納米自清潔玻璃項(xiàng)目可行性論證報(bào)告.doc

納米自清潔玻璃項(xiàng)目可行性論證報(bào)告中科納米技術(shù)工程中心有限公司：Telax1-納米自清潔玻璃項(xiàng)目可行性論證報(bào)告目錄1、總論1.1、概論1.2、簡述項(xiàng)目的主要內(nèi)容、目前的進(jìn)展?fàn)顩r2.1、國內(nèi)外的現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢2.1.1國外相關(guān)產(chǎn)品與技術(shù)發(fā)展的概況2.1.2國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品與技術(shù)現(xiàn)狀3、項(xiàng)目的實(shí)施意義3.1、關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)論述3.2、項(xiàng)目產(chǎn)品的技術(shù)性能水平與國內(nèi)外先進(jìn)水平的比較3.3、項(xiàng)目的技術(shù)成熟性和項(xiàng)目產(chǎn)品可靠性論述4、項(xiàng)目、產(chǎn)品市場分析4.1、市場調(diào)查4.2、國內(nèi)外市場容量預(yù)測4.3、分析項(xiàng)目產(chǎn)品市場風(fēng)險(xiǎn)的主要因素及防范的主要措施5、合作方式6、項(xiàng)目實(shí)施目標(biāo)6.1、經(jīng)濟(jì)目標(biāo)6.2、技術(shù)、質(zhì)量指標(biāo)6.3、項(xiàng)目執(zhí)行過程中各階段目標(biāo)、項(xiàng)目實(shí)施方案、投資規(guī)模、經(jīng)濟(jì)效益分析10、發(fā)展前景11、可行性分析結(jié)論12、項(xiàng)目可行性研究報(bào)告編制說明納米自清潔玻璃項(xiàng)目可行性論證報(bào)告中科納米技術(shù)工程中心有限公司：Telax2-納米自清潔玻璃項(xiàng)目可行性論證報(bào)告1、總論、概論根據(jù)中科院納米科技中心江雷博士（中國國家“863”項(xiàng)目納米專家組組長，中國科學(xué)院納米科技中心副主任，國家納米中心首席科學(xué)家）首創(chuàng)的“二元協(xié)同納米界面結(jié)構(gòu)理論”，中科納米技術(shù)工程中心有限公司（中國科學(xué)院納米科技中心）率先開發(fā)出了真正意義上的，可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和滿足實(shí)際實(shí)用要求的納米自清潔玻璃。該特種功能玻璃的開發(fā)成功已為眾多玻璃行業(yè)內(nèi)的專業(yè)廠家及專家的認(rèn)可，并且為國家大劇院特別指定采用。因此，該納米自清潔玻璃已經(jīng)在成熟性和實(shí)用性方面居于國際領(lǐng)先地位。并且具有國家正式授權(quán)的自主的知識產(chǎn)權(quán)的專利,該授權(quán)專利為國家唯一具有實(shí)用化要求的納米自清潔玻璃授權(quán)專利。我方專利保護(hù)的范圍為：所有采用納米氧化物材料在中國進(jìn)行的生產(chǎn)和銷售的自清潔玻璃，含：高溫?zé)Y(jié)，常溫固化等方法。專利保護(hù)的范圍廣。專利保護(hù)年限20年。因而，在知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)方面，我方相關(guān)專利具有絕對的壟斷性。本項(xiàng)目論證報(bào)告將論證我方技術(shù)生產(chǎn)自清潔玻璃的可行性。納米級材料是全新的超微固體材料，一般粒徑為10-100nm(109m)的超微顆粒稱為納米范圍。由于它的超細(xì)化和極大的表面活性，具有傳統(tǒng)材料所沒有的優(yōu)越性，是當(dāng)代高科技應(yīng)用研究的熱點(diǎn)之一。目前，應(yīng)用我方獨(dú)立研究開發(fā)出的納米自清潔TiO2涂層材料，經(jīng)在常溫條件下，在玻璃表面上，應(yīng)用直接涂覆的加工工藝，從而形成超雙親的納米TiO2薄膜。因而，水滴和油滴可在其表面完全鋪展，形成均勻水膜，粘附于基材表面的灰塵等污染物可被水或其它溶劑沖刷后即可自然干凈，達(dá)到良好的自清潔效果。應(yīng)用納米自清潔技術(shù)后，玻璃具有了（1）超親水功能、（2）光催化和殺菌功能、（3）防結(jié)霧功能。玻璃的自清潔通過如下兩種方式完成:A、通過用水的沖洗，水份將帶走附著在玻璃表面的灰塵、污漬等無機(jī)物質(zhì)；B、通過光催化，可有效分解玻璃表面有機(jī)物污漬。從而，使玻璃表面始終保持潔凈如新，真正納米自清潔玻璃項(xiàng)目可行性論證報(bào)告中科納米技術(shù)工程中心有限公司：Telax3-意義上達(dá)到自清潔效果?？梢韵嘈?，通過在該項(xiàng)目上的合作，合作方應(yīng)用我方獨(dú)立開發(fā)出的新型納米自清潔玻璃技術(shù)，通過合作生產(chǎn)出納米自清潔玻璃將會帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。特此，誠邀行業(yè)內(nèi)知名企業(yè)合作，共同生產(chǎn)并銷售納米自清潔玻璃。1.2、項(xiàng)目的主要內(nèi)容和目前的進(jìn)展?fàn)顩r：1.2.1、項(xiàng)目的主要內(nèi)容：本項(xiàng)目為在常溫下，在清潔的玻璃表面上，用相應(yīng)的涂覆技術(shù)，生產(chǎn)出具有穩(wěn)定的完全銳鈦礦型TiO2基納米薄膜自清潔玻璃。使普通玻璃具備自清潔、光催化功能。我方開發(fā)出的納米自清潔玻璃技術(shù)具有如下特點(diǎn)：（1）、通過常溫常壓條件下的涂覆，在玻璃深加工環(huán)節(jié)可以直接實(shí)現(xiàn)離線自清潔玻璃的生產(chǎn)。（2）、通過常溫常壓條件下的涂覆，可在浮法玻璃生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)涂覆，實(shí)現(xiàn)在線自清潔玻璃的生產(chǎn)，在國際上，我方技術(shù)能唯一滿足浮法工藝要求。（3）、因?yàn)楣に嚄l件為常溫常壓涂覆，這就保證了我方技術(shù)可以滿足任意超大板面，以及異型玻璃的自清潔玻璃加工。（4）、同時(shí)，我方還開發(fā)出了完備的玻璃加工工藝技術(shù)，真正意義上完成了自清潔玻璃的產(chǎn)業(yè)化和規(guī)模化生產(chǎn)。從而，納米自清潔玻璃的發(fā)展可促進(jìn)我國玻璃行業(yè)向著與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)的方向發(fā)展，提高我國玻璃行業(yè)在國際玻璃及玻璃制品行業(yè)中的地位和競爭力，增加我國玻璃行業(yè)的國際影響力。1.2.2目前的進(jìn)展情況“二元協(xié)同納米界面結(jié)構(gòu)”以及所對應(yīng)的納米自清潔界面技術(shù)。為中國科學(xué)院百人計(jì)劃支持的重點(diǎn)研究支持項(xiàng)目，同時(shí)該項(xiàng)目也被國家重大基礎(chǔ)研究“973”和“863”支持項(xiàng)目，在該領(lǐng)域，我們已經(jīng)申請了多項(xiàng)國際國內(nèi)專利。目前，我方已經(jīng)在自清潔玻璃生產(chǎn)方面實(shí)現(xiàn)了實(shí)質(zhì)性的重大突破，克服了制約自清潔玻璃在性能要求，以及在技術(shù)和工藝上的技術(shù)瓶頸，從使用和檢測效果上看，我方生產(chǎn)的自清潔玻璃已經(jīng)達(dá)到實(shí)際應(yīng)用的要求，相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)得到了玻璃行業(yè)專業(yè)人士的認(rèn)可，并被國家大劇院、奧運(yùn)會場館等國家重點(diǎn)項(xiàng)目特別指定采用。我方技術(shù)均能夠滿足以上大規(guī)模的應(yīng)用要求，并將開創(chuàng)納米自清潔玻璃大規(guī)模應(yīng)用的先河。因而，該項(xiàng)技術(shù)目前已經(jīng)居于國際領(lǐng)先水平。納米自清潔玻璃項(xiàng)目可行性論證報(bào)告中科納米技術(shù)工程中心有限公司：Telax4-2、技術(shù)概況、國內(nèi)外的現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢2.1、技術(shù)概況：納米TiO的超親水和光催化效果最早由日本東京大學(xué)的橋本和仁(Hashimoto)、藤島昭(Fujishima)等人的基礎(chǔ)研究中發(fā)現(xiàn)。其基本原理為：即：在微弱光下，即在太陽光（紫外光強(qiáng)度1mw.CM-2）,或在日光燈（紫外光強(qiáng)度約0.2mw.CM-2）的照射下，TiO2吸收紫外光后，在微弱光下即在太陽光（紫外光強(qiáng)度約為1mwcm-2）或在日光燈(紫外光強(qiáng)度約為0.2mwcm-2)照射下，TiO2吸收近紫外光后，光生電子和空穴分別使TiO2表面吸附的氧還原和水氧化，生成O-2和OH活性基因，這些活性基因足以使玻璃表面的有機(jī)污物、微生物和細(xì)菌分解為CO2和H2O等簡單無機(jī)物。與此同時(shí)，在研究中還發(fā)現(xiàn)TiO薄膜經(jīng)微弱光照射后，Ti02表面具有超親水性和光催化活性，如果遮斷光源，這些特性在黑暗中仍能保持一段時(shí)間。研究中還發(fā)現(xiàn)TiO在納米尺度內(nèi),超親水和光催化性能會大幅度提高；，并且實(shí)際存在的TiO晶型形式有三種，即（1）銳鈦礦型TiO晶型（2）金紅石型TiO晶型和（3）板鈦礦TiO晶型。其中，僅僅只有銳鈦礦型TiO具有超強(qiáng)的超親水性能和光催化性能，而金紅石型TiO和板鈦礦TiO則不具備理想的超親水和光催化性能?；谝陨显?，各國在基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究方面展開了大量的工作，尤其突出的是在納米自清潔玻璃領(lǐng)域的研究展開了激烈的競賽。由于各研究機(jī)構(gòu)和廠商采用的方法截然不同，使得最終的產(chǎn)品性能和效果差別很大。以下為國內(nèi)外各機(jī)構(gòu)和廠商在玻璃自清潔領(lǐng)域研究及應(yīng)用的基本情況：2.2、國外相關(guān)產(chǎn)品與技術(shù)發(fā)展的概況2.2.1、英國Pilkington，采用化學(xué)氣相沉積（CVD）方法：即通過化學(xué)汽相沉積（CVD）方法將TiO沉積到潔凈玻璃的表面，沉積結(jié)果往往為三種TiO晶型共混存在沉積在一起。該自清潔玻璃具有特點(diǎn)：A:銳鈦礦型TiO晶型的含量極低,僅僅具有很有限的超親水和光催化功能；B:應(yīng)用CVD方法生產(chǎn)自清潔玻璃成本很高；C:應(yīng)用該方法生產(chǎn)的自清潔玻璃將使玻璃本身的透射率大大降低（約降低10%）。D:為非納米材料，效率較低。E:為彌補(bǔ)性能低下的缺陷，CVD方法將通過增加膜厚方式來提高性能。由于有效成份銳鈦TiO晶型的含量極低，親水性和光催化性難以保證，加上透射率降低以及生產(chǎn)成本較高等負(fù)面因素。因而，該產(chǎn)品市場上有過推廣，但是因?yàn)樾阅?，價(jià)格和成本因素，市場反饋效果極差。玻璃行業(yè)專家評價(jià)，英國Pilkington生產(chǎn)的自清潔玻璃的性能對比不明顯。納米自清潔玻璃項(xiàng)目可行性論證報(bào)告中科納米技術(shù)工程中心有限公司：Telax5-2.2.2、美國PPG公司，ATOFINA公司：采用的方法和Pilkington類似，生產(chǎn)的自清潔玻璃效果差成本高，至今，仍未在市場上有過推廣。2.2.3、日本旭硝子公司，采用錫，鉛和鈦的氧化物混合，通過化學(xué)氣相沉積（CVD）方法，或噴涂熱解方法。其結(jié)果為：銳鈦礦型TiO晶型的含量仍然極低，因而，該自清潔玻璃表面的自清潔效率較低，成本也高，有不成規(guī)模的市場銷售，市場反饋效果不佳。以上幾家企業(yè)均為國際玻璃行業(yè)的知名企業(yè)。由于，自清潔玻璃產(chǎn)品出現(xiàn)將預(yù)示著巨大的潛在市場，目前，相應(yīng)廠家均在加大投入，積極的改進(jìn)配方及工藝，希望突破技術(shù)瓶頸。但是，由于以上企業(yè)多期望通過利用現(xiàn)有玻璃加工工藝實(shí)現(xiàn)自清潔玻璃的生產(chǎn)，從研發(fā)思路上看，以上企業(yè)尚處于誤區(qū)之中。2.3、國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品與技術(shù)現(xiàn)狀我國國內(nèi)有研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行研究，目前基本上處于基礎(chǔ)研究階段，離實(shí)際應(yīng)用尚有距離。中國企業(yè)上馬自清潔玻璃項(xiàng)目，典型的企業(yè)有兩家：三峽新材公司；長春新世紀(jì)公司。采用的技術(shù)(1)磁控濺射技術(shù)；(2)溶膠提拉+高溫?zé)Y(jié)技術(shù)。2.3.1、三峽新材公司：先后采用的技術(shù)有（1）磁控濺射技術(shù)；（2）溶膠提拉+高溫?zé)Y(jié)技術(shù)。2.3.1.1磁控濺射方法:利用現(xiàn)有的磁控濺射鍍膜設(shè)備，通過將金屬鈦濺射到玻璃表面，在玻璃表面自然氧化生成TiO的薄膜，使得玻璃表面具有一定的親水性，來達(dá)到自清潔效果。由于磁控濺射技術(shù)限制，玻璃表面生成的TiO薄膜為無定型的TiO薄膜。這樣，所得到自清潔玻璃具有如下特點(diǎn)：A:玻璃表面的親水性及自清潔性能極其有限。B:磁控濺射的成本高額昂。因而，該技術(shù)具有很大的局限性，市場反饋效果差。實(shí)際上，該技術(shù)沒有得到推廣。2.3.1.2、溶膠提拉+高溫?zé)Y(jié)技術(shù)：即將TiO制成溶膠，再將玻璃放入該溶膠中浸潤提拉的方式得到處理過的玻璃，再將該玻璃再高溫?zé)Y(jié)爐中燒結(jié)550。C，3-4h完成金紅石晶型向銳鈦礦晶型的轉(zhuǎn)化。該方法存在缺陷,A:通過高溫?zé)Y(jié)，成本高，不利于規(guī)?；a(chǎn)。B：金紅石晶型向銳鈦礦晶型的轉(zhuǎn)化存在轉(zhuǎn)化效率問題,自清潔效果有限。C:有彩虹現(xiàn)象。D:使得玻璃的透光率降低15-20%。因此，該技術(shù)從投放市場以來一直未得到積極反響。必須提到，該技術(shù)所涉及的技術(shù)內(nèi)容與我方三年以前的某一項(xiàng)技術(shù)水平接近，并對我方申請的（專利號：00109176.X）構(gòu)成侵權(quán)。目前，該項(xiàng)專利已經(jīng)成為能納米自清潔玻璃項(xiàng)目可行性論證報(bào)告中科納米技術(shù)工程中心有限公司：Telax6-夠達(dá)到實(shí)用要求的，唯一國家正式授權(quán)的納米自清潔技術(shù)專利。我方保留向國家專利局提出申述相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)的權(quán)利。2.3.2長春新世紀(jì)公司：采用方法為：溶膠提拉+高溫?zé)Y(jié)方法,應(yīng)用工程：長春長江路步行街工程。該技術(shù)存在同2.3.1.2所述缺陷相同的缺陷。該技術(shù)所涉及的技術(shù)內(nèi)容與我方三年以前的某一項(xiàng)技術(shù)水平接近，并對我方申請的（專利號：00109176.X）構(gòu)成侵權(quán)，我方已經(jīng)就此，向國家專利局提出質(zhì)疑申請。目前，該項(xiàng)專利已經(jīng)成為能夠達(dá)到實(shí)用要求的，唯一國家正式授權(quán)的納米自清潔技術(shù)專利。我方保留向國家專利局提出申述相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)的權(quán)利。3、項(xiàng)目的實(shí)施意義3.1、關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)論述我方通過近五年的潛心研究，利用特種納米技術(shù)生產(chǎn)出光催化，和親水性極高活性并且性能穩(wěn)定的納米TiO2乳液，并且經(jīng)過常溫涂覆的工藝，生產(chǎn)出納米自清潔玻璃，該技術(shù)生產(chǎn)出的納米自清潔玻璃克服了以上各種技術(shù)所帶來的缺陷，真正意義上實(shí)現(xiàn)了在保持玻璃表面原貌的情況下，達(dá)到玻璃的高效自清潔和光催化效果。32、項(xiàng)目的技術(shù)成熟性和項(xiàng)目產(chǎn)品可靠性論述321、納米自清潔玻璃產(chǎn)品完成了如下測試3211、耐人工老化性測試：2000h結(jié)果：通過，已經(jīng)基本達(dá)到實(shí)際使用要求3212、透光系數(shù)：不但透射率沒有降低，反而，提高1-2%，這是以前無法做到的.3213、耐沾污性：0級，結(jié)果：通過3214、耐酸性：5%H2SO4浸泡48h,表面無變化3215、耐堿性：飽和Ca(OH)2浸泡48h,表面無變化3216、附著力：劃格法0級3217、硬度：0.893218、超親水性：表征超親水性為接觸角,一般玻璃為2535，中科納米產(chǎn)品接觸角為6.5,具有超親水性，PILKINGTON產(chǎn)品接觸角為17.5,不具有超親水性。納米自清潔玻璃項(xiàng)目可行性論證報(bào)告中科納米技術(shù)工程中心有限公司：Telax7-3219、光催化活性：該特性為表TiO2薄膜對有機(jī)物的分解能力，結(jié)果表明，中科納米產(chǎn)品光催化活性ABS為0.005,PILKINGTON產(chǎn)品光催化活性ABS為0.08。中科納米產(chǎn)品是PILKINGTON的16倍。322、完成了常溫常壓下自清潔玻璃涂覆工藝的摸索及效果評價(jià)。3221、特種規(guī)格，超大板面玻璃自清潔制作：同玻璃的深加工工藝結(jié)合，完成超大版面自清潔玻璃的制作，為國家大劇院制作了樣品。在北京已經(jīng)建有總面積逾百平米的汽車展示廳，單片規(guī)格2000mmX4500mm，超大規(guī)格的自清潔玻璃加工為其他方法很難做到。3222、，自清潔玻璃的效果評價(jià)：完成了自然狀態(tài)下的效果評價(jià)，效果良好，該效果已經(jīng)被國家大劇院正式采納為國家大劇院的清洗方案。323、我方技術(shù)優(yōu)勢：和化學(xué)汽相沉積，磁控濺射，溶膠提拉高溫?zé)Y(jié)不同，我方技術(shù)具有如下優(yōu)勢：3231、工藝簡單，成本極低：采用了常溫常壓噴涂的方式，工藝極其簡單，也就降低了該技術(shù)的應(yīng)用門檻。使得納米自清潔玻璃成本降得極低，保證了市場接受能力，和生產(chǎn)廠家足夠得利潤空間。3232、效果明顯：由于采用了的固含量TiO2材料為100%的銳鈦礦晶型TiO2,這樣就保證了極佳的納米自清潔性能和光催化性能。3233、克服了彩虹現(xiàn)象：彩虹現(xiàn)象是制約納米自清潔玻璃發(fā)展的一個重要因素。先期的技術(shù)生產(chǎn)的自清潔玻璃都或多或少的帶有彩虹現(xiàn)象，彩虹現(xiàn)象破壞了玻璃原有的表觀效果視覺，為最終消費(fèi)者難以接受，因而，該現(xiàn)象也就極大地限制相應(yīng)的產(chǎn)品的市場準(zhǔn)入。我方生產(chǎn)的納米自清潔玻璃在該方面的突破，將為相應(yīng)的自清潔玻璃進(jìn)入市場提供了基本保證。3234、具有增透效果：以往的自清潔玻璃往往使得玻璃的透射率大大降低，而我方的自清潔玻璃卻能夠使得自清潔玻璃的透射率提高1-2%，這是我方獨(dú)有的特性，該特性將極大地提高用戶對自清潔玻璃本身的信賴。3235、超常的使用壽命：該自清潔玻璃實(shí)際那人工老化測試已經(jīng)超過2000小時(shí)，目標(biāo)測試超過3000小時(shí)，這將意味著，該自清潔玻璃的實(shí)際使用壽命將可超過10年，將可以完全滿足玻璃行業(yè)的實(shí)際需要。3236、實(shí)現(xiàn)在線自清潔玻璃的加工：由于我方技術(shù)可以在常溫常壓下實(shí)現(xiàn)，納米自清潔玻璃項(xiàng)目可行性論證報(bào)告中科納米技術(shù)工程中心有限公司：Telax8-因而也是在國際上，目前唯一的能夠滿足浮法玻璃在線生產(chǎn)自清潔玻璃的技術(shù)，該領(lǐng)域的應(yīng)用將預(yù)示著納米自清潔玻璃超大規(guī)?；a(chǎn)的可能性。就目前而言，利用納米TiO2材料制成特殊乳液，并通過常溫常壓噴涂方式實(shí)現(xiàn)納米自清潔玻璃的生產(chǎn)，在國內(nèi)外尚未見到效果良好的成功先例。我方技術(shù)的成功將奠定我方在納米自清潔玻璃領(lǐng)域在國際，國內(nèi)領(lǐng)先地位。同時(shí)由于我方產(chǎn)品具有超低的成本以及技術(shù)訣竅，使得競爭對手研制開發(fā)出相應(yīng)的自清潔玻璃產(chǎn)品在時(shí)間上和成本上均無法與我方技術(shù)相抗衡。于此同時(shí)，我方已經(jīng)制定出了進(jìn)一步深化自清潔玻璃技術(shù)研發(fā)思路。可以相信，通過良好的市場運(yùn)作，在至少數(shù)年內(nèi)，同時(shí)，由于我方具有的相關(guān)專利將保證在知識產(chǎn)權(quán)領(lǐng)域國家專利的20年保護(hù)。我方完全有信心保證我方在技術(shù)，市場和知識產(chǎn)權(quán)三個方面具有絕對的壟斷地位。324，我方的基本工藝路線普通玻璃或鋼化玻璃去離子水清洗汽霧噴涂干燥包裝噴涂條件：常溫常壓條件下，噴涂工作間：恒溫，恒濕，空氣潔凈，良好氣體流動環(huán)境。4、項(xiàng)目、產(chǎn)品市場分析41、自清潔玻璃的市場分析與預(yù)測411、國內(nèi)市場納米自清潔玻璃應(yīng)用范圍極為廣泛，僅就建筑用外墻玻璃及汽車玻璃二個市場領(lǐng)域而言，就有著巨大的市場容量。4111、平板玻璃工業(yè)市場需求：2000年市場需求為1.7億重量箱。2001年玻璃市場需求量達(dá)2.04億重箱。2002年玻璃市場需求量達(dá)1.93-2.10億重箱。2003年玻璃市場需求量預(yù)計(jì)達(dá)2.07-2.26億重箱。4112、汽車行業(yè)需求：2000年全國各類汽車產(chǎn)量為163萬輛。2002年全國各類汽車產(chǎn)量為285萬輛納米自清潔玻璃項(xiàng)目可行性論證報(bào)告中科納米技術(shù)工程中心有限公司：Telax9-2003年全國各類汽