年产1000万件高新技术碳纤维体育用品建设项目建议书

年产1000万件高新技术碳纤维体育用品建设项目建议书内容摘要：

............................................................... 53 1 第一章 项目建设的目的和意义 项目名称及主办单位 项目名称： 年产 1000万件 高新技术碳纤维 体育用品 建设项目 项目选址：合肥高新技术产业开发区 建设性质：新建 项目联系人： 联系电话： 项目 概况 本项目为 年产 1000 万件 高新技术碳纤维体育用品建设项目。 项目总投资 13200 万元，其中固定资产投资 12200 万元，铺底流动资金1000 万元。 体育用品使用碳纤维绝对数量仍在增加，根据美国体 育用品制造商协会的最新统计数据，美国市场体育用品设备销售在 2020年总额约 500亿美元，这还不包括鞋子、机动车辆和举重器材。 大量使用碳纤维复合材料的产品是高尔夫球槽、球拍、雪橇、滑雪板、曲棍球棒、钓鱼竿和自行车。 体育用品使用碳纤维的绝对数仍在增加，在未来几年内，每年的增长预计平均为 %。 本项目能 使相关产业互联互动，同时致力于发展绿色经济、循环经济、低碳经济，以加快融入 承接 产业转移的步伐。 建设内容 项目 拟在 合肥高新技术产业开发区 征地 30 亩， 兴建 生产车间10000平方米 ， 原料 仓 库、成品 仓 库 6000平方米 ，职工食宿楼 2020平方米，办公综合楼 1300 平方米， 以及 配电室 等配套辅助设施 300 2 平方米。 总共各类土建工程面积为 19600平方米。 项目主要涉及 高新技术碳纤维 体育用品 的研发、生产及销售， 拟引进国内最新工艺技术，采用国内同行最先进工艺设备。 项目提出背景 项目背景 ①起源。 碳纤维是由一种含碳量在 95%以上的新型纤维材料，它是利用各种有机纤维在惰性气体中、高温状态下碳化而制得。 它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。 与传统的玻璃纤维 (GF)相比，杨氏模 量是其 3 倍多；它与凯芙拉纤维 (KF49)相比，不仅杨氏模量是其 2 倍左右，而且在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性出类拔萃。 有学者在 1981 年将 PAN 基 CF 浸泡在强碱 NaOH 溶液中，时间已过去 20 多年，它至今仍保持纤维形态。 我国对碳纤维的研究开始于 20 世纪 60 年代， 80 年代开始研究高强型碳纤维。 多年来进展缓慢，但也取得了一定成绩。 进入 21 世纪以来发展较快，目前颇具规模的碳纤渔具生产厂家主要集中在浙江杭州，山东沿海等地区。 ②概念与种类。 碳纤维是一种力学性能优异的新材料，它的比重不到钢的 1/4，碳纤维树 脂复合材料抗拉强度一般都在 3500Mpa以上，是钢的 79倍，抗拉弹性模量为 2300043000Mpa亦高于钢。 因此 CFRP的比强度即材料的强度与其密度之比可达到 2020Mpa/(g/cm3)以上，而 A3 钢的比强度仅为 59Mpa/(g/cm3)左右，其比模量也比钢高。 材 3 料的比强度愈高，则构件自重愈小，比模量愈高，则构件的刚度愈大，从这个意义上已预示了碳纤维在工程的广阔应用前景，综观多种新兴的复合材料 (如高分子复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料 )的优异性能，不少人预料，人类在材料应用上正从钢铁时代进入 到一个复合材料广泛应用的时代。 碳纤维是含碳量高于 90％的无机高分子纤维。 其中含碳量高于99％的称石墨纤维。 碳纤维的轴向强度和模量高，无蠕变，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小，耐腐蚀性好，纤维的密度低， X射线透过性好。 但其耐冲击性较差，容易损伤，在强酸作用下发生氧化，与金属复合时会发生金属碳化、渗碳及电化学腐蚀现象。 因此，碳纤维在使用前须进行表面处理。 碳纤维可分别用聚丙烯腈纤维、沥青纤维、粘胶丝或酚醛纤维经碳化制得；按状态分为长丝、短纤维和短切纤维；按力学性能分为通用型和 高性能型。 通用型碳纤维强度为 1000 兆帕（ MPa）、模量为100GPa 左右。 高性能型碳纤维又分为高强型（强度 2020MPa、模量250GPa）和高模型（模量 300GPa以上）。 强度大于 4000MPa的又称为超高强型；模量大于 450GPa 的称为超高模型。 随着航天和航空工业的发展，还出现了高强高伸型碳纤维，其延伸率大于 2％。 用量最大的是聚丙烯腈 PAN 基碳纤维。 ③功能与应用。 碳纤维加工成的鱼竿，鱼箱等渔具用品，因为碳纤本身的特点，碳纤制品具有质量轻，耐用性强，硬度高，抗腐蚀等许多优点。 4 ④产业政策。 我国化学纤 维工业“十一五”发展规划中提出了“从以增加数量为主转向大力发展高新技术纤维”，特别是把事关国家产业安全的高新技术纤维材料作为重中之重，而且碳纤维被列为首位，是国家迫切需要短期内突破的高新技术纤维品种，为我国碳纤维的发展创造了条件，我们要抓住这一机遇，自力更生、努力创新，发展具有自己知识产权的碳纤维制品，以满足不断增长的市场需求。 国家“ 863 计划”以及有关部委都在关心我国碳纤维工业的发展及其产业化步伐，并给予强有力的支持，许多材料专家也扎扎实实的做了许多工作。 “十一五”期间，我国又启动了相关“ 973 计划”。 相信“十一五”将是我国碳纤维制品工业产业化的黄金时代。 2020 年 1 月 12 日国务院批准设立规划范围为安徽省长江流域，成员包括 合肥 、 芜湖 、 马鞍山 、 铜陵 、 安庆 、 池州 、 巢湖 、 滁州 、宣城 九市全境和六安市的舒城县、金安区，共 59 个县 (市、区 )的“皖江城市带承接产业转移示范区”，该示范区为国家级示范区，辐射安徽全省，对接长三角地区。 合肥市 地处规划 核心城市 ，面临的机遇千载难逢。 皖江城市带承接产业转移示范区建设规划上升为国家战略，合肥市 作为示范区发展主轴上的 最 重要一员，不仅发展地位得到提升，更为该 地 域内企业当前和今后一个时期加快发展指明了方向。 本项目立足 我省 劳动力和 土地资源优势，面向市场需求，发展 碳纤维 相关联的优势产业，延伸产业链，形成区域性主导产业，带动全 市 工业的发展，并以此为突破口，实现构建和谐社会、承接产业转移、富民强 市 的战略目标。 5 项目申报理由 项目条件 ①市场条件 : 据市场调查，尽管我国碳纤维生产发展缓慢，而消费量却一直在逐渐增加，市场需求旺盛。 主要用途包括体育器材、一般工业和航空航天等，其中体育休闲用品的使用量最大，占消费量的约 80%～ 90%。 我国碳纤维的需求量已超过 3000吨 /年， 2020年将突破 5000 吨 /年。 主要应用领域为：成熟市场有航空 航天及国防领域 (飞机、火箭、导弹、卫星、雷达等 )和体育休闲用品 (高尔夫球杆、渔具、网球拍、羽毛球拍、箭杆、自行车、赛艇等 )；新兴市场有增强塑料、压力容器、建筑加固、风力发电、摩擦材料、钻井平台等；待开发市场有汽车、医疗器械、新能源等。 ②资源条件：据不完全统计，省内目前拟建和在建的碳纤维生产企业有 11 家，合计生产能力为原丝 7100 吨／年、碳纤维 1560吨／年，其中在建企业为 4家，合计生产能力为原丝 1100吨／年、碳纤维 470吨／年、原料充足。 ③技术条件：技术提供方为浙江杭州碳纤制品公司，该公司有着几十年的 生产 碳纤维制品 和管理经验，科研实力雄厚，技术全球领先。 ④资金条件： 项目投资人 有相应的资本金筹措能力和债务资金筹措能力。 ⑤环境条件： 合肥市是安徽省会城市 ， 皖江城市带承接产业转移示范区核心城市， 各项软硬条件良好。 随着近年来我国对碳纤维制品的需求量日益增长，碳纤维已 6 被列为国家化纤行业重点扶持的新产品，成为国内新材料行业研发的热点。 尽管我国碳纤维制品生产发展缓慢，而消费量却一直在逐渐增加，市场需求旺盛。 主要用途渔具，鱼箱等 体育用品 ，市场供不应求，国外市场前景更加广阔。 为了满足国内和国际市场对碳纤制品不断 增长的需求，应尽快实现我国碳纤维制品工业的国产化和规模化。 为此，必须加快技术创新，掌握核心技术；加速碳纤维制品的技术开发，强化研究和市场开发，进一步扩大领域。 碳纤维制品在我国大有发展前途。 编制依据 （ 1）国务院（ 1984） 4号文《节约能源管理暂行条例》； （ 2）国家计委、经委、统计局（ 84）统工物字第 7 号文《关于能源节约能量计算方法（试行稿）的通知》； （ 3）国家计委、国务院环境保护委员会 1987 年 7月（ 87）国环第 2 号文件《建设项目环境保护设计规定》； （ 4）《工业企业厂界噪声标准》（ GB12348－ 90）； （ 5）《工业企业噪声控制设计规范》（ GBJ87－ 85）； （ 6）《地面水环境质量标准》（ GB3838－ 88）； （ 7）《环境空气质量标准》（ GB390596）； （ 8）《中华人民共和国环境保护法》（ 1989年 12月）； （ 9）《中华人民共和国水污染防治法》（ 1996 年 5月修正）； （ 10）《建设项目环境保护管理条例》（ 1998 年 11 月 29 日）； （ 11）中华人民共和国《室外排水设计规范》（ GB500142020）； 7 （ 12）中华人民共和国安全生产法； （ 13）遵循中华人民共和国劳动令第 3号《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》； （ 14）原轻工部颁发的《轻工业劳动保护条例》； （ 15）投资估算依据《建设项目经济评价方法与参数（第三版）》； （ 16）中国轻工总会《轻工业工程设计概算编制办法（ QBJS10－ 93）》和《轻工业建设项目投资估算办法》； （ 17）《全国统一建筑工程基础定额安徽省综合估价表》； （ 18）《全国统一安装工程预算定额安徽省单位估价表》； （ 19）前中国轻工总会《建设项目经济评价方法轻工行业实施细则》； （ 20）国家物价局、建设部关于发布计价格 [2020]10 号文《工程 勘察设计收费管理规定》； （ 21）国家及地方相关法规。 8 第二章 市场初步预测 市场概况 碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维 其含碳量随种类不同而异 一般在 90%以上。 碳纤维具有一般碳素材料的特性 ， 如耐高温、耐磨擦、导电、导热及耐腐蚀等。 但与一般碳素材料不同的是其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物 ， 沿纤维轴方向表现出很高的强度。 碳纤维比重小 因此有很高的“比强度” （ “比强度” =材料的强度极限 /材料的单位重 ）。 碳纤维属于聚合物碳 ， 是有机纤维经固相反应转变为纤维状的无机碳化合 物。 碳纤维是一种新型非金属材料 它和它的复合材料具有高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电、传热、比重小和热胀胀系数小等优异性能 ， 碳纤维单独使用时主要是利用其耐热性、耐蚀性、导电性和其它性质。 碳纤维是 50 年代初应火箭、宇航及航空等尖端科学技术的需要而产生的 ， 现在还广泛应用于体育器械、纺织、化工机械及医学领域。 随着尖端技术对新材料技术性能的要求日益苛刻 ， 促使科技工作者不断努力研究 ， 碳纤维的性能也不断完善和提高。 80 年代初期 ， 高性能及超高性能的碳纤维相继出现 ， 这在技术上是又一次飞跃 同时也标志着 碳纤维的研究和生产已进入一个高级阶段。 碳纤维的主要用途是与树脂、金属、陶瓷等基体复合 ， 做成结构材料。 碳纤维增强环氧树脂复合材料 ， 其比强度、比模量综合指标在现有结构材料中是最高的。 在强度、刚度、重量、疲劳特性等有严 9 格要求的领域 ， 在要求高温、化学稳定性高的场合 碳纤维复合材料都颇具优势。 碳纤维及其复合材料作为结构材料使用时 ， 主要是利用其高性能产品的优良力学性能。 同时它们是以碳纤维增强复合材料的形式被利用 ， 特别是碳纤维增强塑料和碳纤维复合材料。 因此发展迅速 ， 并充分显示出一材多能、一材多用的特点 ， 已被广泛用于 宇航、导弹、火箭、飞机、汽车、化工、机械、纺织、医疗器材以及文体用品等各个领域。 目前 ， 它仍处于发展阶段 ， 其性能在不断提高 、 产量在大幅度增加 、 新品种陆续出现 、 应用范围日益扩大。 市场发展趋势 为了满足重量轻、刚性大的要求 ， 传统的体育用品大多采用木材及其复合材料制品。 但是碳纤维增强复合材料的力学性能比木材高得多 ， 它的比强度和比模量分别是杉木的 4倍和 3倍 ， 是梧桐木的 倍和 倍。 因此 ， 它在体育用品方面得到了广泛的应用 ， 其用量几乎占全世界碳纤维总消耗量的 40%左右。 在文体用品方面 ， 碳纤维增强复合材料 主要用在以下几个方面 : 高尔夫球棒 用 CFRP 制成的高尔夫球棒、可减轻重量约 1040%。 根据动量守恒定律 ， 可使球获得较大的初速度。 另一方面 ， CFRP 具有高的阻尼特性 ， 可使击球时间延长 ， 球被击得更远。 钓鱼竿 碳纤维增强复合材料制成的钓鱼竿比 GFRP 制品或竹竿都要轻得 10 多 ， 使其在撒竿时消耗能量少 ， 而且撤竿距比后者远 20%左右。 CFRP所制的钓鱼竿长而好 、 刚性大 、 钓鱼竿在弯曲。