘需求;环氧树脂层压板聚焦超薄、高模、高击穿强度方向,开发特种增强体层压板,突破传统板材的性能极限,满足紧凑型、轻量化装备的结构绝缘需求,同时提升产品的耐热等级至C级以上,适配更高温工况。
(二)功能一体化融合:拓展多元价值,适配个性化需求
推动双产品实现“绝缘+导热+阻燃+抗静电”功能一体化升级:研发导热型环氧粉末模塑料,提升功率器件的散热效率,解决高端装备的散热瓶颈;开发低介电、低损耗环氧树脂层压板,适配高频柔性输电、航空航天电气等高端场景;普及无卤阻燃、低烟无毒体系,提升装备本质安全,适配新能源、轨道交通等对环保要求严苛的领域。
(三)智能制造赋能:提升品质一致性,实现高效生产
环氧粉末模塑料推动自动化配料、连续混炼、智能模压一体化生产,融合数字孪生、在线检测技术,实现成型工艺参数的实时调控,降低废品率,提升产品性能一致性;环氧树脂层压板优化高精度浸胶、数字化热压工艺,引入在线缺陷检测系统,实现板材厚度、平整度的精准控制,同时推动生产过程的低碳化,降低能耗与污染物排放。
(四)产业链自主可控:强化核心材料,巩固产业优势
持续攻关高端环氧树脂、特种无机填充料、高性能电子级玻纤、专用固化剂与助剂等核心原材料,推动原材料国产化替代,打破国外技术垄断;构建“原材料-半成品-成品-应用验证”全链条协同创新体系,提升产业链整体竞争力,为双产品的高端化升级提供坚实支撑。

环氧粉末模塑料与环氧树脂层压板作为高端电气绝缘领域的核心双产品,以差异化的定位、互补的优势、协同的价值,构建起“精密成型+结构支撑”的全场景绝缘解决方案,破解了高端电气装备高压化、轻量化、紧凑型、高可靠升级过程中的绝缘痛点,成为我国电气绝缘产业实现自主可控、替代进口的关键支撑,更是推动特高压、新能源、轨道交通等战略领域高质量发展的核心材料保障。
未来,随着双产品在高性能化、功能一体化、智能制造、绿色低碳方向的持续创新,其应用场景将进一步拓展至航空航天电气、深海装备电气、高端半导体设备等更前沿的高端领域,性能将逐步超越国际同类产品。同时,双产品的协同升级将推动我国电气绝缘产业从“国产化替代”向“全球领跑”跨越,为我国高端电气装备的自主化、高端化发展注入强劲动力,助力构建安全、高效、绿色的高端电气装备产业体系。






