碳素纖維復(fù)合材料可行性研究報(bào)告

1 年產(chǎn) 50 萬噸碳素纖維復(fù)合材料建設(shè)項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 江蘇榮浩新能源有限公司 二一一年六月 2 目 錄 第一章 總論 . 4 企業(yè)簡介 . 4 目基本情況 . 4 經(jīng)營范圍與規(guī)模 . 5 投資目的 . 5 出資 . 5 風(fēng)險(xiǎn)及收益分配 . 5 項(xiàng)目的由來及發(fā)展概況 . 5 第二章 產(chǎn)品分析與市場預(yù)測 . 7 碳纖維復(fù)合材料的主要作用和應(yīng)用領(lǐng)域 . 7 本項(xiàng)目的技術(shù)成熟性和項(xiàng)目產(chǎn)品可靠性 . 7 項(xiàng)目產(chǎn)品的競爭優(yōu)勢和市場領(lǐng)先度 . 8 碳纖維復(fù)合材料在建筑行業(yè)的應(yīng)用 . 10 第三章 項(xiàng)目技術(shù)來源 . 17 來自臺灣的技術(shù) . 17 第四章 項(xiàng)目選址 . 19 第五章 市場 . 20 國際市場碳素纖維 5年間的世界市場 . 20 國內(nèi)市場 . 20 第六章 產(chǎn)品特性及生產(chǎn)規(guī)模 . 23 適用范圍 . 25 生產(chǎn)規(guī)模 . 25 第七章 原輔材料及動力 . 26 原材料 . 26 動力消耗 . 26 第八章 工藝技術(shù)方案 . 27 第九章 規(guī)劃 . 28 總平面布置 . 28 總平面布置的原則和功能劃分 . 28 總平面布置 . 28 廠區(qū)豎向布置形式 . 29 第十章 建設(shè)條件 . 30 地形狀況 . 30 氣象條件 . 30 市政工程配套設(shè)施 . 31 廠址方案 . 31 土建工程方案的選擇和原則確定 . 31 3 廠房結(jié)構(gòu) . 32 采用的主要標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范 . 32 給排水 . 33 廠區(qū)給排水 . 33 消防給水 . 34 供電 . 34 供電 . 34 低壓配電系統(tǒng) . 34 照明系統(tǒng) . 35 維修 . 35 第十一章 環(huán)境保護(hù)與節(jié)能 . 36 環(huán)境保護(hù) . 36 概述 . 36 環(huán)境保護(hù)目標(biāo) . 36 環(huán)保措施 . 37 節(jié)能 . 37 第十二章 安全生產(chǎn)及消防措施 . 39 勞動保護(hù)和安全衛(wèi)生 . 39 消防 . 40 第十三章 管理機(jī)構(gòu)、勞動定員及進(jìn)度安排 . 41 管理機(jī)構(gòu) . 41 勞動定員及培訓(xùn) . 41 進(jìn)度安排 . 42 計(jì)劃要求 . 42 計(jì)劃進(jìn)度 . 42 第十四章 投資估算及資金籌措 . 44 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：（第一期） . 44 固定資產(chǎn)投資 . 44 流動資金估算 . 45 設(shè)備構(gòu)成 . 45 資金籌措及使用計(jì)劃 . 46 第十五章 經(jīng)濟(jì)評價(jià) . 47 基礎(chǔ)數(shù)據(jù) . 47 產(chǎn)品總成本費(fèi)用計(jì)算 . 47 財(cái)務(wù)評價(jià) . 49 附件材料 . 53 4 第一章 總論 企業(yè)簡介 目基本情況 1、項(xiàng)目名稱 碳纖維復(fù)合材料生產(chǎn)及研發(fā)項(xiàng)目 2、企業(yè)名稱 江蘇榮浩碳素纖維復(fù)合材料有限公司 3、項(xiàng)目注冊地點(diǎn) 江蘇省泗陽縣經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū) 4、項(xiàng)目總投資 100000萬元人民幣 其中：固定資產(chǎn)投資： 70000萬元人民幣。 流動資金投資 : 30000萬元人民幣。 5、項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃 項(xiàng)目共分兩期實(shí)施： 第一期投資 30000萬元人民幣 固定資產(chǎn)投資 21000萬元人民幣。 流動投資資金 9000萬元人民幣。 第二期投資 70000萬元人民幣 固定資產(chǎn)投資 49000萬元人民幣。 流動投資資金 21000萬元人民幣。 5 經(jīng)營范圍與規(guī)模 碳纖維織物及纖維系列產(chǎn)品的生產(chǎn)、銷售和研究，年產(chǎn)碳素纖維布 4800萬平方米。開發(fā)系列下延產(chǎn)品。 投資目的 通過獨(dú)資或合資經(jīng)營方式，利用國際先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，生產(chǎn)碳素纖維產(chǎn)品，滿足國內(nèi)外市場需求，加快企業(yè)發(fā)展 ，使資方獲得社會經(jīng)濟(jì)雙收益。 出資 由投資方全額出資。 風(fēng)險(xiǎn)及收益分配 投資方獨(dú)立享受利潤及承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)。 項(xiàng)目的由來及發(fā)展概況 人類使用的材料經(jīng)歷了天然材料、加工材料、合成材料而進(jìn)入到目前第四代的復(fù)合材料時(shí)代。復(fù)合材料是由有機(jī)高分子、無機(jī)非金屬和金屬等原材料復(fù)合而成的多相材料。它不僅能保持其原組分各自具有的部分特性，使各組分性能得到相互補(bǔ)充，甚至還可能賦予原組分呈單一材料時(shí)所不具備的優(yōu)異性能。隨著高性能碳素纖維復(fù)合材料的 6 開發(fā)和利用，也促使復(fù)合材料從玻璃纖 維增強(qiáng)塑料的第一代進(jìn)入以碳素纖維增強(qiáng)塑料（ 代表的新時(shí)期。 由于碳素纖維復(fù)合材料具有質(zhì)輕、強(qiáng)度高、彈性系數(shù)高、耐高溫、耐腐蝕、形體穩(wěn)定、耐沖擊等優(yōu)異的特性，被廣泛應(yīng)用于航空航天、建筑器材及材料、體育器械、交通運(yùn)輸、大型機(jī)電零部件、輸油管道等行業(yè)領(lǐng)域，并且具有廣闊的市場前景。因此投資方本著互惠互利的原則，果斷決策，擬在江蘇泗陽經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)建立“江蘇榮浩碳素纖維復(fù)合材料有限公司”，年產(chǎn) 4800萬米碳素纖維復(fù)合材料及相關(guān)產(chǎn)品。 7 第二章 產(chǎn)品分析與市場預(yù)測 碳纖維復(fù)合材料的主要作用和應(yīng) 用領(lǐng)域 由于碳素纖維具有質(zhì)輕、高強(qiáng)度、高彈性系數(shù)、耐高溫、耐化學(xué)藥品、尺寸穩(wěn)定良好、耐沖擊等優(yōu)異特性，故為各類行業(yè)廣泛采用： （ 1） 航天太空方面：人造衛(wèi)星、火箭、宇宙飛船、航天飛機(jī)、噴射引擎、民航、戰(zhàn)斗機(jī)、直升機(jī)、機(jī)身、機(jī)尾、舵、升降梯等。 （ 2） 交通運(yùn)輸方面：汽車骨架、螺旋槳軸心、車輪、車胎、緩沖器、彈簧片、引擎零件、船舶補(bǔ)強(qiáng)材料等。 （ 3） 運(yùn)動休閑器材方面：高爾夫球桿、釣魚桿、網(wǎng)球桿、羽毛球拍、獨(dú)木舟、游艇、帆船、滑雪板、水中快艇、自行車等。 （ 4） 其它工業(yè)方面：化學(xué)設(shè)備、長距離輸油管道、泵、槽、壓力容器、工業(yè)用 機(jī)器人、纖維機(jī)械、計(jì)算機(jī)、雷達(dá)、復(fù)印機(jī)等。 （ 5） 建筑橋梁加固等。 （ 6） 風(fēng)力發(fā)電及下游配套產(chǎn)品。 本項(xiàng)目的技術(shù)成熟性和項(xiàng)目產(chǎn)品可靠性 碳素纖維復(fù)合材料（主要碳素纖維布）的制造技術(shù)，經(jīng)臺灣技術(shù)人員多年的開發(fā)研究，將傳統(tǒng)式（美、日）制程，改良為一段式制作。傳統(tǒng)式制程中，如上膠涂不均勻，將會使每 1平方米重量、厚 8 度、 R/一段式制作的優(yōu)點(diǎn)在于：工藝制程有變動時(shí)，可隨時(shí)調(diào)整，使質(zhì)量、重量、 R/到客戶要求。故一段式做法目前已被廣泛認(rèn)同。 碳素纖維復(fù)合材料項(xiàng)目的商業(yè)前景 1、項(xiàng)目產(chǎn)品的市場調(diào)查和需求預(yù)測（以年為單位并逐年增加） a、福建省（福州）約 300000b、福建省（泉州）約 240000c、廣東省約 600000未包括高爾夫球場） d、四川省約 240000e、江蘇、浙江省各約 600000f、山東省約 1000000g、全國每月平均 20000000平均 240000000h、另外建筑、橋梁加固帶，目前已被國內(nèi)建筑行業(yè)認(rèn)同，每月使用量已逐年增加 ，且此利潤相當(dāng)可觀。 I、風(fēng)力發(fā)電及其它 項(xiàng)目產(chǎn)品的競爭優(yōu)勢和市場領(lǐng)先度 體育用品生產(chǎn)業(yè)，屬于勞動力密集型產(chǎn)業(yè)，生產(chǎn)工藝流程長，需有大面積廠房，因此歐美及日本等先進(jìn)國家，在面臨制造成本過高、缺乏足夠勞動力從事生產(chǎn)后，均已轉(zhuǎn)向行銷導(dǎo)向。即將生產(chǎn)制造的過程，轉(zhuǎn)移到工資較低廉的發(fā)展中國家或地區(qū)，如東南亞及中國大陸， 9 而對于生產(chǎn)技術(shù)與質(zhì)量品質(zhì)要求較高的產(chǎn)品，則多透過 托擁有良好生產(chǎn)技術(shù)與人力的國家生產(chǎn)。中國大陸由于擁有優(yōu)異的原材料及良好的技術(shù)開發(fā)氛圍，因此成為許多國外知名 品牌的 樣，過去純以 歐、美、日等國家進(jìn)行生產(chǎn)加工的地區(qū)，如韓國、臺灣等，亦面臨著產(chǎn)業(yè)環(huán)境的劇烈變化、以及生產(chǎn)成本的高漲。為適應(yīng)環(huán)境變化，并延伸企業(yè)競爭力，它們也多已將加工基地轉(zhuǎn)移，逐漸脫離純粹生產(chǎn)加工，擺脫生產(chǎn)低價(jià)產(chǎn)品的層次，而加強(qiáng)研發(fā)能力，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)與材質(zhì)，并轉(zhuǎn)而創(chuàng)品牌及拓展行銷通路的領(lǐng)域，以求在和歐美知名品牌的競爭中，開創(chuàng)自已的天地。 在消費(fèi)者方面，隨著時(shí)代的演變及經(jīng)濟(jì)、科技的迅速發(fā)展，人類已逐漸從純粹追求物質(zhì)生活的腳步中，解放出來，充分體驗(yàn)自然與健康的重要性，因 而崇尚自然與注重身體健康已成為目前的發(fā)展潮流和趨勢，各種產(chǎn)品亦普遍以回歸大自然與環(huán)保為主要訴求。 此外，體育用品業(yè)的成長必須依賴不斷地研發(fā)、創(chuàng)造，汰舊換新，不斷地追求高功能、多功能的產(chǎn)品，方能立于不敗之地。因此除了產(chǎn)品材質(zhì)的研發(fā)之外，行銷的手法與資金的投入，更是決定產(chǎn)品成功的關(guān)鍵因素。 美國為全球最大的高爾夫用具市場，無論球場數(shù)目（ 1999年全美高爾夫球場為 14648 座）、揮桿族人數(shù)（ 1999 年全美揮桿族人數(shù)為 3450萬人）或市場規(guī)模而言，均居全球之冠。 1999年美國高爾夫用具進(jìn)口金額達(dá)四億 八千八百八十二萬美元，較 1998 年的四億三千四百零八萬美元，增長 。其主要供應(yīng)來源，主要包括臺 10 灣、墨西哥、中國大陸、日本及韓國。（臺灣是美國高爾夫用具進(jìn)口來源的主要地區(qū)。 1999 年中國銷往美國的高爾夫用具金額達(dá)一億七千零四十六萬美元，一般都是由臺灣高爾夫用具制造商，近年轉(zhuǎn)移到中國大陸投資生產(chǎn)的）。因此參與國際競爭，也是今后我們所要發(fā)展的道路。 碳素纖維復(fù)合材料，除在體育用品方面有巨大的需求外，目前在建筑橋梁加固上有廣闊的發(fā)展空間。 碳纖維復(fù)合材料在建筑行業(yè)的應(yīng)用 國內(nèi)對碳素纖維的研究始于六十年，并自 1975年 11月全國第一次碳素纖維及其復(fù)合材料會議后，一直將碳素纖維及其復(fù)合材料納入國家科技攻關(guān)項(xiàng)目，先后有冶金部、中科院、化工部等單位組織攻關(guān)。二十年來，從無到有，碳素纖維在生產(chǎn)工藝和復(fù)合材料應(yīng)用方面取得了一定的研究成果。但是，國產(chǎn)的碳素纖維生產(chǎn)水平還比較低，性能不穩(wěn)定。至今，我國仍不具備碳素纖維的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，基本上依賴進(jìn)口。目前，國內(nèi)碳素纖維及其復(fù)合材料，特別是中間產(chǎn)品 碳素纖維復(fù)合材料用于建筑混凝土結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)加固的 研究工作，開始于 80年代的美、日等發(fā)達(dá)國家。 80年代末，日本、美國、新加坡以及歐洲的部分國家和地區(qū)，都開始相繼進(jìn)行了大量碳素纖維材料用于混凝土結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)加固的研究開發(fā)，并在此基礎(chǔ)上形成了自己國家的 11 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。該項(xiàng)技術(shù)在日本、韓國、美國、歐洲、臺灣等國家和地區(qū)，得到迅速的發(fā)展和廣泛應(yīng)用。而將碳素纖維制成織物（布狀片材），粘貼到混凝土表面用于結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)與加固，是實(shí)際工程中應(yīng)用最多的一種。 主要功能： 1、具有碳材料的本性特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性。 2、各向異性，設(shè)計(jì)自由度 大，可進(jìn)行多種方案設(shè)計(jì)，以滿足不同的要求。 3、可與其它纖維（如玻璃纖維）混合，增強(qiáng)、提高性能。 4、密度小、質(zhì)量輕，是一般鋼材 1% 重量，強(qiáng)度超過 10 倍。 5、強(qiáng)度及鋼性高，比強(qiáng)度、比模量極高。 6、自潤滑、耐磨損、耐疲勞、壽命長。 7、吸能減震，具有優(yōu)異的震動衰減功能。 8、熱膨脹系數(shù)小，有較高的尺寸穩(wěn)定性。 9、熱導(dǎo)性好，不蓄熱，在惰性氣體中耐熱性出類拔萃。 10、耐腐蝕，不生銹，優(yōu)秀的抗疲勞性。 在我國，隨著人們對碳素纖維 加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)優(yōu)勢認(rèn)識的逐漸提高，已有越來越多的高科研成果機(jī)構(gòu)開始重視這一新興加固技術(shù)，并逐步得以發(fā)展和完善。 從國內(nèi)外發(fā)展情況看，碳素纖維復(fù)合材料，應(yīng)用于建筑業(yè)的研究開發(fā)正呈積極活躍的態(tài)勢。中國擁有巨大的建筑市場，大量的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)急需補(bǔ)強(qiáng)與加固，碳素纖維加固技術(shù)作為一種新興的、 12 技術(shù)含量高的加固方法，具有施工簡便、用途廣泛、實(shí)際效果優(yōu)越，有很大的研究推廣價(jià)值和巨大的社會經(jīng)濟(jì)效益。這種加固方法在我國也將得到廣泛的應(yīng)用，同時(shí)也必將對我國建筑事業(yè)及當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)起推動作用。 A、混凝土加固 修補(bǔ)用碳素纖維復(fù)合材料分類： 普通碳素纖維是以聚丙烯（ 中間瀝青（ 維為原料碳化制成。目前，用于混凝土結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)加固的碳素纖維材料種類可按以下分類： 1、按形式分類 片材（包括布狀和板狀） 一般通過環(huán)氧樹脂類粘接劑貼于混凝土受拉區(qū)表面，是用于結(jié)構(gòu) 加固修復(fù)最多的一種材料形式。其中布狀材料的使用量最大，而板狀材料的強(qiáng)度利用效率較高。 棒材 通常作為代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋼筋的材料，既可用于已建結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)加固，也可用于新建結(jié)構(gòu)中。 2、按力學(xué)性能分類 高模量型 拉伸模量很高，可以達(dá)到 380640 但其伸長率較低。 高強(qiáng)度型 拉伸強(qiáng)度在 3500 上，加工工藝好的其拉伸強(qiáng)度可超過 4000 13 中等模量型 拉伸模量一般在 270315 間，伸長率在 間。 B、碳素纖維加固混凝土結(jié)構(gòu)的技術(shù)特點(diǎn) 同原有的加固方法（如粘鋼加固、預(yù)應(yīng)力加固等）相比，碳素纖維加固技術(shù)具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在： 高強(qiáng)高效 由于碳素纖維布材料優(yōu)異的物理力學(xué)性能，在 加固過程中可充分利用其高強(qiáng)度、高模量的特點(diǎn)來提高結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的承載力和延性，改善其受力性能，達(dá)到高效加固的目的。 耐腐蝕性 碳素纖維材料化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不與酸、堿、鹽等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因而用碳素纖維材料加固后的鋼筋混凝土構(gòu)件具有良好的耐腐蝕性及耐久性。 不增加構(gòu)件的自重及體積。 碳素纖維布質(zhì)量輕且厚度薄，經(jīng)加固修補(bǔ)后的構(gòu)件，基本 不增加原結(jié)構(gòu)的自重及尺寸，不會減少使用空間。 適用面廣 由于碳素纖維布是一種柔性材料，可任意剪裁，所以可廣泛應(yīng)用于各種結(jié)構(gòu)類型、形狀和結(jié)構(gòu)的各種部位。諸如大型橋梁的橋墩、橋梁和橋板，以及 隧道、大型筒體及殼體結(jié)構(gòu)工程等。 便于施工 在碳素纖維布加固工程中，施工過程不需要大型的施工機(jī)械，而且施工場地少，沒有濕作業(yè)，功效高。 碳纖維復(fù)合材料在風(fēng)力發(fā)電中的應(yīng)用 清潔能源是世界上人們關(guān)心的問題，風(fēng)力發(fā)電則是重要的清潔能源之一。美國風(fēng)能協(xié)會 996 2001年的 6年期間，世界風(fēng)力發(fā)電能力平均每年遞增 14 1996年底世界風(fēng)力發(fā)電總能力為 6070 2001年底，世界風(fēng)力發(fā)電總能力達(dá) 23300用風(fēng)力發(fā)電最發(fā)達(dá)的國家是德國，到 2001年累計(jì)風(fēng)力發(fā)電總?cè)萘恳堰_(dá)到 8750中 2001 年新增容量為2659國風(fēng)力發(fā)電總?cè)萘繛?426世界第二。 2001 年美國風(fēng)力發(fā)電的容量增加了 1695大部分集中在德克薩斯州。風(fēng)力發(fā)電總?cè)萘空际澜绲谌坏氖俏靼嘌?，達(dá) 3337的來看，目前歐洲是世界風(fēng)力發(fā)電最發(fā)達(dá)地區(qū) ,約占世界風(fēng)力發(fā)電總能力的 70%。歐州風(fēng)力發(fā)電能力中一半以上由德國占有，德國是世界上利用風(fēng)能最發(fā)達(dá)的國家。亞洲利用風(fēng)能較差，只有印度， 2001 年底風(fēng)力發(fā)電總?cè)萘窟_(dá) 1407國風(fēng)能利用規(guī)模還很小，尤待進(jìn)一步 開發(fā)，并且目前逐步重視對風(fēng)能的開發(fā)利用。 風(fēng)力發(fā)電轉(zhuǎn)子葉片用的材料根據(jù)葉片長度不同而選用不同的復(fù)合材料，目前最普遍采用的是玻璃纖維增強(qiáng)聚酯樹脂、玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂和碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂。從性能來講碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂最好，玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂次之。隨葉片長度的增加，要求提高使用材料的性能，以減輕葉片的質(zhì)量。采用玻璃纖維增強(qiáng)聚酯樹脂作為葉片用復(fù)合材料，當(dāng)葉片長度為 19m，其質(zhì)量為 1800度增加到34片質(zhì)量為 5800葉片長度達(dá)到 52m，則葉片質(zhì)量高達(dá)21000采用玻璃纖 維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂作為葉片材料時(shí)， 19m 長質(zhì)量為 1000玻璃纖維增強(qiáng)聚酯樹脂相比，可減輕質(zhì)量 800樣是 34m 長的葉片，采用玻璃纖維增強(qiáng)聚酯樹脂時(shí)質(zhì)量 5800用玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂時(shí)質(zhì)量 5200采用碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹 15 脂時(shí) ,質(zhì)量只有 3800之，葉片材料發(fā)展的趨勢是采用碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，特別是隨功率的增大，要求葉片長度增加，更是必須采用碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，玻璃纖維增強(qiáng)聚酯樹脂只是在葉片長度較小時(shí)采用。 風(fēng)力發(fā)電葉片發(fā)展趨勢： A、 風(fēng)力發(fā)電向 大功率、長葉片方向發(fā)展。 由于風(fēng)力發(fā)電每 風(fēng)力發(fā)電的單機(jī)功率的增大而降低，因此，從安裝第一臺現(xiàn)代化的風(fēng)力發(fā)電裝置起，風(fēng)力發(fā)電的單機(jī)功率在不斷增長，葉片的長度也在不斷增長。 1992年至 1999年，歐洲風(fēng)力發(fā)電單機(jī)功率從 20000片的長度則由 121999年到 2000年，風(fēng)力發(fā)電的單機(jī)功率又平均增長到 900片的長度增加到 25m?，F(xiàn)在風(fēng)力發(fā)電的單機(jī)功率為 片長度達(dá) 50片長度 500界上風(fēng)力發(fā)電葉片最大的制造商 關(guān)閉了位于丹麥的一個(gè)葉片生產(chǎn)廠，這個(gè)廠是專門生產(chǎn)長度在 24方宣布關(guān)閉的原因是市場對風(fēng)力發(fā)電葉片的需求已經(jīng)不是 24是大功率的長葉片。 B、 碳纖維復(fù)合材料在風(fēng)力發(fā)電上的應(yīng)用會不斷擴(kuò)大。 隨風(fēng)力發(fā)電單機(jī)功率的增長，葉片的長度也在不斷增長，碳纖維復(fù)合材料在風(fēng)力發(fā)電上的應(yīng)用也會不斷擴(kuò)大。對葉片來講，剛度十分 16 重要，疲勞強(qiáng)度是制約葉片強(qiáng)度與設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素，大氣紊流造成葉片顫動和周期載荷，會導(dǎo)致疲勞破 壞。荷蘭戴爾弗理工大學(xué)（ 究表明，碳纖維復(fù)合材料葉片剛度是玻璃纖維復(fù)合材料葉片的兩倍。美國蒙塔納州立大學(xué)（ 的蒙代爾 （ 授正在為圣地亞風(fēng)能研究計(jì)劃（ 累并建立碳纖維復(fù)合材料在風(fēng)力發(fā)電上應(yīng)用的數(shù)據(jù)庫。包括采用卓爾泰克公司（ 、蘇泰克工程材 料公司(o.)和東麗碳纖維公司（ 的碳纖維。國外專家認(rèn)為，由于現(xiàn)用材料性能不能很好滿足大功率風(fēng)力發(fā)電裝置的需求，玻璃纖維復(fù)合材料性能已經(jīng)趨于極限，因此，在發(fā)展更大功率風(fēng)力發(fā)電裝置和更長轉(zhuǎn)子葉片時(shí)，采用性能更好的碳纖維復(fù)合材料是勢在必行。 17 第三章 項(xiàng)目技術(shù)來源 來自臺灣的技術(shù) 碳素纖維制造業(yè)，是高科技、高成本及高報(bào)酬之產(chǎn)業(yè)。主要原料 碳紗為石化提煉，美國、日本均列為外銷管制項(xiàng)目，碳布 的制程也被列為機(jī)密，其技術(shù)不易取得。臺灣用碳素纖維布加工制造的網(wǎng)球拍、高爾夫球桿、釣魚桿暢銷全球。早期原物料大部分由日本提供，其碳布的制程，即使臺灣廠商付出再多資金，亦無法獲得技術(shù)機(jī)密。 碳素纖維制造，需以機(jī)械結(jié)合材料、應(yīng)力、流體等力學(xué)，配合物理性質(zhì)、化學(xué)變化而組成，若因天氣因素及加工物料（如紙張、碳紗、樹脂）的改變，則工程架構(gòu)亦隨之調(diào)整、變化。物理加化學(xué)成分的變化，即使用操作手冊亦無法做出正確判斷，需有操作經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員配合，才能達(dá)到事半功倍的效果。如同一部好的汽車，需有優(yōu)秀駕駛員來操作，并將其經(jīng) 驗(yàn)做為提升性能參考，反復(fù)強(qiáng)化動作達(dá)到熟煉操作程度，將機(jī)件與技術(shù)結(jié)合達(dá)到真善美境界。 初期臺灣碳素纖維制造業(yè)，投入大量資金，從事碳素纖維機(jī)械與技術(shù)的改良。歷經(jīng)過無數(shù)次的失敗，從日本學(xué)會并引進(jìn)了碳紗及碳素纖維復(fù)合材料的加工和制造技術(shù)。但不以此為滿足，并創(chuàng)造性地 18 加入計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，監(jiān)控生產(chǎn)制程，降低人為疏忽的損耗，達(dá)到成品高規(guī)格的要求。 目前美、日均以二段式涂膠，系在涂膠方面，必須先涂好膠冷藏后再取出使用，如涂膠控制不勻，生產(chǎn)進(jìn)行時(shí)已無法調(diào)整與修正，故不良率與損耗率居高不下，且碳布的厚度、含膠 量也不易控制?，F(xiàn)在臺灣碳纖維制造業(yè)，最先進(jìn)的方法是，將其上下涂膠作業(yè)同步完成，在生產(chǎn)過程中，亦可隨時(shí)依據(jù)資料調(diào)整修正所需的條件，進(jìn)而降低原物料損耗，節(jié)省成本并提高產(chǎn)品附加值。 我們的臺灣技術(shù)，多年從事碳素纖維在制程方面的研發(fā)及改良，在日、韓及臺灣地區(qū)享有一定的知名度。并以臺灣為發(fā)展中心，以技術(shù)提供、輔導(dǎo)為主，從事碳素纖維制造業(yè)。并申請了臺灣地區(qū)及中國大陸的專利（臺灣新型專利號： 195856號 中華人民共和國新型專利號： 521660號）。目前越南、大陸山東，已有碳素纖維生產(chǎn)廠商，使用其研發(fā)的第三代設(shè)備 ，生產(chǎn)碳素纖維復(fù)合材料。 現(xiàn)在臺灣中、下游廠商，均已因人力及市場取向，大都轉(zhuǎn)向大陸發(fā)展。為此，我們的臺灣技術(shù)，也有意將重心由臺灣轉(zhuǎn)移到大陸，以配合市場趨勢，愿意提供技術(shù)及合作，并運(yùn)用本身的優(yōu)勢，及當(dāng)?shù)卣块T的協(xié)助，達(dá)到人盡其才、地盡其利、物盡其用，進(jìn)而結(jié)合上、中、下游生產(chǎn)體系，形成碳素纖維復(fù)合材料生產(chǎn)基地。 19 第四章 項(xiàng)目選址 選擇 人力資源、價(jià)格成本相對便宜。并可在投資環(huán)境（行政性“零收費(fèi)”、一站式服務(wù)、封閉保護(hù)性管理）、基礎(chǔ)設(shè)施（供電、供水、 供氣、光纜、通訊、供熱、排水、道路、污水處理）、合資企業(yè)的申報(bào)、土地的使用、稅收、勞務(wù)成本、海關(guān)商檢及今后企業(yè)的上市，提供最大的優(yōu)惠政策和強(qiáng)有力的支持、扶持。 20 第五章 市場 國際市場碳素纖維 5年間的世界市場 國際市場碳素纖維 5 年間的世界市場情況 單位：噸 /年 國內(nèi)市場 當(dāng)前國內(nèi)市場碳素纖維復(fù)合材料的年銷售量為 30000噸 /年。參考于世界碳素纖維市場的增長趨勢及發(fā)展歷史，考慮到我國加入 素纖維復(fù)合材料即將進(jìn)入國內(nèi)的建筑、鐵道、運(yùn)動器械，乃至航空、宇宙各領(lǐng)域的因素，預(yù)測在未來 51 達(dá)到當(dāng)前的 15倍，即年銷量為噸 450000噸 /年，成為世界最大的銷售國家。 碳素纖維中國市場情況分析 序號 產(chǎn)業(yè)內(nèi)容 比例 年用量 1 運(yùn)動器械 47% 65424噸 釣具 50% 網(wǎng)球拍 20% 高爾夫球桿 20% 其他 10% 2 航空、航天 30% 41760噸 飛機(jī) 制品 通訊衛(wèi)星 其他 3 一般產(chǎn)業(yè) 15%/p 20880噸 土木 33% 機(jī)械 36% 能源 21% 其他 10% 4 其他 8% 11136噸 合計(jì)（現(xiàn)在市場） 139200 噸 合計(jì)（將來市場） 676940 噸 22 圖中： 1 表體育運(yùn)動用品 2 表航空航天、機(jī)械、汽車電腦及其他相關(guān)行業(yè) 3 表建筑、橋梁加固及相關(guān)行業(yè) 4 表其他 23 第六章 產(chǎn)品特性及生產(chǎn)規(guī)模 產(chǎn)品特性 碳素纖維復(fù)合材料的技術(shù)特點(diǎn)： 一般碳素纖維分為耐熱纖維（ 200300）、碳纖維（ 800石墨纖維（ 2500 3000）。茲將碳素纖維的特性列舉如下： 密度小，重量輕。 彈性率高，比彈性率（ 高。 抗張強(qiáng)度大，比強(qiáng)度（ 大。 由于單紗的細(xì)致（ 恒長絲狀纖維紗的尺寸均齊，故纖維的加工效用 (佳。 傳導(dǎo)性 (。 耐熱性（ 越，除了在氧化空氣中以外，能耐 3000的高溫。 耐化學(xué)藥品腐蝕性（ 。 尺寸安定性（ 好。 不易發(fā)生潛變形，具有較高的靜疲勞強(qiáng)度（ 熱膨脹系數(shù)小，熱沖擊性強(qiáng)。 熱傳導(dǎo)率大。 石墨制品富有自己潤滑性。 24 帶有電氣傳導(dǎo)性，因處理溫度而異。 可繞性大。 表面積大。 容易發(fā)生活性化。 所含不純物極少，不會污染與其接觸的液態(tài)氣體，也不沾污熔融的金屬。 對電波性能情形為：碳素質(zhì)能吸收電波，而石墨質(zhì)則會反射電波。 彈性率（ 著處理溫度的升高而遞增，抗張強(qiáng)度則起初隨著處理溫度的升高而漸增，在 1600附近則達(dá)到最高峰，其后又逐漸下降。 茲再列舉各種碳素纖維特性的具體資料，以供比較： 各 種碳素纖維（普通品）特性表 按品種別區(qū)分種類 玻璃纖維 碳素質(zhì) 石墨質(zhì) 依原料別區(qū)分種類 列化 纖維直徑 5 12 12張強(qiáng)度 (kg/m) 150- 350 4020 6020 6000 60性率 (kg/m) 6500 2500- 3500 4800 6000 8000 6000- 8000 10000 25 伸度 (%) 1 重 氣比抵抗(10 5 熱膨脹率 (10C) 10- 3- 素含量 （ 10 90 9 9 適用范圍 本項(xiàng)目產(chǎn)品可應(yīng)用于以下范圍： 生產(chǎn)規(guī)模 引進(jìn)碳素纖維生產(chǎn)線，年生產(chǎn)碳素纖維復(fù)合材料 4800萬平方米。 26 第七章 原輔材料及動力 原材料 碳素纖維復(fù)合材料的主要原料是碳紗、樹脂、離形紙。 經(jīng)計(jì)算，本項(xiàng)目年需各類原材料約 9200噸，其中： 碳紗： 3600噸 樹脂： 2400噸 離形紙： 3200噸 動力消耗 3000伏安） 27 第八章 工藝技術(shù)方案 碳素纖維復(fù)合材料工藝制造流程 : 28 第九章 規(guī)劃 總平面布置 本項(xiàng)目用地 600畝 總平面布置的原則和功能劃分 平面布置應(yīng)遵循以下原則： （ 1）工藝流程順暢合理，廠區(qū)內(nèi)管線短捷 （ 2）原輔材料運(yùn)輸方便、供給形成順序流水作業(yè)線 （ 3）滿足防火規(guī)范等規(guī)程規(guī)范要求 (4) 生活區(qū)和生產(chǎn)區(qū)相對分離 （ 5）產(chǎn)品區(qū)與研發(fā)區(qū)分離 總平面布置 （ 1）根據(jù)工程地形、外部自然條件及進(jìn)出廠道路等因素，總的布置格局：靠近 廠門區(qū)布置辦公樓、停車場、廣場、宿舍樓及綠化等； 29 遠(yuǎn)離廠門區(qū)布置生產(chǎn)廠房、原料庫、冷凍庫、質(zhì)量檢驗(yàn)室等。在辦公區(qū)與生產(chǎn)區(qū)間，以綠化帶隔離，并建食堂、浴室及更衣室；圍繞廠房倉庫，布置物流能流管線，并建設(shè)便捷通道和消防設(shè)施。 （ 2）本布置方案歸納起來具有以下特點(diǎn)： 符合總工藝流程，上下工序順暢，原輔材料及能流供給與半成品、成品入庫形成順序流水作業(yè)線，分區(qū)明確，原材料進(jìn)廠與成品出廠分路運(yùn)輸，無論是進(jìn)廠還是出廠均與園區(qū)主干道連通，進(jìn)入方便。 廠區(qū)豎向布置形式 豎向布置 采用有組織的排水系統(tǒng)，采用道路排水型。雨水自建筑物排向室外廠區(qū)，通過場地所設(shè)的排水坡度流向道路，雨水排向道路兩側(cè)的雨水暗溝，接入廠區(qū)設(shè)置的下水道系統(tǒng)，排向廠外城市排水干管。 30 第十章 建設(shè)條件 地形狀況 擬建場地位于 處黃河沖積平原，地勢比較平坦，地形單一，黃海高程約 30余米，根據(jù)中國地震烈度區(qū)劃資料，抗震設(shè)防烈度為 7度遠(yuǎn)震。 氣象條件 有長江流域與黃河流域氣象的過度性質(zhì)，氣候溫和，日照充足，年雨量較充沛 ，春秋季短，入冬和回暖較早，冬季干旱，夏季多雨。 氣 溫 年平均氣溫 月平均最高氣溫 7月） 月平均最低氣溫 1