Com a expansão contínua da demanda por novas fontes de energia, espera-se que o mercado de capacitores de filme na China entre novamente em um período de alto crescimento nos próximos anos. O filme de polipropileno, material central dos capacitores de filme, continua a apresentar um déficit crescente entre oferta e demanda devido à rápida expansão da demanda e à lenta liberação da capacidade produtiva. O artigo desta semana analisará o material central dos capacitores de filme: o filme de polipropileno (filme PP).

No final da década de 1960, o filme elétrico de polipropileno tornou-se um dos três principais filmes elétricos devido às suas características elétricas e de processamento únicas, além da excelente relação custo-benefício, sendo amplamente utilizado na indústria de capacitores de potência. No início da década de 1980, a produção de capacitores de filme de polipropileno metalizado já havia começado em países desenvolvidos da Europa e da América, enquanto a China ainda estava na fase de desenvolvimento dessa tecnologia. Somente com a introdução da tecnologia de fabricação e dos equipamentos-chave para capacitores de filme de polipropileno metalizado é que esses capacitores se tornaram realidade.

Vamos conhecer o uso de filme de polipropileno em capacitores de filme e uma breve introdução. Os capacitores de filme de polipropileno pertencem à classe dos capacitores de filme orgânico, cujo meio condutor é o filme de polipropileno, e cujos eletrodos podem ser do tipo hospedeiro metálico ou do tipo filme metálico. O núcleo do capacitor é revestido com resina epóxi ou encapsulado em uma caixa de plástico e metal. O capacitor de polipropileno fabricado com eletrodo de filme metálico é chamado de capacitor de filme de polipropileno metalizado, comumente conhecido como capacitor de filme. O filme de polipropileno é uma resina termoplástica produzida pela polimerização do propileno. Geralmente é mais espesso, mais resistente e possui maior resistência à tração, podendo ser utilizado em filmes para estufas, sacos de carga, etc. O polipropileno é um polímero atóxico, inodoro, insípido, branco leitoso e altamente cristalino, com densidade de apenas 0,90-0,91 g/cm³. É uma das variedades de plástico mais leves disponíveis. É particularmente estável em água, com uma taxa de absorção de apenas 0,01%, e um peso molecular de cerca de 80.000 a 150.000.

O filme de polipropileno é o material principal dos capacitores de filme. O método de fabricação do capacitor de filme é chamado de filme metalizado, que consiste na vaporização a vácuo de uma fina camada de metal sobre o filme plástico, que serve como eletrodo. Isso reduz o volume da unidade capacitiva do capacitor, facilitando a fabricação de capacitores pequenos e de alta capacidade. A composição do capacitor de filme inclui principalmente o filme base, a folha metálica, o fio, a embalagem externa, etc. Dentre eles, o filme base é a matéria-prima principal, e a diferença no material influencia o desempenho do capacitor. O filme base é geralmente dividido em polipropileno e poliéster. Quanto mais espesso o filme base, maior a tensão que ele suporta e, inversamente, menor a tensão suportada. O filme base é um filme eletrônico de grau elétrico e, como dielétrico dos capacitores de filme, é a matéria-prima mais importante, determinando o desempenho do capacitor e representando de 60% a 70% do custo total dos materiais. Em termos de panorama de mercado, os fabricantes japoneses têm uma clara vantagem nas matérias-primas para capacitores de filme de alta qualidade, sendo a Toray, a Mitsubishi e a DuPont os principais fornecedores mundiais de filmes base de alta qualidade.

Os filmes de polipropileno para aplicações elétricas em veículos de novas energias, energia fotovoltaica e eólica concentram-se principalmente na faixa de 2 a 4 mícrons, e a capacidade de produção foi reduzida em mais da metade no mesmo período em comparação com a faixa de 6 a 8 mícrons utilizada em eletrodomésticos comuns. Isso resultou em um declínio significativo na produção total e em uma inversão na dinâmica de oferta e demanda do mercado. O fornecimento de filmes de polipropileno para aplicações elétricas será limitado nos próximos anos. Atualmente, os principais equipamentos para a produção global de filmes de polipropileno para aplicações elétricas estão localizados na Alemanha, Japão e outros países, e o ciclo de construção de novas instalações leva de 24 a 40 meses. Além disso, os requisitos de desempenho dos filmes para veículos de novas energias são elevados, e apenas algumas empresas conseguem estabilizar a produção em massa desses filmes. Portanto, não haverá novas instalações de produção de filmes de polipropileno em nível global em 2022. Outros investimentos em linhas de produção estão em negociação. Consequentemente, pode haver uma lacuna de capacidade ainda maior para todo o setor no próximo ano.