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年产12万吨PAN基碳纤维原丝建设项目可行性研究报告正文

年产12万吨PAN基碳纤维原丝建设项目可行性研究报告正文
年产12万吨PAN基碳纤维原丝建设项目可行性研究报告正文

12.5万taPAN基碳纤维原丝新建项目可行性研究报告

目录

第一章总论 (1)

1.1项目名称与承办单位 (1)

1.2研究工作的依据、内容及范围 (1)

1.3编制原则 (3)

1.4项目概况 (3)

1.5技术经济指标 (5)

1.6结论 (6)

第二章项目背景及建设必要性 (8)

2.1项目背景 (8)

2.2建设的必要性 (9)

第三章建设条件 (11)

3.1项目区概况 (11)

3.2建设地点选择 (16)

3.3项目建设条件优劣势分析 (17)

第四章市场分析与销售方案 (19)

4.1市场分析 (19)

4.2营销策略、方案、模式 (20)

第五章建设方案 (21)

5.1建设规模和产品方案 (21)

5.2建设规划和布局 (21)

5.3运输 (24)

5.4建设标准 (24)

5.5公用工程 (26)

5.6工艺技术方案 (27)

5.7设备方案 (27)

5.8节能减排措施 (30)

第六章环境影响评价 (31)

6.1环境影响 (31)

6.2环境保护与治理措施 (32)

6.3评价与审批 (34)

第七章项目组织与管理 (35)

7.1组织机构与职能划分 (35)

7.2劳动定员 (35)

7.3经营管理措施 (36)

7.4技术培训 (36)

第八章劳动、安全、卫生与消防 (37)

8.1编制依据及采用的标准 (37)

8.2安全卫生防护原则 (37)

8.3自然灾害危害因素分析及防范措施 (38)

8.4生产过程中产生的危害因素分析及防范措施 (38)

8.5消防编制依据及采用的标准 (40)

8.6消防设计原则 (41)

8.7火灾隐患分析 (41)

8.8总平面消防设计 (41)

8.9消防给水设计 (42)

8.10建筑防火 (42)

8.11火灾检测报警系统 (43)

8.12预期效果 (43)

第九章项目实施进度 (44)

9.1实施进度计划 (44)

9.2项目实施建议 (44)

第十章项目招投标方案 (46)

10.1招标原则 (46)

10.2项目招标范围 (46)

10.3投标、开标、评标和中标程序 (46)

10.4评标委员会的人员组成和资格要求 (48)

第十一章投资估算和资金筹措 (49)

11.1投资估算 (49)

11.2资金筹措及使用计划 (51)

第十二章财务评价 (53)

12.1费用与效益估算 (53)

12.2财务分析 (54)

12.3不确定性分析 (55)

12.5财务评价结论 (56)

第十三章建设合理性分析 (57)

13.1产业政策符合性分析 (57)

13.2清洁生产符合性分析 (57)

13.3规划符合性分析 (57)

13.4项目建设环保政策符合性分析 (57)

13.5环境承载性分析 (57)

13.6结论 (58)

第十四章结论与建议 (59)

一、总论

1.1 项目概况

1.项目名称:

年产12.5万吨PAN基碳纤维原丝建设项目

2.项目内容:

现有的碳纤维原丝生产关键技术,产品水平已达到或接近日本东丽T300碳纤维,完全能满足民用产品的要求,小丝束碳纤维正与军工产品接轨,并在国家某型号地面试车成功,已具备规模化发展条件。实施该项目就是要在现产业技术基础上系统改进全面提升品质,全面达到日本东丽T300碳纤维产品水平,并扩大产能,达到12.5万吨年产量。

3.承办单位:################技术有限公司

4.法人代表:######################

5.项目性质:新建

6.项目建设地址:################省市临邑县碳纤维产业园区

1.2 项目承办单位概况

1.2.1 公司基本概况

################技术有限公司是2010年1月正式注册成立的民营高科技股份制企业,主要从事特种纤维的研究、开发、生产和经营,目前的主攻方向是碳纤维原丝工程化、产业化。

项目位于################省市临邑县碳纤维产业园区,公司拟建设试验车间、科研楼、办公楼及配套的公用工程等。

1.2.2 碳纤维原丝项目实施状况

1、自主创新,半年实现碳纤维原丝工程化

公司2009年12月决策上马碳纤维原丝生产线,在系统调研、分析核心技术和关键设备、制定总体规划的过程基础上,采取了并行工程,边组织技术人员在小试线进行试验,边组织生产线建设。重点总结分析原化纤厂几十年的腈纶生产和近十多年的碳纤维原丝研发情况。应用现代化工技术、纺机技术、控制技术,深入研究了聚合、纺丝、回收等主要工序的工艺和关键技术,形成了具有自主知识产权的的碳纤维原丝生产工程和工艺方案,只用了半年时间就完成了工程化12.5万吨生产线的设计。

2、PAN基碳纤维主要指标达到或接近日本东丽T300碳纤维

附:PAN基碳纤维主要指标对比表

公司旭化成三菱工艺方法亚砜一步法硝酸两步法二甲基乙酰胺两步法线密度dtex 1.20 1.34 1.18

强度CNdtex 5.0 4.5 5.59

强力CV值% 13 12 12 伸长% 12 13.6 11

伸长CV% 10 9.1 9

每米重mgm 1410 1606 1398

沸水收缩% 4 4 4

回潮% 0.98 0.99 0.95

含油率% 0.75 0.57 0.56

附:碳纤维碳化后的指标对比

公司1K 日本T300(1K)抗拉强度(Gpa) 3.53 ≥3.5

强度CV(%)7.4 ≤6

模量(Gpa)245 220-230

模量CV(%) 2.5 ≤3

伸长(%) 1.44 1.50-1.65

伸长CV(%)7.8 ≤6 试验线的1K碳纤维由航天工业总公司检测分析中心检测。

3、与中钢吉碳等碳化企业建立了战略性合作关系。

中钢吉碳神舟碳纤维有限公司是国内碳化水平最好的厂家,是军工产品定点生产单位,通过高层互访,公司与中钢吉碳确立了技术互通、利益共享、同步发展的紧密型战略合作关系,并与航天43所形成了原丝碳化制品应用的一体化协作体系。经过十多次的批量试验,小丝束碳纤维基本品质达到航天43所使用要求,并在国家某型号实地试车成功,将进入批生产阶段。

附:计划在试验线上的碳纤维原丝供货表

企业名称接轨时间产品规格供应总量

(吨)

原丝品质

大连兴科06年6月26日12K 100 优

中钢吉碳06年7月24日1K 0.4 优3K 1.5 优6K 1.2 优12K 3.5 优

浙江国泰06年7月25日6K 3.0 优12K 6.0 优

吉林吉研06年8月1日3K 1.0 优6K 6.0 优12K 1.0 优

企业名称接轨时间产品规格供应总量

(吨)

原丝品质

滨州齐东碳素06年8月10日6K 1.2 优12K 6.6 优12K 8 合格

兰州碳素06年10月29日3K 2.25 优6K 0.5 优12K 13.9 优

公司发展碳纤维原丝在国内同类碳纤维企业中具有独特的优势,主要体现为:

一是原丝工程化研究较深入,基本掌握了腈纶基碳纤维原丝的形成机理和工程化关键技术,形成了具有自主知识产权的生产工艺和工程化方案;

二是生产线建设成效显著,投资少、见效快,拟建成12.5万吨年生产线,目前以销售碳纤维原丝客户已确定,主要性能指标基本达到日本东丽T300碳纤维水平;

三是社会化合作思路正确,选择解决碳纤维原丝的关键瓶颈,与十几家碳化企业建立战略性合作关系,并与中钢吉碳神舟碳纤维有限公司和航天43所搭建了从原丝、碳化到制品的一体化协作体系;

四是长远发展目标明确,制定的的碳纤维原丝发展规划,目标明确、措施有力,公司将持续投入扩大产能,根据市场扩展情况增加产业化生产线。

1.3 项目提出的背景及投资的必要性

1、碳纤维是关系国防安全和新型产业发展的战略物资。

碳纤维以质轻、高强、高模、耐高温、耐腐蚀等特殊性能,在航空航天领域具有重要作用,并广泛应用于尖端武器装备的制造,是涉及国

家与民族安全的重要物资。据了解,2008年前我国对碳纤维的年需求量约为8000吨,而且还在急剧增长,发展空间和潜力巨大,是一个新型的产业,可增加就业,形成新的经济增长点。

2、世界发达国家十分重视碳纤维产业的提升与拓展。

世界碳纤维产业发展迅猛,产能已达7万吨年以上,拥有该产业技术的国家有日本、美国、英国、俄罗斯等,其中日本产能占世界总产能的90%以上,产业化水平已达T700,极大的促进了航空航天、武器装备等国防高技术产业和整体经济的发展。

3、我国碳纤维产业进展缓慢,严重影响了国防建设和民用产品的发展。

我国对碳纤维的研究起步较早,也投入了数亿元的经费,取得了不少科研成果,但由于核心技术和工程技术没能突破,至今碳纤维没能实现产业化。据了解,前几年我国碳纤维年需求量在8000吨以上,国家已确定研制生产飞机,航天及武器装备等军事领域急需国产碳纤维,国家领导人也十分重视碳纤维的国产化,碳纤维成为影响我国国防建设和国民经济发展的瓶颈。为此,公司的决策层先后调研了北京化工大学、中科院煤化所、上海合纤所、威海拓展公司、蚌埠华皖公司、大连兴科、中钢吉碳、吉林吉研等碳纤维的研究生产单位。目前,国内碳化技术趋于成熟,利用进口原丝,碳化后产品完全能达到日本T300水平,但原丝的生产确不尽如人意,无论是产量还是质量均无法满足后续碳化的需要。因此,影响高性能碳纤维发展的瓶颈是原丝的品质。

从总体上看,国内碳纤维的研制与生产水平仅相当于国外20世纪70年代中、末期水平。产量低,性能低且稳定性差,远不能满足军民需要。严重制约着国家尖端武器的更新换代,对国家安全构成严重威胁,对高

附加产值的国民经济支柱产业的发展也影响极大。

4、公司正在实施碳纤维原丝产业化。

公司于2009年底决策T300级原丝产业化,现基建及公用工程已全部进入实施筹建阶段,进入主体设备订购和安装阶段,总体项目实施2010年三季度完成,四季度进入试生产阶段,实行专线专用,6K、12K两条线,1K、3K两条线,总体产能达五万吨年。

1.4 建设规模与目标

################技术有限公司新建12.5万吨年生产线,最终达到可生产12.5万吨年碳纤维生产规模,产品质量达到T300水平,部分产品达到T700以上水平。

1.5 主要建设条件

1.5.1 公司项目实施的硬件条件

公司于2007年初实施本项目的研制计划,当年底现已完成基建及总体的辅助工程设计,拟建设主厂房车间、水处理车间、锅炉房、产品原料库、成品库、配电间等基本生产配套工程设施,同时配备综合楼、职工食堂、职工澡堂等基本办公生活设施,拟建设该项目的基础条件,并从长远发展考虑,预征地520亩,为规模化发展打下了基础。

1.5.2 实施碳纤维原丝产业化项目有独特的优势

1、公司是国内唯一一家能够规模化生产碳纤维原丝的厂家。

目前我公司已掌握生产碳纤维原丝的规模化生产能力,是国内唯一

一家能够批量生产碳纤维原丝的厂家,拥有独立知识产权,产品性能达到或接近T300。我公司已与国家军品指定单位中钢吉碳和国内最早实现碳纤维产业化的大连兴科公司形成上下游战略合作伙伴,并与航天四院43所形成了原丝—碳化—制品应用的一体化协作体系,极大地促进了项目的发展。

2、公司拥有一支专业结构合理的复合型人才队伍,为碳纤维原丝产业化提供了有力保障。

公司人才来源于次化纤厂、经纬纺机厂和山西锦纶厂的科技带头人及生产技术骨干,专业结构包含高分子、化工、化纤机械、自动化、工业分析等,公司已经形成了一支复合型的碳纤维原丝工程化实践团队,这支团队积累了丰富的纺织机械设计生产、新型纤维研发生产、整体工程实施与管理的经验。

公司聚集了一批优秀的领导决策层、技术研发和生产管理骨干。萧忠渊董事长、行业专家是领头人,他不仅具有前瞻的视野、敏锐的判断力和无私的奉献精神,而且还是纺织机械方面的专家,拥有多项国家发明专利,他创办的贝斯特机械制造有限公司(公司的投资和控股企业),主营纺织机械,为碳纤维原丝生产提供了设备和资金保障,公司原丝生产线的设备国产化率达到90%以上,这些成为公司快速发展的重要因素;XXX总工程师具有40多年的腈纶研发和十几年碳纤维原丝生产经验,曾获得多项部级和国家级科技进步奖,被评为首批享受国务院特殊津贴的有突出贡献的专家,是本领域的国家级专家;萧忠渊先生理具有近20年的化纤机械产品设计开发经验,获得多项部级科学技术进步奖,主持开发的碳纤维生产线获得国家专利,目前专门负责腈纶基碳纤维工艺技术和设备;同时值得强调的是,公司还拥有一支具有多年从事腈纶和碳纤维原丝生产经验的一线生产骨干。

公司的这个团队既有管理人才又有技术人才,既有理论人才又有实践人才,既有纺丝专家又有精通装备设计的专家。这与其他企业的人才结构比较具有其独特的优势。

3、公司积累了较丰富的新型纤维研发经验,为碳纤维原丝产业化奠定了坚实的产业技术基础。

公司整体研制开发出的化纤厂的设备、及人才和开发腈纶基碳纤维原丝的经验,是我国从事特种腈纶生产最早能实现规模化生产的企业,是国内唯一采用亚砜一步法生产腈纶的厂家,为公司的碳纤维原丝产业化奠定了很好的基础。

4、公司具有良好的发展环境,为实现碳纤维原丝产业化提供了重要支撑。

公司的投资和控股企业XXX有限公司,主营____为碳纤维原丝产业化提供了资金保障。

碳纤维原丝项目已列入__________重点项目。

公司具有很好的纺织机械配套能力和人力协作资源,具有煤、电价格低的优势,可显著降低生产成本(煤、电成及人工成本占原丝直接生产成本13以上),当地的科研单位和大专院校可以形成很好的技术协作优势,公司的发展碳纤维原丝具有得天独厚的地域优势。

总之,公司实施碳纤维原丝改扩建项目有独特的优势,于中钢吉碳战略合作,能够迅速完成T300级碳纤维的国产化,满足国家航天军工之急需,将成为国内最早完成碳纤维产业化的厂家之一。

1.6 主要技术经济指标

主要技术经济指标汇总表

序号技术经济指标单位数量备注1

生产能力

碳纤维原丝吨年125000 新建15条线

2

原料消耗

丙烯腈吨年150000

4 建筑面积平方米200000

5 定员人4000

6 公用工程

用水量M3d 65835 用电负荷KWht 412513 用汽量(冬季最大)th 1875

7 投资估算

建设投资万元348662.2 其中:建设期贷款利息万元10530 流动资金万元51053 总投资额万元410245

8 经济效益

总成本费用万元519467

销售收入万元635000

营业税金及附加万元4153.05 (不包括增值税) 利润总额万元90923.2

9 技术经济指标

内部收益率% 21.26 税后

投资回收期(含建设期) 年 6.08 含建设期2年贷款偿还期(含建设期) 年 5.15 含建设期2年

序号技术经济指标单位数量备注投资利润率% 27 税后

投资利税率% 75

盈亏平衡点% 49

1.7 结论性意见

本项目工艺技术成熟可靠,投产后可生产国家急需的高性能碳纤维原丝,解决制约我国碳纤维发展的主要瓶颈问题。打破国外该产品对我国的封锁,以满足国防、军事、航天、航空等工业及民用各领域的需要,符合国家产业政策。

XXX有限公司既有管理人才又有技术人才,既有理论人才又有实践人才,既有纺丝专家又有精通装备设计的专家,还拥有一支具有多年腈纶生产经验的一线生产骨干,他们紧密配合,相互协作,并很好地承接了原化纤厂的生产和研发经验,应用现代化工技术、纺机技术、控制技术和管理方法,深入研究了聚合、纺丝、回收等主要工序的工艺和关键技术,突破了碳纤维原丝的工程化难题,是该项目实施的重要基础和优势。

本项目经济益较好,总投资41.02亿元的投入,每年即可获得利润90923.2万元,全部投资内部收益率21.26%(税后),因此可以在不影响按期还贷的前提下,在碳纤维原丝稳定生产T300基础上,利用企业积累的资金来发展更高性能的碳纤维原丝,尽快试制T700逐步实现产品的更新换代,提升我国碳纤维的整体水平,缩短与世界先进水平的差距。

综上所述,本项目符合国家产业政策,采用的技术路线先进,其产品在国内市场需求量很大,从主要技术经济指标看,项目抗风险能力很强,经济效益和社会效益也十分明显。因此,我们认为实施本项目不仅

是必要的,也是切实可行的。

但鉴于碳纤维是国家急需的国防战略物资,而该行业又是一种高投入、高风险、高能耗的产业,仅靠企业自身的实力来实现产业化的目标显然是困难的,建议政府先可重点扶持几个基础好、有实力的原丝生产及后续碳化企业,加大资金投入力度,实行税收与信贷倾斜政策,使其尽快做大做强,从而带动更多的碳纤维生产企业、原料生产企业在碳纤维产业上下功夫,使我国碳纤维的生产迈上一个新台阶,早日实现规模化、产业化的宏伟目标。

二、市场预测

2.1 国内外市场供应现状

目前,工业化生产碳纤维按原料路线可分为聚丙烯腈基(PAN)碳纤维、沥青基碳纤维和粘胶基碳纤维三大类。其中聚丙烯腈(PAN)基碳纤维产品的力学性能优良,已经成为当今碳纤维工业生产的主流(约占全球碳纤维总产量的90%)。世界碳纤维的主要生产商有日本的东丽、东邦人造丝、三菱人造丝三大集团和美国的卓尔泰克(ZOLTEK)、阿克苏(AKZO)、阿尔迪拉(ALDILI)、HEXCEL、 Cytec和德国的SGL等公司。其中日本一直处于领先地位,世界生产能力中日本三大集团占75%,美国占15%左右。

我国PAN基碳纤维的开发研制已有30多年历史。1960年代初,长春应用化学研究所已着手于PAN基碳纤维的研究,1970年代初已完成连续化中试装置。其后,上海合成纤维研究所、中国科学院山西煤化所与榆次化纤厂合作开展研制工作,并于1980年代中期通过了中试。进入产业化试生产阶段,先后建成了从几百kga到几ta的小试装置和几十ta的中试生产装置。总之,我国碳纤维研发生产起步不晚,但发展缓慢,总生产能力还不及发达国家或地区的一家公司。专家认为,制约我国碳纤维发展的主要瓶颈是聚丙烯腈原丝质量不过关。

2.2 市场需求分析预测

2.2.1 碳纤维的物理性能

1、比重轻,约为1.7-2.0gcm3,仅有钢铁的四分之一;

2、抗拉强度高,一般在3.0-7.0GPa;

3、高温下具有高的比强度和比模量,且在高温下不熔不燃,仅仅是烧蚀;

4、断裂伸长在1.5-2.2%之间,柔软可编,深加工性能好;

5、耐疲劳,减振性优异,耐磨性能好;

6、热膨胀系数小,制品尺寸稳定,导热率高,不会出现蓄热和过热,在惰性气氛中,耐热性能优异,强度不下降;

7、生物相容性好,生理适应性强;

8、有良好的导电性、非磁性、电波屏蔽性及优异的X射线穿透性。

2.2.2碳纤维用途

由于碳纤维兼有金属、陶瓷、纺织纤维、有机高分子材料的优异特性,因此在国民经济的众多领域中得到了广泛应用。例如:

1、国防军事工业方面的应用

这是碳纤维的传统应用领域,主要用于军用飞机、潜艇、导弹、火箭发动机、防弹衣、防暴盾牌、稽私艇、碳纤维炸弹(美国在南联盟和伊拉克战争中都使用了这类炸弹,用来破坏对方的电力设施)及军用装备的防护层。

2、宇宙航天及战略武器方面的应用

涉及宇宙飞船、航天飞机、人造卫星、火箭与导弹复合增强材料、飞机刹车片等,主要利用了碳纤维质轻可减重及可耐上千度高温而强度不变的特性。

3、高新技术方面的应用

正负电了对撞机,采用碳纤维强化朔料制成的束流管主漂移室内、外筒构件,使其工效提到大幅度提高。

在核聚变方面的应用,充分利用了碳纤维复合材料的耐热冲击和耐中子辐照及耐冲刷等优异的热特性以防中了辐照。

铀的分离与浓缩:使用碳纤维强化塑料制成的旋转体可获得高速度V C,取得较好的分离效果。

4、航空领域中的应用

在保证飞行安全的前提下,飞机自重愈轻,飞得愈快、愈高,可增加航程或增加净载质量,如果说飞机的重量为100%,飞机自身约占50%,其中,飞机结构质量约占自身的30%左右,如果结构质量减轻1kg,总质量减轻2-5kg,增加因子为2-5,这就是飞机大量采用轻质碳纤维复合材料的原因之一。

战斗机结构材料轻量化,可减少油耗,延长作战时间,且可飞得更高、更快,更加机动灵活,从而提高了战斗机的生存和作战能力。

5、汽车及交通运输领域中的应用

采用碳纤维复合材料制造汽车、火车的零部件,不仅使自身轻量化,还可以使其有许多功能特性。可降低振动和噪声,行驶有舒适感,可提高行车速度。

6、土木建筑

桥梁、地铁、工业民用建筑、水塔、水池、烟囱等土木工程各个领域的钢筋混凝土结构的修复补强(特别是发生阪神、淡路、tolco和台湾省大地震后,海外的需求量大增)。具有施工便捷、不需大型机具、固定设施,没有湿作业,施工效率高,耐腐蚀、耐酸、耐碱、耐盐,能抗各种恶劣环境等特点。同时,碳纤维作为电热体有着金属电热体所不可比拟的诸多的优异性能:如质量轻,化学性能稳定(耐腐蚀,不易被氧化),升温快、电热转换效率高达98%、柔软耐折叠(曲弯测试达50000次)、断线不起弧,可有效杜绝火灾的发生。

7、工业应用

主要利用碳纤维复合材料所具有的高强度、高钢度、重量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能,广泛应用于化学、冶金、石油(海底油田上的油管、输送管平台支架、钻井套管)、机械、纺织、医疗、电子等行业。最引人注目的是美国的压缩天然气(cng)压力容器和消防车的氧气压力容器。

8、体育领域

主要用于高档的文体用具,如:高尔夫球杆、羽毛球拍、网球拍、高档运动鞋、滑雪板、赛艇、赛车等。

2.2.3 市场前景分析预测

随着碳纤维用途日益多样化、核心化,全球航天航空、体育休闲和工业生产中广泛采用应用碳纤维复合材料,其需求量快速增长。据日本(碳纤维产量占世界总产量的75%)东邦特纳克斯公司的专家分析说,随着航空航天、体育休闲和工业应用对碳纤维的需求大幅度增加,全球碳纤维市场正以平均每年两位数的速度快速增长,而从2005年开始,全球碳纤维的供给与需求已出现紧张局面,2006年全球碳纤维需求量已达到2.5万吨年,预计2010年全球碳纤维需求量则达到31910吨年。不包括新增的年需求量数万吨的风力发电、飞机、复合材料电缆、桥梁补强等项目……

随着我国改革开放的深入发展,国内碳纤维的消耗量在逐年增长。据统计,1996年为580吨,1997年为700吨左右,2000年为五万吨,2001年为1500吨,2002年已超过2235吨,2005年将突破4000吨。2009年达到9000吨以上。

而目前国际上主要应用于三大部分:航天航空、体育运动器械和工

年产1000吨沥青基碳纤维项目

年产1000吨沥青基碳纤维项目 (一)项目名称 1000吨/年沥青基碳纤维项目 (二)项目拟建地点 该项目将选址在达州市天然气能源化工产业区,规划面积30km2,中有火峰山、大尖子山作天然屏障,处于城市下风、州河下游,具备建设天然气能源化工和精细化工项目的优势条件。产业区属浅丘地貌,地势开阔平坦,发展空间充足。地表植被好,周围无污染源,不属于国家“双控区”。流经产业区西部的州河,最大径流量11800m3/s,最枯径流量为77.9m3/s,多年平均流量167m3/s。上游有江口电站、罗江口电站,下游有金盘子电站,取水河段处于金盘子电站水库回水区内,对水位产生一定程度的雍高,即便是枯水季节也完全可以满足产业区生产用水。 (三)项目建设内容与规模 新建年产1000吨/年沥青基碳纤维项目 (四)项目建设年限 0.5年 二、项目建设的必要性和条件 (一)项目建设的必要性分析。2009年国内碳纤维生产能力为2317-2417吨/年,其中PAN基和沥青基分别为1917吨/年和400-500吨/年。2009年我国碳纤维的消费量达9000吨,随着碳纤维的应用领域的不断拓展,许多用途还有待开发,如碳纤维在工程修补增强方面、汽车刹车片、汽车和其他机械零部件的应用以及电子设备套壳、集装箱、医疗器械、深海勘探和新能源的开发等方面都将是我国碳纤维未来的潜在消费市场,预计到2015年,我国碳纤维市场需求可达到2万吨左右,2020年可达到4万吨以上。 (二)项目建设的条件分析。达州地处川渝鄂陕结合部,位于

中国中西部四大名城—成都、重庆、西安、武汉交汇辐射的中心地带,是四川东部的交通枢纽和秦巴地区物资集散中心。襄渝铁路、达成铁路、达万铁路在此交汇,国道318线、210线、达渝高速纵贯全境,达陕高速公路、达州至万州的高速公路正在建设;河市机场已通航深圳、广州、北京;渠江水运直通长江。达州集水、陆、空于一体的立体交通格局成为四川通江达海的东通道和交通枢纽。目前,产业区首期开发10平方公里有基础设施、公用工程项目16个,总投资22亿元。产业区环形公路加快推进,全长25公里的金龙大道南延线、快速通道、七河路、Ⅰ号南北干道“两纵两横”主干道已建成15公里,并接入了高速公路网,产业区整体骨架基本形成;已建成3座输变电站,供电、供水、供气、消防、污水处理等公用工程即将竣工;普光气田至产业区的输气管线铺设完毕。一期10万吨工业供水厂和2万吨工业污水处理厂已经建成;产业区特勤消防站建成使用;铁路专用线即将开工建设,工业垃圾填埋场正在加快前期工作。 (三)项目建设的资源条件评价。达州拥有丰富的天然气,远景储量3.8万亿立方米,探明储量7000亿立方米,还探明可开发利用矿产28种,其中煤炭7.3亿吨、石灰石5亿吨、岩盐1100亿吨。在产业区已有6个天然气能源化工项目开工建设,还有2个化工项目正在作前期工作,可就近提供甲醇、甲醛、二甲醚、液氨、尿素、三聚氰氨、双甘膦、乙烯、丙烯、聚乙烯、聚丙烯、固体二氧化碳、硫酸、磷酸、磷铵、氟化氢等产品。 三、产品方案及生产规模 根据目前市场情况及规模经济性,产品规模确定为1000吨/年沥青基碳纤维,并配套原丝装置。 四、技术方案和工程方案 (一)技术方案 推荐引进国外技术生产高性能碳纤维,可以引进日本Mitsubishi Chem(三菱化学)、Kureha(吴羽)、Donac与美国Amoco公司的技术,在国外技术不可得情况下,建议采用新疆创越投资有限公司和

沥青碳纤维情况介绍

沥青基碳纤维 1 定义 沥青基碳纤维是指以沥青等富含稠环芳烃的物质为原料,通过聚合、纺丝、不熔化、碳化处理制备的一类碳纤维,按其性能的差异又分为通用级沥青碳纤维和高性能沥青碳纤维,前者由各向同性沥青制备,又称各向同性沥青级碳纤维,后者由中间相沥青出发制备,故又称为中间相沥青级碳纤维。 2 可纺沥青的调制 2.1 沥青原料的前处理 沥青是有机化合物经热处理形成的一种由不同分子量和烷基侧链构成的稠环芳烃混合物,主要由C、H元素组成,还含有少量O、N、S及一定灰份杂质,通常沥青含碳量在91%~95%,平均相对分子质量在400以上,具可塑性。按其来源不同可分为煤焦油沥青、石油沥青和人工合成沥青(如PVC沥青,萘沥青等),前者是炼焦副产物煤焦油经热处理或蒸馏得到的重质馏分,主要含有稠环芳烃和杂环芳烃;石油沥青是由石油组分经热处理或蒸馏获得的残渣,主要含有芳烃和烷基取代芳烃化合物。 一种沥青是否适于制备碳纤维,取决于它的可纺性及转变为不熔化状态的能力,这在很大程度上依赖于沥青的化学组分及分子量分布。适于作为碳纤维原料的沥青要求是:杂原子和灰分杂质含量低,碳含量高,具有一定的流变性能以满足纺丝的需求,具有较高的化学反应性以满足不熔化处理的需要。然而,我们通常所用的沥青原料却难以满足以上要求,需在充分了解各种原料沥青分子化学结构和物理性能之间相互关系的基础上对不适合的沥青组份或分子

群进行裁减或改性修饰,使之符合作为制备沥青基碳纤维原料的基本要求。 沥青中,特别是煤焦油沥青中常含有游离炭和固体杂质等一次QI,它们在纺丝过程中可能堵塞纺丝孔,细小颗粒残留在纤维中则是碳纤维的断裂源。含一次QI的沥青也不易转化为流变性能好、各向异性发达的中间相沥青。因此,无论是通用级沥青碳纤维还是中间相沥青碳纤维,原料沥青都必须精制以脱除其中的一次QI。方法主要采用物理手段,如热溶过滤,离心分离,静置沉降分离,减压蒸馏,溶剂抽提等。用苯或甲苯等溶剂抽提除去轻组份,改变原料的分子量分布,密集生成中间相的组份,利于中间相的转化;超临界抽提和旋转刮膜蒸发法是最近发展起来的两种新的沥青处理方法,具有高效、快速、使馏份分子量分布狭窄等特点。也有采用高温热处理使沥青中劣质活性组份优先形成中间相小球并吸附沥青熔融相中的游离炭等固体杂质,然后采用热过滤或沉降等方法将其剔除,得到分子量分布较为均匀的原料沥青的化学处理方法。 2.2 通用级沥青碳纤维的调制 通常沥青只要具有一定的可纺性就能形成纤维形状,但是沥青纤维还必须进行不熔化和碳化处理才能转化为碳纤维,不熔化过程中的氧化反应在高温下进行的更快,因此在提高生产率的同时还必须使处理过程中单丝间不能熔并,保持纤维的形状,在改善沥青可纺性的同时还必须提高其软化点。一般来讲,软化点应在180℃左右,最好在250~300 ℃之间。为提高沥青的软化点及可纺性,须对原料沥青进行热处理,常用的方法包括直接热缩聚法、氧化热缩聚法与高聚物共聚合方法等。原料沥青经芳烃溶剂分离除去溶剂不溶物及其中的热反应组分后,再在减压通入氮气进行热处理,便可得到适合纺丝的原料;大阪煤气公司开发了空气吹扫氧化热缩聚法,即用空气或含低浓度氧的气体在100~400 ℃进行热处理,由于氧分

PAN基碳纤维

聚丙烯腈及沥青基碳纤维的工艺流程 1.聚丙烯腈碳纤维: 聚丙烯腈碳纤维是以聚丙烯腈纤维为原料制成的碳纤维,主要作复合材料用增强体。无论均聚或共聚的聚丙烯腈纤维都能制备出碳纤维。为了制造出高性能碳纤维并提高生产率,工业上常采用共聚聚丙烯腈纤维为原料。对原料的要求是:杂质、缺陷少; 细度均匀,并越细越好;强度高,毛丝少;纤维中链状分子沿纤维轴取向度越高越好,通常大于80%;热转化性能好。生产中制取聚丙烯腈纤维的过程如下: 1)原丝的制备:先由丙烯腈和其他少量第二、第三单体(丙烯酸甲 醋、甲叉丁二脂等)通过水相悬浮聚合、溶液聚合、乳液聚合或本体聚合共聚生成共聚聚丙烯腈树脂(分子量高于 6~8万),然后树脂经溶剂(硫氰酸钠、二甲基亚砜、硝酸和氯化锌等)溶解,形成粘度适宜的纺丝液,经湿法、干法或干-湿法进行纺丝,再经水洗、牵伸、干燥和热定型即制成聚丙烯腈纤维。直径12um 左右。 2)原丝的预氧化:若将聚丙烯腈纤维直接加热易熔化,不能保持 其原来的纤维状态。因此,制备碳纤维时,首先要将聚丙烯腈纤维放在空气中或其他氧化性气氛中进行低温热处理,即预氧化处理。预氧化处理是纤维碳化的预备阶段,过程中所发生的反应包括环化、脱氢及氧化,最后形成耐热梯型高分子。一般将纤维在空气下加热至约270℃,保温0.5h~3h,聚丙烯腈纤

维的颜色由白色逐渐变成黄色、棕色,最后形成黑色的预氧化纤维。 3)碳化:将预氧化纤维在氮气中进行高温处理(l600℃),即碳化 处理,则纤维进一步产生交联环化、芳构化转化成稠环及缩聚等反应,并脱除氢、氮、氧原子,纤维中的含碳量从60%增加到95%,最后形成二维碳环平面网状结构和层片粗糙平行的乱层石墨结构的碳纤维,直径在6-7um。 4)石墨化:在氦气或氩气的保护下,碳纤维经过进一步高温处理, 得到石墨纤维。石墨化纤维处理是将碳纤维放在2500-3000℃的高温下,可得到含碳量在99%以上的更高模量的碳纤维。5)表面处理:为方便碳纤维在复合材料中的应用,后期在碳纤维

碳纤维工业发展态势与我国沥青基碳纤维现状

1.碳纤维工业发展态势与我国沥青基碳纤维现状| 所在目录: 王太炎(不详)燃料与化工, Vol. 30, No. 6, 1999 2.光声光谱法在分析沥青基碳纤维样品中的应用| 所在目录: 邓继勇刘秀英(不详)岩矿测试, Vol. 14, No. 3, 1995 3.PAN基及沥青基碳纤维生产现状与展望| 所在目录: 王德诚(中国纺织工业设计院)合成纤维工业, Vol. 21, No. 2, 1998 4.中介相沥青基碳纤维的力学性能| 所在目录: 李新贵黄美荣(天津纺织工学院材料科学系)材料导报, Vol. 11, No. 1, 1997 5.中介相沥青基碳纤维的性能| 所在目录: 李新贵黄美荣(天津纺织工学院)材料科学与工程, Vol. 15, No. 4, 1997 6.插层沥青基碳纤维的电学性能与结构| 所在目录: 李华瑞纪箴(不详)北京科技大学学报, Vol. 17, No. 3, 1995 7.沥青基碳纤维的开发及其设想| 所在目录: 张庆怀李静仁(不详)江西石油化工, Vol. 7, No. 2, 1995 8.沥青基碳纤维表面复合处理的研究| 所在目录: 康勇项素云(大连理工大学高分子材料系)功能高分子学报, Vol. 12, No. 4, 1999 9.对日本沥青基碳纤维技术的考察| 所在目录: 王钰初(上海煤气制气(集团)有限公司)城市公用事业, Vol. 13, No. 5, 1999 10.超大比表面石油沥青基碳纤维微电极研究| 所在目录: 屠一锋徐萍(苏州大学化学化工学院)苏州大学学报:自然科学, Vol. 14, No. 3, 1998 11.沥青基碳纤维增强环氧模塑料的摩擦磨损性能| 所在目录: 杨安乐(上海交通大学材料科学与工程学院复合材料研究所)机械工程材料, Vol. 22, No. 6, 1998 12.碳纤维增强混凝土| 所在目录: 耿志大(沈阳铝镁设计研究院)混凝土与水泥制品, Vol. , No. 5, 1997 13.沥青纤维的预氧化研究(Ⅱ):对氧化规律的探索| 所在目录: 李小宁朱本松(不详)北京服装学院学报, Vol. 14, No. 1, 1994 14.沥青纤维的预氧化研究(I):--纤维结构的变化| 所在目录: 李小宁朱本松(不详)北京服装学院学报, Vol. 13, No. 2, 1993 15.碳纤维和镀铜碳纤维与涂料复合后的电阻率| 所在目录: 李华瑞范晓波(不详)北京科技大学学报, Vol. 15, No. 2, 1993

沥青基碳纤维.docx

沥青基碳纤维的制备及研究发展 摘要: 本文主要对沥青基碳纤维的制备过程及其原料要求等进行了概括,重点介绍了制备过程中各个步骤所使用的一些技术及相应的原理。在此基础上对碳纤维的应用领域及工业化过程中主要存在的问题进行了叙述,最后对沥青基碳纤维的市场前景进行了简单的介绍。 关键词:沥青基碳纤维、特性、制备过程、应用 Abstract This paper mainly focused on the preparation process of pitch-based carbon fibers and it’s material requirements, especially described the some technology and relevant principles at each step. Based on this, I talked about the application fields of carbon fibers and the main problems in the industrialization finally summarized the carbon fibers’ prospect. Key words: Pitch-based carbon fibers, Characteristics, Preparation process, Application 1引言 沥青基碳纤维是一种以石油沥青或煤沥青为原料,经沥青的精制、纺丝、预氧化、碳化或石墨化而制得的含碳量大于92%的特种纤维。因其具有高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀、抗疲劳、抗蠕变、导电与导热等优良性能,是航空航天工业中不可缺少的工程材料,另在交通、机械、体育娱乐、休闲用品、医疗卫生和土木建筑方面也有广泛应用,是一种属于军民两用的高技术纤维[1]。 2 碳纤维发展 碳纤维是由碳原子为主要元素组成的一种纤维状物质,它既具有炭素材料的固有本性,又具有金属材料的导电和导热性,陶瓷材料的耐热和耐蚀性, 纺织纤维的柔软和可编织性, 以及高分子材料的轻质、易加工性能,是一材多能和一材多用的效用材料和结构材料,其应用范围十分广泛。碳纤维及其复合材料具有高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电、传热和热膨胀系数小等一系列优异性能,它们既可作为结构材料承载负荷,又可作为效用材料发挥作用,因而近年来发展十分迅速。碳纤维不仅具有碳材料的固有本征特性,又兼具纺织纤维的柔软可加工性。它比重不到钢的1/4,但强度却非常强。而且其耐蚀性出类拔萃,是新一代增强纤维。碳纤维广泛用于民用、军用、建筑、航天以及超级跑车领域。由于碳纤维是军民两用新材料,属于技术密集型和政治敏感的关键材料。 2005年,全球碳纤维市场仅为9亿美元,而2013年可望达到或超过100亿美元,预计到2022年有望达到400亿美元,碳纤维复合材料的应用也将进入全新的时代。据《中国碳纤维行业深度调研与投资战略规划分析报告》数据显示我国是碳纤维需求大国,2011年我国碳纤维市场规模达到6811.22吨,然而,受供应不足的影响,近年来国内碳纤维市场发展相对较为缓慢,预计未来几年,随着供应量的提升以及宏观经济的整体向好,我国碳纤维行业的需求量也将保持着较快速度的增长。不过,国产碳纤维落后的技术却成为制约着我国碳纤维行业健康稳健发展的“拦路虎”。当前,全球碳纤维核心技术被牢牢掌控在少数发达国家手中。一方面,以美日为首的发达国家始终保持着对中国碳纤维行业严格的技术封锁;另一方面,近年来国外碳纤维行业领先企业开始进入中国市场,中国本土碳纤维企业的压力大增。虽然我国政府加大了对我国碳纤维行业本土企业的引导和扶持力度,但在较大的技术差距下,国产碳纤维企业的突围之路仍然坎坷。技术的落后直接导致我国碳纤维产品质量与进口产品之间的明显差距,也极大地限制了国产碳纤维产品在高端领域的应用。前瞻网数据显示,目前我国碳纤维产品在应用上集中于低端领域,在碳纤维质量要求较高的航空航天领域的应用比例仅为3%,远远没达到国际上碳纤维行业在航空航天领域应用占比的平均水平;而在质量要求相对较低的运动休闲用品领域,碳纤维的应用比例却高达80%左右,四倍于国际上碳纤维在运动休闲用品领域应用的平均水平。 2.1碳纤维的性能及分类 碳纤维具有和碳类似的化学性质,在空中当达到400℃左右时会发生氧化反应生成CO2或者CO,但是当隔绝氧气后,使用温度可达到2000℃左右,并且温度越高,纤维强度越大。这些特点使得碳纤维具有以下优良的特性: ①比重轻、密度小;超高强力与模量;纤维细而柔软;耐磨、耐疲劳、减振吸能等物理机械性能优异; ②耐酸碱和盐腐蚀,可形成多孔、表面活性、吸附性强的活性碳纤维; ③热膨胀系数小,导热率高,不出现蓄能和过热;高温下尺寸稳定性好,不燃;导电性、X射线透过性及电磁波遮蔽性良好; ④具有润滑性,在熔融金属中不沾熔,可使其复合材料磨损率降低; ⑤生物相容性好,生理适应性强。 根据其性质的不同又可将碳纤维分为碳纤维有高强型(HT)、通用型(GP)、高模型(HM)、高强高模型(HP)等多种规格,其性能指标见表2: 表2 碳纤维的规格与性能 规格高强型(HT) 通用型(GP) 高模型(HM) 高强高模型(HP) 直径(μm)7 10-15 5-8 9-18

碳纤维分类与定义

炭纤维分类和定义 按原丝类型分类: 适用于制造炭纤维的前躯体材料类型很多,来源广泛。最常用的原材料有粘胶材料(Rayon)、聚丙烯腈纤维(PAN)、沥青纤维(Pitch)和各种气态的碳氢化合物,这些前躯纤维材料在相应的工艺条件下,经过热解、催化热解和炭化形成或生成相应的炭纤维。 粘胶基炭纤维是由粘胶原丝经过化学处理、炭化处理和高温处理制成的炭纤维。从结构上看粘胶基炭纤维通常为各向同性的炭纤维。此类炭纤维的原纤维(即粘胶纤维)中,通常碱金属含量比较低,如钠含量一般小于25 ppm,全灰分含量的也不大于200ppm,所以,它特别适用于制作那些要求焰流中碱金属离子含量低的烧蚀防热型的复合材料聚丙烯腈基炭纤维是聚丙烯腈原丝经过预氧化处理、炭化和在尽可能高的温度下热处理制成的炭纤维。 沥青基炭纤维可分为各向同性沥青基炭纤维和各向异性沥青基炭纤维两大类。由各向同性的沥青纤维经过稳定化、炭化而制得的炭纤维称为各向同性沥青基炭纤维,即力学性能较低的通用级沥青基炭纤维;由拟似中间相沥青或中间相沥青经过纺丝工序转变为沥青纤维,再进行稳定化、炭化和适当的高温处理而制得的纤维称为各向异性的沥青基炭纤维。 气相生长炭纤维是以碳氢气体为原材料,借助固体催化剂(如铁或其他过渡金属)的帮助生长的炭纤维。气相炭纤维由可石墨化炭组成,通过2800度的高温可以转变为石墨纤维。按力学性能分类 高模型炭纤维(HM)。这是一种沿纤维轴向方向的弹性模量相当于石墨单晶弹性常数(炭纤维模量的理论值)的30%以上、且拉伸强度与弹性模量之比小于1%的炭纤维。 高强型炭纤维(HT)。通常这类炭纤维的拉伸强度超过3000MPa,其强度与刚度之比值约为1.5%~2.0%。 中模型炭纤维(IM)它基本上是属于高模型一类的炭纤维,又称为高强中模型炭纤维。其拉伸强度与高强型炭纤维相当,只是模量值稍高,可以达到炭纤维理论值的30%,强度与模量之比值仍然高于1%。这类纤维的应用最为普遍,常用来制作各类结构复合材料。

碳纤维的发展与现状

人员分工情况 资料收集:蔡煜简江婷婷宋爽韵周晓楠张领中英文摘要:蔡煜张领周晓楠 内容编写:发展部分简江婷婷宋爽韵 现状与差距部分蔡煜张领周晓楠排版校对:简江婷婷宋爽韵 宋爽韵 20110815023 简江婷婷 20110815036 蔡煜 20110815045 周晓楠 20110815047 张领 20110815050

碳纤维的发展与现状 学生:蔡煜简江婷婷宋爽韵周晓楠张领指导老师:秦文峰 摘要:简要介绍了碳纤维的性能、发展历史以及在航空航天领域中的应用,同时分析了国内外碳纤维的发展差距,给出了对我国碳纤维发展的建议。 关键词:碳纤维;碳纤维复合材料;应用领域;发展差距;发展建议 Abstract:The brief introduction of the performance and development history and application in the aviation&aerospace field of carbon fiber ,the analysis of the development gap of carbon fiber between home and abroad ,the advises of carbon fiber’s development to our country are given in this paper. Key words:carbon fiber;carbon fiber composites;application territory; development gap;development advises

商业综合体项目可行性研究报告

商业综合体项目可行性 研究报告

第一章总论 第一节项目概况 1、项目名称:商业综合体项目 2、建设性质:新建商业综合体项目 3、拟建地点:某某某镇繁荣路北侧、金祥商贸楼东侧 4、建设内容:两层框架结构商业综合楼 5、计划工期:总工期三个月 6、项目建设单位:某某某房地产开发有限公司 第二节可研编制依据 1、编制原则 (1)项目建设必须遵循国家的各项政策、法规和法令,符合国家产业政策、投资方向及行业和地区的规划。 (2)采用的工艺技术要先进适用、操作运行稳定可靠、能耗低、三废排放少、产品质量好、安全卫生。 (3)以市场为导向,以提高竞争力为出发点,产品无论在质量性能上,还是在价格上均应具有较强的竞争力。 (4)以科学、实事求是的态度,公止、客观的反映本项目建设的实际情况,工程投资坚持?求是、客观?的原则。 (5)通过对市场的分析研究以及对项目规划的研究,推荐项目的建设规模、方案,论证项目建设的合理性。 (6)贯彻技术进步原则。强化企业的自主创兴,研发体系建设,使本项目工业设备选型、生产工业达到国家先进水平。

(7)采取?一次规划、分期实施、滚动建设?的发展原则。合理布臵、节约用地、先进性与经济性相结合,尽量减少工程投资。 (8)严格遵守?三同时?设计原则。工艺、设备不仅各项技术参数领先,同时必须达到国家规定的排放标准。 2、编制依据 (1)国家计委颁发的《投资项目可行性研究指南》 (2)国家及地方有关建筑工程设计规范和标准 (3)国家计委和建设部联合颁发的《建设项目经济评价与参数》 (4)业主提供的与项目有关的基础资料。 第三节项目建设的必要性 1、本项目的实施是加快旧城改提升城市形象的需要 为进一步加快旧城改造步伐,改善居民居住条件和城市环境面貌,合理利用城市土地,优化城市空间布局,提升城市形象,推进城市化进程,促进经济社会持续快速健康发展,根据某某某政府关于加快旧城改造开发改造的意见,以?三个代表?重要思想为指导,以增强城市总体功能,改善人文环境为目标,按照落实科学发展观、构筑和谐社会的要求,坚持?统一规划、合理布局、综合开发、配套建设?的方针,有计划、有步骤地对旧城进行改造开发,使某某某居民居住区布局更趋合理,配套设施更加齐全,服务功能更加完善。

商住楼综合体项目可行性研究报告

第一章概述 1.1 项目名称及承办单位 项目名称:龙海商业大厦 项目建设单位: 项目性质:新建 1.2 可行性研究报告编制单位及法定代表人 可行性研究报告编制单位: 工程咨询资格等级: 工程咨询资格发证机关:国家发展和改革委员会 工程咨询资格证书编号: 上级主管单位: 电话: 1.3 建设地点 本工程位于辽宁省丹东市通远堡镇龙海商务酒店,双龙饭店金,璐饭店及周边区域,东临火车站,西邻中街,北邻供销商场,南邻邮局及步行街。 1.4 建设规模与内容 本工程总用地面积13700平方米,总建筑面积131490.5平方米。规划为商服及住宅建筑,其中住宅建筑面积54113平方米,商服建筑面积51585平方米,地下停车场建筑面积25792.5平方米。

1.5 投资估算与资金筹措 工程建设总投资36160万元,资金来源为通过自有资金、商品房预售及银行贷款等办法筹集。1.6 可行性研究报告编制依据 1.国家相关法律和政策 2.《丹东市国民经济和社会发展第十二个五年计划》 3.《丹东市城市总体规划》(修2010-2030) 4.丹东市气象局、地震局提供的近年的有关基础资料 5.丹东市环保局针对环保的法规及规定 6.丹东市地形图及工程地质资料 7. 房地产开发机构发布的工程建设方面的标准、规范、定额 1.7 编制原则 1、贯彻节能方针,从当地能源的条件出发,开发利用好现有的土地面积,力求取得较好的经济效益、社会效益和环境效益; 2、贯彻近期与远期相结合,以近期为主兼顾远期的原则,适当考虑留有发展的余地; 3、坚持科学发展观,积极采用新工艺、新技术、新设备,在保证设计、施工质量和先进工艺生产的前提下,合理使用土地,节约资金,力求技术先进,经济合理; 4、设计中严格执行国家和地方的环境保护法规,劳动安全职业卫生,消防和抗震等有关政策、标准和规范,施工中做到清洁生产、安全生产、文明生产; 5、注意环保、消防、安全与卫生,做到设计、施工投产、使用“三同时”; 6、坚持“绿色、环保、健康”这一世纪主题潮流。 1.8 报告研究内容 本工程可行性研究工作范围是根据国家有关政策、法律法规、技术规范、标准额定以及建设单位对本项目的设想,对项目的背景及必要性进行分析;建设场址及建设条件的考察;项目建设规模及建

25.原创 沥青基碳纤维性能与生产工艺基本原理

原创 | 沥青基碳纤维性能与生产工艺基本原理 很高兴有这样一个平台与大家进行交流,我今天介绍一些有关沥青碳纤维的知识,供大家参考和交流。 提到沥青碳纤维,大家会想到什么呢?我想可能会有这样一些关键词:便宜!性能差!难! 我的回答是:这些都对但又不完全完全正确! 一般来说,通用级沥青碳纤维比较便宜,但高性能沥青碳纤维却很贵!通用级沥青碳纤维的性能较低,但高性能沥青碳纤维具有超高的模量。当然,制备两类沥青碳纤维的难度都很高。 今天我想谈两个方面,一是沥青碳纤维的制备,另一个是沥青碳纤维的应用。 沥青碳纤维与PAN碳纤维有很多共同之处,这方面我就不多说了,前面几位老师已经讲得非常好了。这里,我就谈谈沥青碳纤维与PAN碳纤维不同之处。 先说说沥青碳纤维的制备吧,要制备沥青碳纤维首先得要有沥青吧,问题就出来了,你一定会问用什么沥青?什么样的沥青适合制备碳纤维呢? 这个问题就是沥青碳纤维的第一个难点,其实我也很难准确的告诉你能制备沥青碳纤维的沥青是什么样的!为什么呢?这是因为沥青是一种以稠环芳烃为主混合物,有一些组分是不溶的,所以很难准确地测出它的分子量、分子量分布,更难准确地表征其分子结构,这一点就与PAN不同了。 那么怎么办呢?我们得想一些选择沥青的标准吧! 通常,能制备碳纤维的沥青要满足以下几个要求:1、合适的黏度,在纺丝条件下黏度一般在10pa.s以下,并且比较稳定,随温度的波动不能有太大的变化;2、能够拉丝;3、灰分、杂质含量低;4、适当的氧化活性。在这几个条件中,前3个条件主要影响纺丝过程,决定了沥青是不是能制备出纤维,第4个条件对后处理过程有很大影响。 了解了对沥青的基本要求后,下一步我们就可以着手制备沥青了,第二个问题出现了,用什么原料制备沥青呢?

碳纤维的研究现状与发展

碳纤维的研究现状与发展 摘要:碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维,分子结构界于石墨和金刚石之间,含碳体积分数随品种而异,一般在0.9以上。 关键词:碳纤维复合材料性能与应用 正文 一、碳纤维的性能 1.1分类 根据原丝类型分类可分为聚丙烯腈(PAN)基、沥青基和粘胶基3种碳纤维,将原丝纤维加热至高温后除杂获得。目前,PAN碳纤维市场用量最大;按力学性能可分为高模量、超高模量、高强度和超高强度4种碳纤维;按用途可分为宇航级小丝束碳纤维和工业级大丝束碳纤维,其中小丝束初期以1K、3K、6K(1K为1000根长丝)为主,逐渐发展为12K和24K,大丝束为48K以上,包括60K、120K、360K和480K等。 1.2性能碳纤维的主要性能:(1)密度小、质量轻,密度为1.5~2克/立方厘米,相当于钢密度的l/4、铝合金密度的1/2;(2)强度、弹性模量高,其强度比钢大4-5倍,弹性回复l00%; (3)具有各向异性,热膨胀系数小,导热率随温度升高而下降,耐骤冷、急热,即使从几千度的高温突然降到常温也不会炸裂;(4)导电性好,25。C时高模量纤维为775μΩ/cm,高强度纤维为1500μΩ/cm;(5)耐高温和低温性好,在3000。C非氧化气氛下不融化、不软化,在液氮温度下依旧很柔软,也不脆化;(6)耐酸性好,对酸呈惰性,能耐浓盐酸、磷酸、硫酸等侵蚀。此外,还有耐油、抗辐射、抗放射、吸收有毒气体和使中子减速等特性。 通常,碳纤维不单独使用,而与塑料、橡胶、金属、水泥、陶瓷等制成高性能的复合材料,该复合材料也具有轻质、高强、耐高温、耐疲劳、抗腐蚀、导热、导电等优良性质,已在现代工业领域得到了广泛应用。 1.3应用领域 由于碳纤维具有高强、高模、耐高温、耐疲劳、导电、导热等特性,因此被广泛应用于土木建筑、航空航天、汽车、体育休闲用品、能源以及医疗卫生等领域。此外,碳纤维在电子通信、石油开采、基础设施等领域也有着广泛的应用,主要用于放电屏蔽材料、防静电材料、分离铀的离心机材料、电池的电极,在生化防护、除臭氧、食品等领域种也有出色的表现。碳纤维复合材料片。碳纤维复合材料片是采用常温固化的热固性树脂(通常是环氧树脂)将定向排列的碳纤维束粘结起来制成的薄片。把这种薄片按照设计要求,贴在结构物被加固的部位,充分发挥碳纤维的高拉伸模量和高拉伸强度的作用,来修补加固钢筋混凝土结构物。日本、美国、英国将该材料用于加固震后受损的钢筋混凝土桥板,增强石油平台壁及耐冲击性能的许多工程上,获得了突破性进展。碳纤维复合材料片具有轻质(比重是铁的1/4~1/5),拉伸模量比钢高10倍以上,耐腐蚀性能优异,可以手糊,工艺性好等优点。因此,碳纤维复合材料片在修补加固已劣化的钢筋混凝土结构物(约束裂纹发展、防止混凝土削落)和提高结构物耐力以及对用旧标准设计建成的钢筋混凝土结构物的补强、加固应用将越来越多。 二、生产工艺

碳纤维的发展现状

碳纤维的发展现状 碳纤维(carbon fiber),它不仅具有碳材料的固有本征特性,又兼具纺织纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维碳,是纤维状的碳素材料,含碳量在90%以上,其中含碳量高于99%的称石墨纤维。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(KF-49)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年将聚丙烯腈(PAN)基碳纤维浸泡在强碱溶液中,时间已过去20多年,它至今仍保持纤维形态。 图1 碳纤维 碳纤维最早由美国联合碳化物公司和美国空军材料实验室于1959年投产,原丝采用粘胶纤维。1962年,日本碳公司进行了通用级聚丙烯腈基碳纤维的生产。1971年,日本东丽公司的高性能聚丙烯腈基碳纤维投产。沥青基碳纤维是日本吴羽化学工业公司于1973年投产的。联合碳化物公司生产了高模量沥青基碳纤维,1985年,美国、日本及西欧的聚丙烯腈基碳纤维年生产能力共约有7.25kt,沥青基碳纤维为1.28kt。 碳纤维一般以力学性能和制造原材料来进行分类。 按力学性能一般可分为两类:a)通用型(GP)碳纤维;b)高性能型(HP)碳纤维。通用型碳纤维强度1000MPa、模量100GPa左右,高性能型碳纤维又可分为高强型(强度2000MPa、模量250GPa)和高模型(模量在300GPa以上)。强度大于4000MPa者称为超高强型;模量大于450GPa者称为超高模型。

按原材料可分为3类:a)聚丙烯腈基(PAN)碳纤维;b)沥青基碳纤维;c)粘胶基(纤维素)碳纤维。3种原料碳纤维的主要性能见表1。 表1 3种原料碳纤维的主要性能 碳纤维按照一束纤维中根数的多少分为小丝束和大丝束碳纤维。通常把1K、3K、6K、12K和24K的称为小丝束,36K以上碳纤维称为大丝束碳纤维,包括48K~480K等。1K为1 000根丝。 在聚丙烯腈基(PAN)碳纤维中,日本东丽公司的碳纤维为国际公认的代表性产品,分为T系列(碳化产品)、M系列(石墨化产品),规格有T300(拉伸强度大于3000MPa),T700(拉伸强度大于4500MPa(,T800,T1000(拉伸强度大于7000MPa)等。 碳纤维有长丝、短纤维、短切纤维等,可加工成织物、毡、席、带、纸及其他材料,如金属涂层。 纤维。长丝和纤维织物一般加工成预浸料。此外,还可不经碳化和石墨化生产聚丙烯腈预氧化丝和活性炭纤维。碳纤维除用作绝热保温材料外,一般不单独使用,常加入树脂、金属、陶瓷和混凝土等,构成相应的复合材料,用于制作飞机结构材料、火箭外壳、宇宙机械、高尔夫球棒、球拍、机动船、电波屏蔽除电材料、电视机天线、离心分离机的高速转子、工业机器人、汽车板簧及驱动轴、人工韧带等身体代用材料等。 碳纤维可加工成织物、毡、席、带、纸及其他材料。碳纤维除用作绝热保温材料外,一般不单独使用,多作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中,构成复合材料。碳纤维增强的复合材料可用作飞机结构材料、电磁屏蔽除电材料、人工韧带等身体代用材料以及用于制造火箭外壳、机动船、工业机器

综合体项目可研报告

目录 第一章总论 (1) 1.1项目名称 (1) 1.2项目实施单位 (1) 1.3项目建设的主要内容 (1) 1.4建设地址及期限 (1) 1.5投资情况和资金来源 (2) 1.6申请专项资金的数额 (2) 1.7项目建设条件落实情况 (2) 1.8项目的经济效益和社会效益 (2) 第二章项目单位基本情况 (4) 第三章项目的必要性与可行性 (5) 3.1项目背景 (5) 3.2项目的必要性与可行性 (6) 第四章项目建设方案 (9) 4.1建设的内容及规模 (9) 4.2项目设计方案 (9) 4.3项目建设地点 (11) 4.4建设工期和建设管理 (11)

第五章项目建设条件落实情况 (14) 第六章项目投资情况和资金来源 (15) 6.1投资估算编制依据及说明 (15) 6.2投资估算 (16) 6.3资金筹措 (17) 第七章经济效益和社会效益分析 (19) 7.1财务评价依据和范围 (19) 7.2财务评价基础数据 (19) 7.3财务测算 (20) 7.4经济效益分析 (22) 7.5社会效益分析 (25)

第一章总论 1.1 项目名称 ****综合体项目 1.2 项目实施单位 本项目由有限责任公司申报,由********负责实施。 1.3 项目建设的主要内容 本项目为充分发挥****区位优势,建成集总部经济办公大楼、人才公寓、大数据中心、****海关、金融服务、文化广场、商业配套、工人文化宫、地下停车场等多功能于一体的****综合体,总建筑面积15万平方米。其中:总部经济办公大楼3万平方米,人才公寓8000平方米,大数据中心、****海关、金融服务中心5万平方米,高新文化广场、商业配套、工人文化宫5万平方米,道路、绿化、地下停车场等基础设施12000平方米。 1.4 建设地址及期限 本项目建设地点:********入园口 本项目建设期4年,即2019年1月至2022年12月

碳纤维制备工艺简介资料

碳纤维制备工艺简介资料. 碳纤维制备工艺简介 碳纤维(Carbon Fibre)是纤维状的碳材料,及其化学组成中碳元素占总质量的90%以上。碳纤维及其复合材料具有高比强度,高比模量,耐高温,耐腐蚀,耐疲劳,抗蠕变,导电,传热,和热膨胀系数小等一系列优异性能,它们既可以作为结构材料承载负荷,又可以作为功能材料发挥作用。因此,碳纤维及其复合材料近年来发展十分迅速。

一、碳纤维生产工艺 可以用来制取碳纤维的原料有许多种,按它的来源主要分为两大类,一类是人造纤维,如粘胶丝,人造棉,木质素纤维等,另一类是合成纤维,它们是从石油等自然资源中提纯出来的原料,再经过处理后纺成丝的,如腈纶纤维,沥青纤维,聚丙烯腈(PAN)纤维等。 经过多年的发展,目前只有粘胶(纤维素)基纤维、沥青纤维和聚丙烯腈(PAN)纤维三种原料制备碳纤维工艺实现了工业化。 1,粘胶(纤维素)基碳纤维 用粘胶基碳纤维增强的耐烧蚀材料,可以制造火箭、导弹和航天飞机的鼻锥及头部的大面积烧蚀屏蔽材料、固体发动机喷管等,是解决宇航和导弹技术的关键材料。粘胶基碳纤维还可做飞机刹车片、汽车刹车片、放射性同位素能源盒,也可增强树脂做耐腐蚀泵体、叶片、管道、容器、催化剂骨架材料、导电线材及面发热体、密封材料以及医用吸附材料等。

虽然它是最早用于制取碳纤维的原丝,但由于粘胶纤维的理论总碳量仅44.5%,实际制造过程热解反应中,往往会因裂解不当,生成左旋葡萄糖等裂解产物而实际碳收率仅为30% 以下。所以粘胶(纤维素)基碳纤维的制备成本比较高,目前其产量已不足世界纤维总量的1%。但它作为航空飞行器中耐烧蚀材料有其独特的优点,由于含碱金属、碱土金属离子少,飞行过程中燃烧时产生的钠光弱,雷达不易发现,所以在军事工业方面还保留少量的生产。 2,沥青基碳纤维 1965年,日本群马大学的大谷杉郎研制成功了沥青基碳纤维。从此,沥青成为生产碳纤维的新原料,是目前碳纤维领域中仅次于PAN基的第二大原料路线。大谷杉郎开始用聚氯乙稀(PVC)在惰性气体保护下加热到400℃,然后将所制PVC 沥青进行熔融纺丝,之后在空气中加热到260℃进行不熔化处理,即预氧化,再经炭化等一系列后处理得到沥青基碳纤维。 目前,熔纺沥青多用煤焦油沥青、石油沥青或合成沥青。1970年,日本吴羽化学工业公司生产的通用级沥青基碳纤维上市,至今该公司仍在规模化生产。1975年,美国联合碳化物公司(Union Carbide Corporation)开始生产高性能中间相沥青基碳纤维“Thornel-P”,年产量237t。我国鞍山东亚精细化工有限公司于20世纪90年代初从美国阿石兰石油公司引进年产200t通用级沥青基碳纤维生产线,1995年已投产,同时还引进了年产45t活性碳纤维的生产装置。 3,聚丙烯腈(PAN)基碳纤维 PAN基碳纤维的炭化收率比粘胶纤维高,可达45%以上,而且因为生产流程,溶剂回收,三废处理等方面都比粘胶纤维简单,成本低,原料来源丰富,加上聚丙烯腈基碳纤维的力学性能,尤其是抗拉强度,抗拉模量等为三种碳纤维之首。所以是目前应用领域最广,产量也最大的一种碳纤维。PAN基碳纤维生产的流程图如图1所示。

城市综合体调研报告(精选多篇)

城市综合体调研报告(精选多篇) 目录 第一篇:芙蓉区城市综合体调研报告 第二篇:都正街城市综合体建设调研报告 第三篇:商业不动产专委会发布城市综合体开发调研报告 第四篇:2020年最新无锡市大型城市综合体,特色商 业街,文化创意园调研报告 第五篇:城市综合体报告更多相关范文 正文 第一篇:芙蓉区城市综合体调研报告芙蓉区城市综合体调研报告 中国城市化、城市国际化已成为整个中国未来发展的必然趋势,推进中国城市化进程,尤其是推进城市综合体的开发已成为中国最具前导性和拉动性的行业力量。城市综合体(hopsca)主要集酒店(hotel)、写字楼(office)、公园(park)、购物中心(shopping mall)、会展中心(convention)和公寓(apartment)等于一体的多功能、多 业态的大型建筑体。今年以来,火星街道通过实地察看、召开会议、问卷调查等形式,在充分获取来自各个层面 第一手资料的基础上,结合实际,就芙蓉区城市综合体的规划、建设和管理方面作出了一些总结,同时也提出了一些具有前瞻性、可操作性的意见和建议,现具体报告如下: 一、芙蓉区城市综合体建设取得的主要成绩近年来,区委、

区政府坚持旧城改造与新区开发并举,城市建设取得令人瞩目的成绩。经过全区上下的共同努力,初步建成了基础设施比较齐备、城市功能日臻完善、环境容貌明显改观、特色较为鲜明的城区。为加快建设“人民满意城市”的步伐,区委、区政府提出了在辖区内建设多功能城市综合体的设想,此举预示着芙蓉区城市经济、社会、技术形态已发展到较高程度,在未来的一段时期内将重点关注城市综合体的开发和建设。二、当前芙蓉区发展城市综合体的优势、劣势、机会及面临的竞争压力。相比兄弟城区,芙蓉区在发展城市综合体上的主要优势有:(一)地理位置优势明显。地处老城区,地理位置相当优越,cbd中心商圈、火车站近在咫尺,根据这个特点,着力打 造以中央商务区、交通枢纽型为主要特色的城市综合体项目,能更好地提升我区的区域核心竞争力。 (二)文化旅游资源丰富。目前着力打造的韭菜园历史文物一条街,将会是我市的“露天博物馆”,为此围绕打造以文化旅游为主要业态内容的项目是我区发展城市综合体的又一关键举措。 (三)开发风险低收益大。相对兄弟城区而言,芙蓉区密集的人口、城市基础配套的客观市场需求,适合开发风险相对较低、收益也更大的以购物休闲娱乐为主要内容的城市综合体项目。在看到优势的同时,推进城市综合体的困难也十分严峻,主要劣势有: (一)市场还不够活跃。城市综合体项目是一种多功能的建筑群体,开发的房产项目均为中高档住宅和高端写字楼,并配星级酒店和大型商贸中心,对开发商的资金实力、运营能力、招商能力、开发节奏等方面要求也相当高,加上因市场形势、融资压力等引发的项目方案变更、多方变化、项目重新报批问

田园综合体可行性研究报告

第一章总论 第一节项目概况 一、项目名称 二、项目性质 三、项目申报单位 四、项目建设内容 五、项目总投资与资金筹措 六、项目建设周期 第二节项目单位概况 第三节主要研究结论 一、经济效益评价 二、社会效益评价 第四节可行性研究报告编制依据及研究范围

一、编制依据 二、编制原则 三、研究范围 第二章项目建设背景及必要性 第一节项目建设背景 一、政策背景 二、经济背景 1、我国经济运行稳中有进,发展质量不断提高 三、行业背景 第二节项目建设必要性 一、项目建设响应了国家政策号召,有助于推动农村一二三产业融合,促进乡村振兴 乡村是具有自然、社会、经济特征的地域综合体,兼具生产、生活、生态、文化等多重功能,与城镇互促互进、共生共存,共同构成人类活动的主要空间。乡村兴则国家兴,乡村衰则国家衰。我国人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾在乡村最为突出。 二、项目建设XXX,提升农村住房舒适水平,改善农村人居环境的需要 三、项目建设是促进XXX基础设施建设,打造农村宜居空间的需要 四、项目建设是加强科技创新,打造区域创新高地,以科技促发

展的需要 第三章项目市场分析 第一节田园综合体市场分析 一、田园综合体简介 田园综合体是由中央一号文件《关于深入推进农业供给侧结构性改革,加快培育农业农村发展新动能的若干意见》中提出的概念,主要是集循环农业、创意农业以及农事体验于一体的特色小镇和乡村综合发展模式。 二、田园综合体产业链分析 田园综合体的综合产业链包括核心产业、支持产业、配套产业、衍生产业四个层次的产业群。 田园综合体通过一二三产业互融互动,通过各个产业的相互渗透、融合,把休闲娱乐、养生度假、文化艺术、农业技术、农副产品…… 三、田园综合体典型案例分析 第二节农产品种植加工市场分析 一、XXX种植加工行业市场分析 二、XXX及XXX行业市场分析 第三节旅游产业市场分析 一、整体旅游市场分析 1、全国旅游市场分析 3、XXX市旅游市场分析 二、养生旅游市场分析

沥青基碳纤维的研发及产业化_史景利 - 副本

沥青基碳纤维的研发及产业化 史景利,马 昌 (天津工业大学 材料学院,天津 300387) 摘 要:沥青基碳纤维是碳纤维的一个重要品种,但我国在沥青基碳纤维的研发和生产较国外还有很大差距。介绍了我国沥青基碳纤维研发和产业化现状,就其中的关键工艺(纺丝沥青调制和熔融纺丝)进行了综合分析。通用级沥青基碳纤维在国内已有一定的科研和生产基础,近期可望完成自主技术工业化装备的建立和生产;高性能沥青基碳纤维的研发虽然较为充分,但用于纺丝的中间相沥青的制备和连续长丝工艺的开发还要经过努力才能实现产业化,以摆脱美日的技术和产品的封锁。关键词:沥青基碳纤维;中间相沥青;工艺;研发;产业化 中图分类号: TQ342.742 文献标识码: A 文章编号: 1007-9815(2014)03-0007-08 Research and industrialization of pitch based carbon fiber SHI Jing-li, MA Chang (School of Material Science and Engineering, Tianjin Polytechnic University, Tianjin 300387 China)Abstract: Pitch based carbon fiber is one of important products of carbon fibers. However, the research and production of pitch based carbon fiber in our country are far behind these abroad. Research and industrialization of pitch based carbon fiber in China were introduced in the article. Some key processes, such as preparation and melt spinning, were overviewed. China has some experience on study and production of general purpose pitch based carbon fiber. It could be predicted that recently industrial facilities would be made and production would begin on the base of ourselves technology. Although high performance pitch based carbon fiber was studied deeply, the preparation of mesophase pitch for melt spinning and process for long continuous carbon fiber should be given great efforts to industrialize. The blockage of technology and products could be broken through.Key words: pitch based carbon fiber; mesophase pitch; process; research; industrialization V ol.39 No.3Jun. 2014 高科技纤维与应用 Hi-Tech Fiber & Application 第39卷 第3期2014年6月 定稿日期: 2014-06-16 作者简介: 史景利(1963-),男,河北新乐人,博士,教授,博士生导师,主要研究领域为沥青基碳纤维及其复合材料、高碳纤维是纤维状碳的总称,可以说包含从单壁碳纳米管到人们常说的碳纤维。纤维状的碳材料最早是在19世纪60年代前后制作和使用的,这与1860年前后灯泡的发明和改进相关联。英国人约瑟夫.斯旺(J.Swan )用碳丝做灯泡的灯丝于1878年成功;美国人爱迪生做同样工作,1879年第一盏灯泡亮了45 h (灯丝采用卷曲的碳丝和薄碳片)。后来在1890年出现了拉制的钨丝,纤维状碳的制作停止了。 现代工业意义上的碳纤维是1959年美国联合碳化公司以粘胶纤维(Viscose fiber )为原丝制成商品名为“Hyfil Thornel ”的纤维素基碳纤维。1961年日本的进藤昭南发明了聚丙烯腈(PAN )碳纤维,1962年东丽公司开始生产碳纤维,英国的W.瓦特改进了工艺(牵伸),使P A N 基碳纤维的性能大幅提高。1965年日本群马大学试制成功以沥青基为原料的通用级碳纤维,1970年工业化。1968年美国金刚砂公司研制出商品名为

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