三门峡碳纤维原丝项目招商引资方案【范文模板】.docx
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1、泓域咨询/三门峡碳纤维原丝项目招商引资方案目录第一章 项目建设背景、必要性7一、 碳纤维原丝是指用特定的高分子化合物(如丙烯腈)为原料,经过纺丝原液制备、纺丝和后处理等工序制得的化学纤维7二、 需求端:替换传统材料创造万吨需求7第二章 行业、市场分析9一、 碳纤维+金属:可有效改善金属材料的高温性能9二、 沥青基碳纤维10三、 碳纤维+聚合物:中高温下金属材料最佳替代者14第三章 项目概述17一、 项目名称及建设性质17二、 项目承办单位17三、 项目定位及建设理由18四、 报告编制说明20五、 项目建设选址21六、 项目生产规模21七、 建筑物建设规模21八、 环境影响22九、 项目总投资及
2、资金构成22十、 资金筹措方案22十一、 项目预期经济效益规划目标23十二、 项目建设进度规划23主要经济指标一览表24第四章 产品方案与建设规划26一、 建设规模及主要建设内容26二、 产品规划方案及生产纲领26产品规划方案一览表27第五章 项目选址分析28一、 项目选址原则28二、 建设区基本情况28三、 进一步激发推动转型创新发展的动能31四、 建成郑洛西高质量发展合作带重要支撑区33五、 项目选址综合评价36第六章 建筑工程可行性分析37一、 项目工程设计总体要求37二、 建设方案38三、 建筑工程建设指标39建筑工程投资一览表39第七章 法人治理结构41一、 股东权利及义务41二、
3、董事43三、 高级管理人员48四、 监事51第八章 发展规划分析52一、 公司发展规划52二、 保障措施53第九章 安全生产分析56一、 编制依据56二、 防范措施57三、 预期效果评价60第十章 项目节能说明61一、 项目节能概述61二、 能源消费种类和数量分析62能耗分析一览表63三、 项目节能措施63四、 节能综合评价65第十一章 工艺技术及设备选型66一、 企业技术研发分析66二、 项目技术工艺分析68三、 质量管理69四、 设备选型方案70主要设备购置一览表71第十二章 项目实施进度计划72一、 项目进度安排72项目实施进度计划一览表72二、 项目实施保障措施73第十三章 投资方案7
4、4一、 投资估算的编制说明74二、 建设投资估算74建设投资估算表76三、 建设期利息76建设期利息估算表76四、 流动资金77流动资金估算表78五、 项目总投资79总投资及构成一览表79六、 资金筹措与投资计划80项目投资计划与资金筹措一览表80第十四章 经济效益82一、 经济评价财务测算82营业收入、税金及附加和增值税估算表82综合总成本费用估算表83固定资产折旧费估算表84无形资产和其他资产摊销估算表85利润及利润分配表86二、 项目盈利能力分析87项目投资现金流量表89三、 偿债能力分析90借款还本付息计划表91第十五章 项目风险分析93一、 项目风险分析93二、 项目风险对策95第十
5、六章 招投标方案97一、 项目招标依据97二、 项目招标范围97三、 招标要求97四、 招标组织方式99五、 招标信息发布101第十七章 总结102第十八章 补充表格103建设投资估算表103建设期利息估算表103固定资产投资估算表104流动资金估算表105总投资及构成一览表106项目投资计划与资金筹措一览表107营业收入、税金及附加和增值税估算表108综合总成本费用估算表108固定资产折旧费估算表109无形资产和其他资产摊销估算表110利润及利润分配表110项目投资现金流量表111第一章 项目建设背景、必要性一、 碳纤维原丝是指用特定的高分子化合物(如丙烯腈)为原料,经过纺丝原液制备、纺丝和
6、后处理等工序制得的化学纤维在碳纤维制备过程中,PAN原丝的结构与其性能有着非常密切的关系,而且是最终碳纤维结构形成基础和高性能的根本来源。原丝的各级结构将被有选择性的遗传至后续预氧化阶段直至碳化阶段中,因此要获得具有优异性能的PAN基碳纤维就必须控制好原丝的结构。原料方面,主要包括聚丙烯腈纺丝溶液、溶剂、沉淀剂、油剂等四部分。PAN原丝是PAN溶液通过纺丝得到,溶液纺丝是当今高性能PAN基碳纤维原丝制备的唯一工艺。一般而言,分子量越大,承载外力的能力越强,引发缺陷的概率越低。溶剂可分为无机和有机两类,无机溶剂有硫氰酸钠、氯化锌、硝酸等,有机溶剂有二甲基酰胺、二甲基乙酰胺及二甲基亚砜。二、 需求
7、端:替换传统材料创造万吨需求在极端环境(高真空、强腐蚀介质)、交变载荷和交变温度联合作用下,飞行器机体材料的设计选材的重要决定因素是轻质高强、耐超高温和耐腐蚀性。根据国际航协的数据,燃油成本大约占航空总成本的26%,而在国内部分航空公司,燃油成本甚至要占到40%。机体结构材料每减轻一磅,便可带来近百万美元的经济效率,因此低密度就成为飞行器结构材料选材的重要原则。此外,飞行器长期在大气层或者外层空间运行,在极端环境服役还要求具有极高可靠性及优良的飞行性能,因而飞行器的设计需要尽可能提高结构效率,且避免付出更多的重量代价,高比强度、高比模量等特性便成为选材的考量关键因素。综合比较下,低密度、高比模
8、量及高比强度的碳纤维复合材料是当下最优选择。其在军用飞机和民用飞机中的占比也逐年大幅提升,已替代原有结构钢及铝材,成为飞行器结构材料的首选。碳纤维增强复合材料是航空工业应用比较广泛的复合材料之一,由于其密度仅为铝合金的60%,在飞机结构设计中大量使用可以使结构质量减少20-25%。飞机上最常用的是碳纤维增强复合材料是树脂基复合材料(CFRP)。军用飞机方面,碳纤维增强复合材料主要应用于飞机的非承力部件上,如飞机雷达罩、舱门、整流罩、飞机尾翼的垂直尾翼、水平尾翼及方向舵等,例如法国幻影2000战斗机尾翼的设计采用了复合材料。民用飞机方面,波音公司生产B787客机中碳纤维增强复合材料和玻璃纤维增强
9、材料已占全机结构重量的50%,可节省燃油20%。第二章 行业、市场分析一、 碳纤维+金属:可有效改善金属材料的高温性能以金属、合金和金属间化合物为基体、以碳纤维为增强体,通过浸渗、固结工艺制作而成的复合材料称为碳纤维金属基复合材料。基体一般在连续纤维增强金属基复合材料中占据50%-70%体积,在短纤维增强金属基复合材料中占据70%以上体积。典型的碳纤维强化金属复合材料有:碳纤维-银复合材料、碳纤维-铜复合材料、碳纤维-铅复合材料、碳纤维-铝复合材料。树脂基复合材料通常只能在350以下的不同温度范围内使用,金属基复合材料则适用于3501200温度区间。铝、镁及其合金使用温度在450以下,钛合金使
10、用温度在450-650之间,金属间化合物、镍基、铁基耐热合金使用温度在650-1200之间。碳纤维/金属基复合材料的制备方法分为两大类:固态法、液态法,但两种方法均需要对纤维进行表面处理或制作纤维/基体预制丝。纤维增强金属基复合材料的制造较困难,需要考虑增强材料的排布,界面反应、经济性及残余应力等多方面的因素。为了顺利地进行最终成型,做出质量强度等性能优良的纤维增强金属基复合材料制品,其成型方法大致有四种路线,分别是纤维直接编织成型、纤维经表面处理成型、纤维制成预制带与金属基体复合成型、纤维与基体制成复合预制带然后成型。碳纤维的表面性能取决于其粗糙度的大小、活性官能团的种类和数量的多少、微晶结
11、构尺寸的大小以及酸碱相互作用的强弱等。从碳纤维表面形貌上看,其表面有很多微孔、异物、晶体等,这些是影响复合材料中基体与增强体之间的结合性能的重要因素。未经处理的碳纤维表面光滑、化学惰性大、表面能低、活性官能团(羟基、羰基等极性官能团)极少,与复合材料中的基体浸润性差,从而降低复合材料的界面结合能力,阻碍增强纤维性能的最大化表现。而经表面处理后,碳纤维增强材料的力学性能(如层间剪切强度、界面剪切强度)会提高,目前常用的表面处理方法有:气相氧化法(空气、臭氧、惰性气体)、液相氧化法(浓硝酸、混合酸和强氧化剂)、阳极氧化法(电化学氧化)、等离子体氧化法(等离子体氧、等离子体氨)、表面涂层改性法以及采
12、用两种或两种以上方法对碳纤维进行表面处理的复合表面处理法。二、 沥青基碳纤维沥青基碳纤维以石油沥青或煤焦油沥青为原料,经沥青精制、纺丝、预氧化、碳化或石墨化等工艺过程,生产出具有弹性模量高、优异的导热率、遇热不易膨胀等性能的沥青基碳纤维。一般地,沥青基碳纤维分为通用型和高性能型沥青基碳纤维,然而通用型沥青基碳纤维对原料的预处理要求不高,所以主要应用于体育、吸附剂等民用方面。高性能型沥青基碳纤维的原料不同,主要为中间相沥青,石墨晶体有序度高,因此具有十分突出的热导率和模量,是性能优异的热管理材料被应用于航天、卫星、雷达等军用领域。市面上PAN基碳纤维的最高抗拉强度为6500MPa,拉伸模量范围从
13、230到300GPa为标准类型,高模量型最高可以到600GPa。对于沥青基碳纤维,模量可以从50GPa到900Gpa以上。以中间相沥青为起始材料制备的碳纤维具有定向石墨层纤维轴,石墨晶体通过位于石墨层内方向(称为“a”方向)的碳碳双键具有极高的强度和刚性,这种晶体结构反映在最终碳纤维的强度和刚性上,此外极低的热膨胀系数和极高的导热系数,也是体现在“a”方向上的特性。相反,各向同性的沥青,在“a”方向上,没有足够的结晶度,所以只能表现出低模量和低导热性能。沥青基碳纤维的这些特性,与传统的PAN基碳纤维有很大的区别。可以通过控制沥青原料特性以及纺丝工艺条件,来控制最终沥青纤维的性能,来制备规格多样
14、化的沥青纤维。由于沥青基碳纤维的热膨胀系数为负,通过与其他基质的结合,可以很容易地实现零热膨胀系数的材料。沥青基碳纤维作为利用其高导热性和负热膨胀系数的新应用领域,被广泛应用于卫星的天线反射器和太阳能电池板等部件。其高导热性在电子设备领域也有广泛的应用,如热接口、高导热性线路板等。通用级碳纤维是由各向同性沥青制备而成,高性能碳纤维则是由中间相沥青制备而成。其制备工艺与PAN基纤维略有不同,主要包括原料调制、熔融纺丝、预氧化、碳化、石墨化及表面处理。在制备流程与PAN基碳纤维不同的工艺过程为沥青的调制过程。沥青化学成分相对复杂,因此需要经过一系列的净化及纯化处理,改善其流变性能及调控分子量以满足
15、纺丝要求。其中,供氢溶剂加氢法存在加氢程度不深、无法有效脱除杂原子、供氢溶剂成本高昂等问题,造成其工业化规模极低。各向同性沥青的制备方法包括减压搅拌热缩聚法、刮膜蒸发器法、空气鼓入氧化法、硫化法等。各向同性沥青制备的本质是在热解反应过程中,体系发生脱氢、交联、缩合等反应,除去沥青中的轻组分,形成高软化点缩合物,同时抑制各向异性结构的产生。高性能沥青基碳纤维制备的关键就在于可纺性中间相沥青的制备,要求中间相沥青即具有高度各向异性,又具有良好的纺丝性,因此,必须选择合适的中间相沥青制备方法。中间相沥青制备的本质是在热解过程中,体系发生裂解、脱氢、缩合等一系列反应,形成相对分子质量在370-2000
16、之间的具有各向异性结构的向列型液晶物质。调制好的沥青在纺丝之前要进行充分过滤和脱泡,除去一切杂质和气泡,因为它们的存在严重影响纺丝和碳纤维的力学性能。沥青纺丝可以采用一般合成纤维工业采用中常用的熔融纺丝法,如喷吹法、挤压式、离心式、涡流式等。纺丝压力和纺丝速率也是纺丝工艺中重要的影响参数。纺丝压力太小,熔体流量难以满足纺丝的连续性,容易发生断丝现象;纺丝压力太大,所得纤维直径太粗又会导致纤维物理性能的大大降低纺丝速率,对纤维的直径及取向度产生影响;纺丝速率越大,纤维受到的牵伸力增大,取向度越高。沥青熔体固化速度很快,且固化后由于纤维本身的脆性难以再次牵伸,因此为得到性能较高的碳纤维,在纺丝阶段
17、需要对纺丝压力和纺丝速率进行调控,得到合适直径的纤维原丝。沥青纤维必须通过碳化,充分除去其中非碳原子,最终发展碳元素所固有的特性;但由于沥青的可溶性和粘性,在刚开始加温时就会粘合在一起,而不能形成单丝的碳纤维,所以必须先进行碳纤维的预氧化处理。另外预氧化还可以提高沥青纤维的力学性能,增加碳化前的抗拉强度。沥青纤维在氧化过程中发生了十分显著的化学变化和物理变化,其中最主要的变化是分子之间产生了交联,使纤维具有不溶解、不熔融的性能。目前,预氧化有气相法和液相法两种,气相法氧化剂通常采用空气、NO2、SO3、臭氧和富氧气体等;液相法氧化剂采用硝酸、硫酸、高锰酸钾和过氧化氢等溶液。不熔化后沥青纤维应送
18、到惰性气氛中进行碳化或石墨化处理,以提高最终力学性能。碳化是指在1200左右进行处理,而石墨化则是在接近3000的条件下进行。碳化时,单分子间产生缩聚,同时伴随着脱氢、脱甲烷、脱水反应,由于非碳原子不断被脱除,碳化后的纤维中碳含量可达到92以上,碳的固有特性得到发展,单丝的拉伸强度、模量增加。随着碳纤维应用领域的拓宽,比如说将其组装成锂离子电池和超级电容器,使得对其性质的要求更高,于是进一步石墨化便变得不可缺少,进一步增加碳含量。1.3.2粘胶基碳纤维:航天工业及尖端军工技术领域专用纤维粘胶基碳纤维是指以粘胶纤维经过预氧化、碳化所制备的碳纤维。粘胶纤维是一种再生纤维素纤维,又称人造丝,它是利用
19、天然纤维,如木材、麻和棉花等,经制浆粕、磺化、熟化和纺丝等处理而成。三、 碳纤维+聚合物:中高温下金属材料最佳替代者以各种聚合物材料为基体的碳纤维复合材料统称为碳纤维聚合物基复合材料,也可称为碳纤维树脂基复合材料。按照树脂基体材料的性能可将复合材料分为通用性树脂基复合材料、耐高温型树脂基复合材料、耐化学腐蚀型树脂基复合材料以及阻燃型树脂基复合材料等。按照聚合物材料机构形式划分可分为热固性树脂基复合材料、热塑性树脂基复合材料及橡胶基复合材料。高比强度、高比模量。高强高模碳纤维/环氧树脂的比强度是钢的5倍、铝合金的4倍。耐疲劳性能好。树脂基复合材料的疲劳极限可达其拉伸强度的70%-80%。耐烧蚀性
20、能好。树脂基复合材料的界面有很好的阻尼功效,减震能力强。加工工艺性好。树脂基复合材料可以采用多种成型方法制造,工艺技术相对简单。聚合物基复合材料的制备、成型工艺与其他材料相比具有鲜明特点。聚合物基复合材料的形成与制品的成型是同时完成的,该材料的制备过程也就是其制品的生产过程,因而可以使得大型的制品一次整体成型,从而简化制品结构,减少了组成零件和连接件的数量,进而减轻制品质量并降低工艺消耗。其次,由于树脂在固化前具有一定的流动性,纤维又很柔软,依靠模具容易形成要求的形状和尺寸,因此树脂基复合材料的成型较为方便,可制造单件和小批量产品。聚合物基复合材料的制造大体包括预浸料的制造、成型及制件的后处理
21、与机械加工。预浸料是树脂基体(热固性或热塑性)在严格控制条件下浸渍连续纤维或织物,制成树脂基体与增强体的组合物,是制备复合材料的中间材料,可广泛用于手糊成型、自动铺层或缠绕成型等复合材料制备工艺中。目前世界上大部分碳纤维都是以预浸料形式应用的,复合材料制品的力学及化学性质在很大程度上取决于预浸料的质量。但预浸料一般在低温下储存以保证使用时具有合适的粘度、铺覆性和凝胶时间等工艺性能。加工方面,由于结构的特殊性,碳纤维增强树脂基复合材料通常直接纺织成产品形状,但很多情况下纺织成型的产品并不能很好地满足精度或者装配的要求,因此还需对其进行二次加工。现阶段已经存在多种比较成熟的CFRP的加工方式,其中
22、应用最为广泛的就是机械加工。机械加工CFRP经过长时间的发展已经具备了成熟的加工工艺和专用的加工设备,基本能够满足使用要求,但随着应用的规模化,高精加工的需求越来越多,机械加工CFRP显现出了一些弊端:加工时材料本身的结构会被破坏,造成纤维断裂,还伴随有切削热损伤问题,同时刀具的严重磨损增加了生产的成本。超声振动辅助加工、电火花加工、水射流加工及激光加工等方式逐步被开发利用。第三章 项目概述一、 项目名称及建设性质(一)项目名称三门峡碳纤维原丝项目(二)项目建设性质本项目属于技术改造项目二、 项目承办单位(一)项目承办单位名称xxx(集团)有限公司(二)项目联系人汤xx(三)项目建设单位概况公
23、司在发展中始终坚持以创新为源动力,不断投入巨资引入先进研发设备,更新思想观念,依托优秀的人才、完善的信息、现代科技技术等优势,不断加大新产品的研发力度,以实现公司的永续经营和品牌发展。经过多年的发展,公司拥有雄厚的技术实力,丰富的生产经营管理经验和可靠的产品质量保证体系,综合实力进一步增强。公司将继续提升供应链构建与管理、新技术新工艺新材料应用研发。集团成立至今,始终坚持以人为本、质量第一、自主创新、持续改进,以技术领先求发展的方针。公司始终坚持“人本、诚信、创新、共赢”的经营理念,以“市场为导向、顾客为中心”的企业服务宗旨,竭诚为国内外客户提供优质产品和一流服务,欢迎各界人士光临指导和洽谈业
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