Met de voortdurende groei van de vraag naar nieuwe energiebronnen wordt verwacht dat de Chinese markt voor filmcondensatoren de komende jaren opnieuw een periode van sterke groei zal doormaken. Polypropyleenfolie, het kernmateriaal van filmcondensatoren, kampt met een steeds groter wordend tekort aan aanbod en productiecapaciteit als gevolg van de snel toenemende vraag. In dit artikel van deze week bekijken we het kernmateriaal van filmcondensatoren: polypropyleenfolie (PP-folie).

Eind jaren zestig werd polypropyleenfolie, dankzij zijn unieke elektrische en verwerkingseigenschappen en uitstekende prijs-kwaliteitverhouding, een van de drie belangrijkste elektrische folies en werd het veelvuldig gebruikt in de condensatorenindustrie. Begin jaren tachtig was de productie van gemetalliseerde polypropyleenfoliecondensatoren al van start gegaan in ontwikkelde landen in Europa en Amerika, terwijl China zich nog in de ontwikkelingsfase bevond. Pas door de introductie van de productietechnologie en de bijbehorende apparatuur voor gemetalliseerde polypropyleenfoliecondensatoren konden we deze condensatoren daadwerkelijk op grote schaal produceren.

Laten we kennismaken met het gebruik van polypropyleenfilm in filmcondensatoren en een korte introductie. Polypropyleenfilmcondensatoren behoren tot de klasse van organische filmcondensatoren. Het medium is polypropyleenfilm, de elektroden zijn van het type metaal-host of metaal-film, en de kern van de condensator is omwikkeld met epoxyhars of ingekapseld in een plastic of metalen behuizing. Een polypropyleencondensator met een metaal-filmelektrode wordt een gemetalliseerde polypropyleenfilmcondensator genoemd, beter bekend als filmcondensator. Polypropyleenfilm is een thermoplastische hars die wordt gemaakt door polymerisatie van propyleen. Het is meestal dikker, sterker en heeft een hogere treksterkte, en kan worden gebruikt voor kasfolies, draagtassen, enzovoort. Polypropyleen is een niet-giftig, geurloos, smaakloos, melkwit, sterk kristallijn polymeer met een dichtheid van slechts 0,90-0,91 g/cm³. Het is een van de lichtste soorten kunststoffen die er zijn. Het is bijzonder stabiel in water; de waterabsorptie bedraagt ​​slechts 0,01% en het molecuulgewicht ligt tussen de 80.000 en 150.000.

Polypropyleenfolie is het kernmateriaal van filmcondensatoren. De productiemethode van filmcondensatoren wordt gemetalliseerde film genoemd. Hierbij wordt een dunne metaallaag op een plastic folie aangebracht door middel van vacuümverdamping, wat resulteert in een elektrode. Dit reduceert het volume van de condensator, waardoor het gemakkelijker is om kleine condensatoren met een hoge capaciteit te produceren. De voorproductie van een filmcondensator omvat hoofdzakelijk de basisfolie, metaalfolie, bedrading en de buitenverpakking. De basisfolie is de belangrijkste grondstof en de materiaalkeuze bepaalt de prestaties van de filmcondensator. De basisfolie wordt over het algemeen onderverdeeld in polypropyleen en polyester. Hoe dikker de basisfolie, hoe hoger de spanning die deze kan weerstaan, en omgekeerd, hoe lager de spanning die deze kan weerstaan. De basisfolie is een elektrisch hoogwaardige elektronische folie en vormt als diëlektricum de belangrijkste grondstof. Deze bepaalt de prestaties van de filmcondensator en is verantwoordelijk voor 60-70% van de materiaalkosten. Wat de marktontwikkelingen betreft, hebben Japanse fabrikanten een duidelijke voorsprong in de grondstoffen voor hoogwaardige filmcondensatoren, waarbij Toray, Mitsubishi en DuPont wereldwijd de beste leveranciers van basisfilms zijn.

Elektrische polypropyleenfolies voor elektrische voertuigen, zonne-energie en windenergie hebben voornamelijk een dikte tussen 2 en 4 micron. De productiecapaciteit hiervan is in dezelfde periode met meer dan de helft gedaald ten opzichte van folies van 6 tot 8 micron voor gangbare huishoudelijke apparaten. Dit heeft geleid tot een aanzienlijke daling van de totale productie en een omkering van vraag en aanbod op de markt. Het aanbod van elektrische polypropyleenfolie zal de komende jaren beperkt zijn. Momenteel wordt de belangrijkste apparatuur voor de wereldwijde productie van elektrische polypropyleenfolie geproduceerd in Duitsland, Japan en andere landen, en de bouwcyclus van nieuwe capaciteit bedraagt ​​24 tot 40 maanden. Bovendien stellen hoge eisen aan folies voor elektrische voertuigen, waardoor slechts een paar bedrijven in staat zijn om de massaproductie van elektrische polypropyleenfolie voor elektrische toepassingen te stabiliseren. Wereldwijd zal er in 2022 dan ook geen nieuwe productiecapaciteit voor polypropyleenfolie bijkomen. Andere investeringen in productielijnen zijn nog in onderhandeling. Daarom kan er volgend jaar een groter capaciteitstekort voor de gehele sector ontstaan.