碳纤维项目建议书

第一篇：碳纤维项目建议书

高性能碳纤维材料项目建议书

高性能碳纤维材料

项

目

建

议

书

第一章研究背景

一、定义

碳纤维是先进复合材料最常用的也是最重要的增强体。碳纤维是由不完全石墨结晶沿纤维轴向排列的一种多晶的新型无机非金属材料。化学组成中碳元素含量达95%以上。

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2000MPa、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。碳纤维制造工艺分为有机先驱体纤维法和气相生长法。有机先驱体纤维法制得的碳纤维是由有机纤维经高温固相反应转变而成。应用的有机纤维主要有聚丙烯(PAN)纤维、人造丝和沥青纤维等。将有机母体纤维(例如粘胶丝、聚丙烯腈或沥青)采用高温分解法在1000～3000度高温的惰性气体下制成的，其结果是除碳以外的所有元素都予以去除。气相生长法制得的碳纤维称气相生长碳纤维。

二、行业形势

虽然当前世界经济发展面临重重危机，但碳纤维的需求仍在升温。除了传统的航空航天领域外，汽车、风力涡轮叶片及压力容器等碳纤维新市场正在兴起。据相关部门预测，世界碳纤维需求每年将以大约13%的速度飞速增长，预期2012年聚丙烯腈(PAN)基碳纤维全球需求量将达6万吨，到2018年需求量将达到10万吨。7大碳纤维制造商——东丽、东邦、三菱丽阳、SGL、Hexcel、Cytec和Zoltek，已宣布计划在未来3～5年扩产78%，总投资额为87970万欧元(13亿美元)，短期看来碳纤维会供不应求。国际碳纤维市场发展迅速，需求量不断增长给我国碳纤维行业，提供了难得进一步发展的机遇。但我国碳纤维行业基础薄弱，产业发展需要技术、人才和资金的持续投入，而且其应用领域对产品品质的要求非常严格。客观地说生产企业应量力而行，整个行业也应发出明确的信息、引导企业正确投资，使我国碳纤维产业快速健康地发展。

第二章研究内容

一、碳纤维性质

碳纤维是一种力学性能优异的新材料，是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维的微观结构类似人造石墨，是乱层石墨结构。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7~9倍，抗拉弹性模量为230~430Gpa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2000Mpa/(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。

二、碳纤维的产品形式及制造工艺

碳纤维有四种产品形式：纤维，布料，预浸料坯和切短纤维。布料指的是由碳纤维制成的织品。预浸料坯是一种产品，是将碳纤维按照一个方向一致排列，并将碳纤维或布料刚树脂浸泡使其转化成片状。切短纤维指的是短丝。按照不同的配比，这些产品和树脂一起应用将形成碳纤维强化塑料(CFRP)。将树脂附在纤维上可以制成压力容器和轧滚，将它们缠绕在一个芯儿上，然后进行塑化或硬化处理。这种方法被称为“缠绕成型法”。将布料放入一个模型中，然后用树脂浸泡，这就是所说的“树脂转注成型法(RTM)”。飞机元件的制造是通过在高压釜中给预浸料坯加热，加压和塑化成型而成的。将预浸料坯缠绕在一个芯儿上，然后将其加热和塑化，这就是所说的“薄片缠绕法”，用这种方法可以用来制成高尔夫球棒和钓鱼杆。

三、产品种类

1、聚丙烯腈基碳纤维

聚丙烯腈纤维制备碳纤维属于有机先驱体纤维法。即将有机纤维在200℃——400℃氧化介质(如空气、氧、臭氧、一氧化氮、二氧化氮、三氧化硫等)气氛中进行低温处理，纤维内部发生交联、环化、氧化脱氢、脱水、脱二氧化硫以及热分解等复杂的化学反应，使其变为热稳定型结构，能承受进一步高温处理，并保持现状而不熔融。此阶段是形成纤维的稳定化过程，也称预氧化。将这种纤维再在1000℃——1500℃的惰性气氛(高纯氮)中进行高温处理，此时纤维内部产生交联、环化、缩聚、芳构化等一系列化学反应。排除其中非碳原子，使碳含量达90%～96%，并形成石墨的乱层结构，即获得碳纤维。

PAN纤维分子易于沿纤维轴向取向，碳化收率(1000～1500℃)为50～55%，在脱除碳以外的杂原子时其骨架结构很少破坏，此外在180℃附件存在塑性，便于纺丝后的改性处理和经受高温碳化处理，这些特点使其成为迄今发展高性能碳纤维最受人注目的先驱体。先驱体纤维的质量和性质是生产高性能碳纤维的前提。优质的原丝具备高纯度、高强度、高取向度、细旦化、致密化、结晶度、原丝圆形截面形状，变导系数等性能。有了制造PAN基碳纤维的方法，也有了制造技术，所以制造高性能PAN基碳纤维原丝质量又成为一个技术焦点。事实证明谁掌握了制造高质量的PAN基原丝谁就掌握了主动权。

聚丙烯腈基碳纤维的生产主要包括原丝生产和原丝碳化两个过程。原丝生产过程主要包括聚合、脱泡、计量、喷丝、牵引、水洗、上油、烘干收丝等工序。碳化过程主要包括放丝、预氧化、低温碳化、高温碳化、表面处理、上浆烘干、收丝卷绕等工序。

2、沥青基碳纤维

沥青基碳纤维成为目前碳纤维领域中仅次于PAN基的第二大原料路线。沥青基碳纤维分为两大类：一类是通用级，由各向同性沥青制造;另一类是高性能级，由各向异性中间相沥青制造纤维。

3、粘胶基碳纤维 木材棉籽绒或甘蔗渣等天然纤维素与NaOH和CS2反应生成纤维素磺酸钠，提纯后采用一步或两步法制得粘胶，再经湿法纺丝成型和后处理等工序而制成碳纤维。

从粘胶纤维开发成碳纤维有三个主要步骤：a、低温分解过程(小于400℃);b、炭化过程(小于1500℃);c、石墨化过程(大于2500℃)。

由粘胶纤维热解制得的碳纤维的得率通常在10～30%，由粘胶纤维制得的碳纤维，横截面形状大多不规则，一般呈树叶状。粘胶基碳纤维主要用于耐烧蚀材料和隔热材料。到目前为止粘胶碳纤维仍占据着其他碳纤维不可取代的地位，仍是重要的战略物资。

粘胶基碳纤维产量不足世界碳纤维总产量的1%。它虽然不会有大的发展，但也不会被彻底淘汰出局。在碳纤维领域仍会占有一席之地。

4、活性碳纤维

活性碳纤维是随着碳纤维工业发展而开发的新一代多孔吸附材料，也是传统吸附材料粉状活性炭的更新换代产品，我国有许多生产厂，如山西东绿活性碳纤维厂、山西省长治市郊区霍家工业总司活性碳纤维厂、鞍山市化学碳纤维公司、辽源化工新材料厂、秦皇岛山海关金龙环保材料厂、安徽佳力奇碳纤维有限公司河北中环环保设备有限公司以及XX市活性碳纤维厂等。

生产活性特性及其制品的原料主要有粘胶丝、PAN基纤维、沥青纤维和酚醛纤维等。原料虽然不同，但生产工艺基本相似，需经前处理或稳定化、炭化和活化工序。生产原理完全不同于碳纤维。生产活性碳纤维的过程尽可能造孔，使其具有多孔结构，而生产碳纤维则不同，尽可能消除孔隙裂纹或孔洞。

5、气相生长碳纤维

气相生长碳纤维(VGCF)和螺旋形碳纤维(CCF)属于功能型碳纤维。

气相生长碳纤维(VGCF)以低碳烃类为碳源，过渡金属铁、钴、镍等及其他们的合金、化合物等超细离子为催化剂，在氢气还原性气氛中使其烃类热解(1100℃左右)成碳而制得纤维状产物。

螺旋形碳纤维(CCF)的生成过程中，催化剂是基础，助催化剂是必备条件，如果没有助催化剂的存在，则生成VGCF。催化剂是过渡金属等，助催化剂为S/P等，他们生成共晶体;助催化剂的存在可降低共晶体的熔点，有利于CCF的生成。

第三章研究方法

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2000MPa、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。 目前应用较普遍的碳纤维主要是聚丙烯腈碳纤维和沥青碳纤维。碳纤维的制造包括：纤维纺丝、热稳定化(预氧化)、碳化、石墨化等4个过程。其间伴随的化学变化包括：脱氢、环化、预氧化、氧化及脱氧等。

第四章测试研究数据来源

一、测试与标准

1、碳纤维的拉伸性能测试分单丝法和复丝法。

下面首先对于单丝法拉伸予以描述：碳纤维分离成为单纤维以后非常脆弱，剪切强度很低，稍有不慎就会断裂，因此在每次试验过程中，需要细心、耐心，不要对试样造成损伤。国际标准ISO11566《碳纤维单纤试样的测定》和日标JISR7601《碳纤维试验方法》指出了采用纸框法固定试样，当然也不排除其他方法。中国的方法标准正在制定中，但是，检测方面的论述已经有很多：苏州经贸职业技术学院、曲阜师范大学的张小英、张斌在2007年《纺织标准与质量》发表了《碳纤维拉伸性能的测试方法》，《纺织实验技术》(中国纺织出版社)《实验十五碳纤维强伸性能测试》等文章。单纤维强伸性能试验要采用能测试碳纤维的高强高模纤维强力仪，如CRE型碳纤维强力机(LLY-06E型电子碳纤维强力仪外观如图所示)。

2、试样制备

纸框法固定试样，剪取适当长度的该碳纤维试验样品，用钢针沿着纤维方向将其分离，使试验样品蓬松便于抽取。用取样盘来盛取试样，为保证测得结果的准确性，不能对碳纤维造成任何损伤。采用国外标准制作衬纸很麻烦，在试验过程中有人用电脑制图找到一个简单易行的方法。取0.1mm左右厚的打印纸做基片;按图1尺寸用Word制图，划出一个尺寸合适的框，复制满A4纸打印(图2是25mm隔距拉伸尺寸。若50mm隔距拉伸时，裁切线的长度应增加一倍);直尺放与裁切线吻合后用刀片沿裁切线将实线部分裁除，然后两端贴上5mm宽的双面胶纸;抽取分离的单根碳纤维试验样品，沿中心虚线放上，并用双面胶纸固定。也可以用融化后的松香，将单根碳纤维“焊接”在纸框上，其“焊点”起到固定单根碳纤维的作用(试验证明：采用“焊接”方式没有双面胶纸固定方式好用，而且夹持试样时要离开“焊点”);再用8～10mm宽的纸条，沿着裁切线宽度方向覆盖双面胶纸和试验样品端头，沿剪切线剪切分离成固定在单个纸框上的待测试样。注意碳纤维的取样比较困难，尤其处理后的碳纤维，很细，也很难分辨是一根还是两根，根据实验中曲线对比进行判断如果记录下的曲线斜率明显大于其他试样的很有可能是两根纤维，必要时可以用放大镜配合取样。

3、测试：

测试程序与仪器型号有关系。不同仪器型号其测试过程不同。下面分别用两种LLY-06E、LLY-06型单纤维强力仪的操作过程加以说明。打开仪器电源开关，设定操作程序，根据试验要求设定所需隔距，例如：25mm、50mm。

按试验要求设定试验拉伸速度(1～5)mm/min，本实验取：2mm/min，如果采用松香固定试样时，上、下夹持器夹持试样时要离开“焊点”，以免试样脱落和断裂。 被测试样的一端夹持在电子式碳纤维强力仪的上夹持器上，试样另一端夹持在下夹持器上。采用恒定的拉伸速度拉伸试样，直至试样断裂。记录单次值的断裂强力和断裂伸长等技术指标，试验结束后仪器自动给出所有技术指标的统计值。和PC机联机可获得实时曲线，便于分析技术数据。

3.1、气动夹紧的拉伸试验(LLY-06E型)

将上述准备好的待测试样一端沿着裁切线宽度边缘，用上夹持器夹紧，另一端沿着裁切线宽度边缘被下夹持器夹紧，并将夹紧的待测试样两侧剪断，按“拉伸”，使下夹持器下行，试样断裂后，下夹持器自动返回。重复测试过程，做完设定次数。仪器会在试验过程中自动打印试验记录。由于夹持器没有直接夹持试样，减少了试样断裂在钳口的概率。该测试适用于气动夹紧夹持器的仪器。

如需联机，应在开启电源前接好PC接口，开启电脑、启动程序，根据要求设定数据，然后点击“实验”进入试验状态。

3.2、手动夹持器夹紧的直接拉伸试验(LLY-06型) 由于社会上手动夹持、通用的单纤维强力仪较多，有人曾经在上面做过大量试验。这一类单纤维强力仪的夹持器不适合衬纸固定试样，只有用传统方式夹持拉伸，实践证明：只要仪器技术达标，虽然未曾拉伸断试样的概率比较高，细心一些也可以作，但是手法很重要。

将上夹持器取下平放在衬垫上，把一束碳纤维试验样品放在夹持器左前方;右手向右抽取一根碳纤维，左手推动夹持器(注：右手不动)，配合碳纤维导入夹持器钳口内适当的长度，右手脱开试样，左手旋紧夹持器。

左手把夹持器挂在传感器的吊钩上，这时试样呈自然悬垂状态，右手轻轻将碳纤维导入下夹持器内，左手将下夹持器旋紧;按“拉伸”键下夹持器开始下行，试样断裂后下夹持器自动返回。重复此过程以完成设定次数，仪器会在试验过程中自动打印试验记录。在实验中，如果试样经常断裂在钳口，可以考虑在钳口包覆一层衬垫。需要指出的是：属于不加预张力的拉伸，预张力夹会使试样未曾拉伸先断裂，致使夹持试样失败。

4、结论:从测得数据来看出了单根碳纤维的特性：断裂强力比较小，断裂伸长率很小，拉伸曲线呈线性，屈服点和断裂点几乎吻合，如图则是碳纤维单丝拉伸曲线。

第五章市场研究

一、市场规模

我国碳纤维现阶段绝大部分依赖进口。2004年全国碳纤维用量为4000吨，2005年用量在5000吨，年增长率在20%以上，到2009年将达到7500吨/年，而国内现有生产设计能力为90吨/年，且由于国内原丝质量、生产技术及设备等原因，实际年产量仅为40多吨，无论是质量和规模与国外相比差距都很大。

我国PAN基碳纤维的研究与开发始于20世纪60年代初，“九五”以来，我国碳纤维的发展经历了规模不大的技术引进及碳纤维民用制品领域的拓展，在生产规模及产品应用方面取得了一定的进步。一些高等院校，如北京化工大学、安徽大学、中山大学等也相继开展了CF研究。但就碳纤维行业来说，还存在着很多问题，如原丝品质低下，CF性能指标与国外差距大且不稳定，小型试验性生产及CF制造成本高昂，技术上还不具备规模化生产水平等。

我国碳纤维的生产和使用尚处于起步阶段,国内碳纤维生产能力仅占世界高性能碳纤维总产量的0.4%左右,国内用量的90%以上靠进口。而PAN原丝质量一直是制约我国碳纤维工业规模化生产的瓶颈。另外,碳纤维长期以来被视为战略物资,发达国家一直对外实行封锁。因此,有关专家认为,强化基础研究是创新之本,是发展国内碳纤维工业的根本出路。

二、竞争态势

1、国外碳纤维形势分析

世界碳纤维的主要生产商为日本的东丽、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)和德车的SGL公司等。其中日本三大集团占世界生产能力的75%。当前世界上PAN基炭纤维正处于迅速增长的发展期：产品性能趋向于高性能化，T700S加快取代T300作通用级炭纤维;产量增加较快，1996~2000增长48.1%;航天航空和体育用品用量增加稳定，民用工业用量增幅较大，已超过前两者，特别是随着大丝束炭纤维的大规模生产，价格的降低，民用工业需求增加迅猛。世界著名的碳纤维生产企业，它们都在积极扩展碳纤维生产，继续加强其在世界市场上的主导地位，并纷纷实现从原丝到下游复合材料一体化的配套生产体制，碳纤维及其下游产品己成为这些公司的支柱产业和新的经济增长点。 美国是碳纤维生产大国，更是消费大国，世界碳纤维40%以上的市场在美国。美国1996年碳纤维生产能力约为4500t，其中卓尔泰克(ZOLTEK)公司1997年在美国德克萨斯州的亚平伦城和匈亚利的布达佩斯附近建了5条碳纤维生产线，1997年的总生产能力达3000t左右，一跃成为世界上生产碳纤维的最大集团之一。目前，美国正在开发碳纤维复合材料的五大新市场，即清洁能源车辆、土木建筑工程、近海油田勘探和生产、风力发电机大型叶片、高尔夫球杆和球拍。这是推动美国和世界碳纤维复合材料大发展的动力。随着碳纤维生产规模的扩大和生产成本的下降，在增强木材、机械和电器零部件、新型电极材料乃至日常生活用品中的应用必将迅速扩大。除日美之外，德国、英国和韩国也具有一定碳纤维复合材料生产能力。据预测，今后十年世界碳纤维及复合材料需求量将稳定高速增长。国外碳纤维及复合材料业已步入良性循环，而我国目前尚不具备国际竞争能力。

2、国内生产厂家

目前，国内研究开发以及生产碳纤维的呼声很高，发展趋势令人鼓舞。下面分别对各地区的开发情况作一简介。

(1)上海地区。最近上海石化公司召开了碳纤维原丝发展研讨会，该公司准备投资过亿元，采用NaSCN一步法生产数千吨PAN基原丝，真正形成工业规模生产。上海星楼实业有限公司也制定了一套碳纤维产业化发展计划，拟建立400t/a大丝束碳纤维生产线，总投资也超亿元(包括下游产品)。此外，上海市合纤所采用亚砜两步法研制和小批量生产PAN基原丝以及碳纤维;上海碳素厂也有小型碳化线及碳纤维下游产品。

(2)安徽地区。“十五”期间，国家已批准在安徽蚌埠建立500t/aPAN原丝和TR 200t/a碳纤维生产线，总投资过亿元。PAN原丝采用亚砜一步法，技术由国外引进;产品以12K的T300级碳纤维为主，并准备引进成熟的预浸料生产线。华皖集团(原蚌埠灯芯绒集团公司)二期建设规模将使碳纤维产量翻一番，达到400t/a。下游产品的开发也列入发展规划。

(3)浙江地区。中宝碳纤维责任有限公司在浙江嘉兴拟建400t/a大丝束碳纤维生产线，技术和设备引进，投资数亿元，并配套300万m2预浸料。该项目国家已批准，并积极开展了前期论证和考查工作。根据国内外市场动向及投资与回报等问题，暂缓建立碳纤维生产线，而集中力量开发预浸料等下游产品。同时，还成立了浙江省碳纤维工程技术研究开发中心，全面推进碳纤维事业。

(4)广西地区。桂林市化纤总厂拟建200t/a碳纤维生产线，产品为3—12K的小8-RD丝束碳纤维，投资也过亿元。

(5)山东地区。山东省已把碳纤维列入全省十大高技术产品开发工程首位项目。

有以下几个单位从事碳纤维及其制品的研究与生产，或准备介入碳纤维事业。

●山东天泰碳纤维有限责任公司。作为国家计委示范工程将建立400t/a生产线，碳纤维性能为T300级水平，产品以12K为主。计划400t/a投产后，再翻一番到800t/a，投资超亿元。技术协作单位是山东工业大学等。同时该公司积极开发和生产多种下游产品。

●青岛将建立50t/a左右的碳纤维生产线，青岛化工学院高分子工程材料研究所(恒晨公司)的介入，引起国内同行们的极大关注。

●山东威海光威渔具集团有限公司主要从事钓竿生产，碳纤维预浸布的规格有30余种。根据发展趋势，有可能向上游即PAN基原丝和碳纤维发展。此外，山东省东营生产力促进中心也在考虑招商引资建立碳纤维生产线，认为石油等工业是碳纤维的潜在市场。

(6)北京化工大学与吉化公司树脂厂，将依靠自己的技术建立500t/a原丝和200t/a碳纤维生产线。放弃硝酸法，采用亚砜一步法技术路线生产原丝。目前，正在进行中试实验。

(7)兰化集团化纤厂已有100t/a原丝生产线和预氧化生产装置，计划配套碳化装置生产碳纤维。原丝采用NaSCN一步法。该单位的晴纶生产线是我国从国外首次引进的，有丰富的生产经验和技术积累。

(8)吉林碳素厂是我国小丝束碳纤维生产基地，已向用户提供50余吨小丝束碳纤维，为国家作出了积极贡献。目前，该厂正在建立新的小丝束碳纤维生产线，扩大产量，以满足市场需求。

(9)中科院山西煤化所研制碳纤维已有30多年历史。在70年代中期，建成我国第一条纤维中试生产线;在90年代末期，又建成我国第一条吨级粘胶基碳纤维生产线。目前该所与扬州聚酯责任有限公司共建碳材料联合实验室，研制高性能PAN基碳纤维，并准备在扬州建立产业化基地。此外，山西榆次化纤厂是我国唯一用亚砜一步法生产PAN基原丝达数十年的单位，目前仍在生产。

三、行业投资的热点

碳纤维的生产工艺短、成本构成比较简单，根据实地调研、碳纤维相关行业资料及工艺参数，可以大体测算出碳纤维原丝、碳纤维的生产成本。

根据目前丙烯腈1.3万元/吨的销售价格，我们可以大体测算出碳纤维原丝及碳纤维的生产成本，碳纤维原丝及碳纤维的生产成本分别为4.4万元/吨、18万元/吨。

目前军工级碳纤维(3-6K)的售价为200万元/吨(这一点可以从吉林东方神舟碳纤维(*ST吉碳(000928)持股100%)年产10吨碳纤维，05年实现销售收入2295万元进一步得到验证)，民用碳纤维(12K)的售价为55万元/吨，而碳纤维的生产成本为18万元/吨，如以民用碳纤维为例，其毛利为37万元/吨，即便加上3万吨的营业费用和33%的所得税率，民用碳纤维的净利润也用25万元/吨，如果考虑军品售价200万元/吨和33%的所得税减免，则其吨碳纤维的净利将会达到170万元/吨。由于巨额利润的驱使，将会导至碳纤维的快速增长。且碳纤维产业是由原丝(PAN)生产再到预浸料再到具体的终端产家这么一个产业链。每一级的深加工都有高幅度的增值。

四、行业项目投资的经济性

据美国市场调研公司Lucintel统计，2008年碳纤维的产值为15亿美元，其中体育用品和休闲设备约占整个碳纤维市场的18%～20%，其余则主要用于航空航天、商业以及工业等领域。

Lucintel公司表示，全球碳纤维市值在2004～2008年的5年中一直以两位数的速度增长，预计至2014年，产值有望达到24亿美元。不过，体育用品和休闲设备在2007到2014年间的年均增长率将保持在3%左右。

据相关部门预测，世界碳纤维需求每年将以大约13%的速度飞速增长，2010年，聚丙烯腈(PAN)基碳纤维的全球需求量将达5万t，到2012年将达6万t，预计到2018年需求量将达到10万t。虽然2008年第3季度后世界经济发展面临重重危机，但碳纤维的需求仍在升温。有关专家预计，未来几年全球碳纤维需求仍将以年均两位数的增幅保持快速增长，市场供应短缺至少将延续到2010年。短期看来，碳纤维会供不应求，但到2015年，供应可能会超过需求。

第六章预算

1、一期投入10亿，其中试生产投入5亿，研究投入5亿，另外可从国家、当地政府部门申请专项技术研究院财政补贴预计1亿元。

2、二期投入20亿，其中生产投入10亿，技术研究投入5亿，新品开发研究投入5亿。

第二篇：碳纤维复合材料的应用及其在电线电缆中的发展建议

一、碳纤维复合材料的发展和战略地位

碳纤维的出现是材料史上的一次革命。碳纤维是目前世界首选的高性能材料，具有高强度、高模量、耐高温、抗疲劳、导电、质轻、易加工等多种优异性能，正逐步征服和取代传统材料。现已广泛应用于航天、航空和军事领域。世界各国均把发展高性能碳纤维产业放在极其重要的位置。碳纤维除了在军事领域上的重要应用外，在民品的发展上有着更加广阔的空间，并已经开始深入到国计民生的各个领域。在机械电子、建筑材料、文体、化工、医疗等各个领域碳纤维有着无可比拟的应用优势。

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。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。经过二十多年的发展，碳纤维及其复合材料已从初创期转入增长发展期，其工业地位已基本确立，美、日、英、法、德等国的碳纤维产量已经占世界产量的绝大部分，并已逐步形成垄断优势。

我国对碳纤维的研究由于起步较晚，技术力量薄弱，虽然碳纤维及其复合材料在我国已被纳入国家“863”和“973”计划，但总体情况不尽理想，我国仍不具备成熟的碳纤维工业化生产技术，国防和民用碳纤维产品基本依赖进口。

二、碳纤维复合材料的性能和用途

碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维，是由含碳量较高、在热处理过程中不熔融的人造化学纤维经热稳定氧化处理、碳化处理及石墨化等工艺制成的。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、可加工性好，沿纤维轴方向表现出很高的强度，且碳纤维比重小。

1、碳纤维的化学性能

碳纤维是一种纤维状的碳素材料。我们知道碳素材料是化学性能稳定性极好的物质之一。这是历史上最早就被人类认识的碳素材料的特征之一。除强氧化性酸等特殊物质外，在常温常压附近，几乎为化学惰性。可以认为在普通的工作温度≤250℃环境下使用，很难观察到碳纤维发生化学变化。根据有关资料介绍，从碳素材料的化学性质分析，在≤250℃环境下，碳素材料既没有明显的氧化发生，也没有生成碳化物和层间化合物生成。由于碳素材料具有气孔结构，因此气孔率高达25%左右，在加热过程易产生吸附气体脱气情况，这样的过程更有利于我们稳定电气性能和在电热领域的应用。

2、碳纤维的物理性能 (a) 热学性质

碳素材料因石墨晶体的高度各向异性，而不同于一般固体物质与温度的依存性，从工业的应用角度来看，碳素材料比热大体上是恒定的。几乎不随石墨化度和碳素材料的种类而变化。 (b) 导热性质

碳素材料热传导机理并不依赖于电子，而是依靠晶格振动导热，因此，不符合金属所遵循的维德曼—夫兰兹定律。根据有关资料介绍，普通的碳素材料导热系数极高，平行于晶粒方向的导热系数可与黄铜媲美。 (c) 电学性质 碳素材料电学性质主要与石墨晶体的电子行为和不同的处理温度有关，石墨的电子能带结构和载流子的种类及其扩散机理决定了上述性质。碳素材料这类电学性质具有本征半导体所具备的特征，电阻率变化主要与载流子的数量变化有关。

3、碳纤维的主要用途

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。在刚度、重量、疲劳特性等有严格要求的领域，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。

由碳纤维和环氧树脂结合而成的复合材料，由于其比重小、刚性好和强度高而成为一种先进的航空航天材料。

最神奇的应用是采用长碳纤维制成的“纳米绳”可以将“太空电梯”由理想变为现实，太空电梯将可以将乘客和各种货物运送到空间轨道站上，也可以用这种“纳米绳”将太空中发射平台与地面固定在一起，在这样的发射平台上发射人造卫星和太空探测器就可以大大降低发射成本。

总结碳纤维复合材料的现实应用有以下几个方面：

(1)宇航工业 用作导弹防热及结构材料如火箭喷管、鼻锥、大面积防热层;卫星构架、天线、太阳能翼片底板、卫星-火箭结合部件;航天飞机机头，机翼前缘和舱门等制件;哈勃太空望远镜的测量构架，太阳能电池板和无线电天线。

(2)航空工业 用作主承力结构材料，如主翼、尾翼和机体;次承力构件，如方向舵、起落架、副翼、扰流板、发动机舱、整流罩及座板等，此外还有C/C刹车片。

(3)交通运输 用作汽车传动轴、板簧、构架和刹车片等制件;船舶和海洋工程用作制造渔船、鱼雷快艇、快艇和巡逻艇，以及赛艇的桅杆、航杆、壳体及划水浆;海底电缆、潜水艇、雷达罩、深海油田的升降器和管道。

(4)运动器材 用作网球、羽毛球、和壁球拍及杆、棒球、曲棍球和高尔夫球杆、自行车、赛艇、钓杆、滑雪板、雪车等。

(5)土木建筑 幕墙、嵌板、间隔壁板、桥梁、架设跨度大的管线、海水和水轮结构的增强筋、地板、窗框、管道、海洋浮杆、面状发热嵌板、抗震救灾用补强材料。

(6)其它工业 化工用的防腐泵、阀、槽、罐;催化剂，吸附剂和密封制品等。生体和医疗器材如人造骨骼、牙齿、韧带、X光机的床板和胶卷盒。编织机用的剑竿头和剑竿防静电刷。其它还有电磁屏蔽、电极度、音响、减磨、储能及防静电等材料也已获得广泛应用。

三、碳纤维复合材料在电线电缆中的应用

碳纤维以其固有的特性赋予了其复合材料优异的性能，它具有高比强度、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，从而为其在电线电缆行业中的应用提供了可能和必然。

(一)碳纤维加热电缆的开发和应用

人们早就知道，以金属材料为发热体的电加热技术已在各个领域得到了广泛的应用。但是金属丝在高温状态下表面易氧化，由于氧化层不断的增厚，造成了有效通过电流的面积减小，增大了电流的负荷，因此易烧断。在相同的允许的电流负荷面积下，金属丝的强度比碳纤维低6-10倍，在使用过程中易折断。

碳纤维是一种石墨的六方晶格层状结构组成，是一种全黑体材料，因此在电热应用中，表现出来的电热转换效率高。在特定的条件下，高温不氧化，单位面积的电流的负荷强度和机械强度不发生改变。

目前碳纤维加热电缆的应用如下：

低温辐射发热电缆地板采暖系统。

恒温育雏箱、花房、苗圃、蔬菜大棚等保温采暖。

道路化雪、机场跑道化雪：用于混凝土结构中楼面加热的理想产品，也可以用在融雪装置中，对屋面雨水和排水管进行防霜，还可以用于土壤加热。

管道、罐体保温防冻：电伴热产品近几年在中国得到了大力的推广和广泛的应用。其应用领域主要集中在石油、化工、电力、铁路和民用或商业建筑等。随着中国电力工业的发展，以清洁、无二次污染的电能为主要能源的电伴热产品市场前景非常广阔，同时，也为电伴热产品的性能提出了更高的要求。

足球场草坪、公共绿地土壤保温：太阳能热水器电能补充加热器，主要用于在长期阴雨天或寒冬季节，因光照不足而导致太阳能热水器水温不能满足生活、工程需要时，为补充热能而设计的。它具有较强的耐酷暑、严寒和高温潮湿环境的性能，并具有防干烧的功能。即使偶尔水箱缺水误通电，也不至于烧坏电加热器和水箱，故能确保安全使用。

(二)碳纤维复合芯导线的开发和应用

我国是个缺电的国家，不仅发电业的发展滞后，输电业的弊端也凸现出来，输电线路已不堪承受传输容量快速扩容的需求，由于过负荷造成的停电、断电故障频频发生，电力传输成为电力工业发展的“瓶颈”，各国均在研究新型架空输电路用导线，以取代传统的钢芯铝绞线，碳纤维复合芯导线由此应运而生。 与钢芯铝绞线相比，碳纤维复合芯导线具有以下优点：

1、和同样直径的ACSR电缆相比，可以提供双倍的载流容量。 2、有效解决电缆下垂问题。

3、可以在更高的温度下工作，最高可达200摄氏度。 4、线芯可以抗腐蚀，而且没有双金属间腐蚀问题。

5、因为可以提供更高的载流容量，所以同时也有效的降低了工程成本。 6、与相同直径传统电缆相比可以多容纳28%的导体。

7、高强度线芯可以有效减少电缆架的数量，或降低电缆架的高度。 8、有效减少电缆下垂，使地面生物更加安全 。

除了上述提及的优点外，还可减少传输中电力的损耗，减少20%的塔杆，节省用地，减少有色金属资源消耗，有助于构造安全、环保、高效节约型输电网络。

目前世界上只有美国和日本开发出这种新型导线，他们还达成默契：不向第三国输出，日本一家碳纤维导线企业的产量就占到世界40%左右。

目前我国电线电缆研究所、电力建筑研究院以及国家电网有限公司都已经开始了对ACCC导线的试验研究工作。国内电缆厂家也加大与外方合作，将这种新型电缆引进到中国生产，积极推动我国架空输电线路的技术革命。最近福建电网已经将该新型导线架设运行。

(三)在高低温、腐蚀等苛刻环境应用的可能

碳纤维细如蛛丝，三型碳纤维比强度是钢的62倍以上，成形工艺性好，是一代新型工程材料，其弹性量高，抗变性能力比钢大2倍多，抗拉强度30～40t/cm2pa,而比重还不到钢的四分之一，是铝合金的二分之一，高弹模量比钢铁大16倍，比铝合金大12倍。且碳纤维比钢等柔软。因此，碳纤维可用于要求能承重、不易损伤内部元件的电缆的加强芯，如海底光缆等。 碳纤维可以耐-180℃的低温，在此条件下，许多材料都变的很脆，连坚固的钢铁也变的比玻璃还容易碎，而碳纤维在此条件下依旧很柔软。因此，碳纤维复合芯可用于极寒(如南极考察研究等)条件下输电载体的设计和制造。

碳纤维又可以耐3000℃～3500℃的高温，在此高温下最好的耐热钢也变成钢水，但在没有氧气的情况下，碳纤维没有变化。碳纤维即使从3000℃的高温快速冷却到室温也不会炸裂，因而可在急冷急热的环境中工作。这为钢铁、冶金、锅炉等行业中高温特高温场合电缆的设计提供了可能。此外，碳纤维纱、碳纤维绳、碳纤维布都可用于消防电缆产品的设计选用。

碳纤维有超强的耐腐蚀性。金属中耐腐蚀性最强的是黄金和铂，在一份硝酸(浓度70%)和三份硫酸(浓度39%)配成的称“王水”的溶液中黄金、铂会被腐蚀的千疮百孔，而“王水”中的碳纤维却安然无恙。为各种化学环境下轻型耐化学腐蚀电缆的设计提供了新的思路。

四、发展建议

碳纤维材料的产业化是实现碳纤维导线在国内输电行业的产业化的前提和保证。碳纤维材料价格则是制约产业化应用的关键。

我国从八十年代初期开始起步，加大了对碳纤维材料的研究和开发力度，并也着力于碳纤维材料产业化基地的建设，但由于国外设备、技术封锁，至今未见重大突破，产品质量不稳定性，预计今后每年至少一万吨的缺口。

2000年前碳纤维材料的价格水平为5万美圆/吨左右，比铝的价格要高20倍多。但是近两年，由于国际政治形势和军事格局的变化，碳纤维材料价格受其影响，大幅度上升。这无疑都将对我国现代化的建设成本形成巨大的压力和负担。最近，我国福建电网从美国复合材料工程公司(CTC)购置了60公里ACCC导线(铝导体复合芯架空导线)应用在福建省厦门和福州电网中，其价格水平为15万元人民币/公里。这比我们一直使用的钢芯铝绞线的价格要高几倍。

各科研院所应进一步加大碳纤维材料的基础应用研究和开发，建立我国自主知识产权，实现碳纤维材料的质量稳定，降低成本。同时要采用国家投入和民间投入相结合的方式，加大碳纤维在航天和军工以外的民品应用，有助于碳纤维产业的健康持续发展。

最近，我国国内碳纤维产业发展面临重大机遇。辽宁圣华科技有限公司落户抚顺经济开发区后，可以把现有抚顺部分企业培育成碳纤维及复合材料的龙头企业，发挥其带动和辐射功能，把抚顺建设成为全国碳纤维研发基地和产业基地。

目前我国电线电缆研究所、电力建筑研究院以及国家电网有限公司都已经开始了对ACCC导线的试验研究工作。 希望国内同行积极研究和开发，为加快碳纤维复合材料在我国线缆行业应用和产业化发展共同努力。

第三篇：ES纤维生产制造项目申报材料

S ES 纤维生产制造项目

申报材料

泓域咨询

MACRO

摘要

进入“十二五”以来，玻璃纤维复合材料工业，在发展规划的引导下，克服世界经济持续低迷和国内经济转型的种种实际困难，发展取得长足进步。玻璃纤维行业，在池窑技术不断完善提升和实现新突破的同时，制品深加工发展成为所有企业的关注焦点，全行业发展战略结构大调整的“十二五”规划目标初步实现。复合材料行业，复合材料产品制造工艺技术与装备水平稳步提升，产品应用领域不断拓展和扩大。随着玻璃纤维复合材料工业不断发展壮大和延伸，“十三五”期间，作为纤维复合材料产业链的主体，将全面实现整合和提升，并由此带动整个纤维复合材料产业的发展和壮大。

ES 纤维是日本 Chisso 公司发明的高端差别化复合纤维，由两种具有不同低熔点的切片通过双螺杆纺丝机挤压挤出，采用复合纺丝方法而制成，即低熔点双组份复合纤维。ES 纤维根据原料的不同主要分为 3 大类：PE/Homo-PP、PE/PET、CO-PP/Homo-PP。

该 ES 纤维项目计划总投资 22403.09 万元，其中：固定资产投资14801.60 万元，占项目总投资的 66.07%;流动资金 7601.49 万元，占项目总投资的 33.93%。

本期项目达产年营业收入 51271.00 万元，总成本费用 39245.97万元，税金及附加 422.37 万元，利润总额 12025.03 万元，利税总额

14106.02 万元，税后净利润 9018.77 万元，达产年纳税总额 5087.25万元;达产年投资利润率 53.68%，投资利税率 62.96%，投资回报率40.26%，全部投资回收期 3.98 年，提供就业职位 711 个。

S ES 纤维生产制造项目申报材料目录

第一章

总论

一、项目名称及建设性质

二、项目承办单位

三、战略合作单位

四、项目提出的理由

五、项目选址及用地综述

六、土建工程建设指标

七、设备购置

八、产品规划方案

九、原材料供应

十、项目能耗分析

十一、环境保护

十二、项目建设符合性

十三、项目进度规划

十四、投资估算及经济效益分析

十五、报告说明

十六、项目评价

十七、主要经济指标

第二章

项目建设及必要性

一、项目承办单位背景分析

二、产业政策及发展规划

三、鼓励中小企业发展

四、宏观经济形势分析

五、区域经济发展概况

六、项目必要性分析

第三章

市场研究分析

第四章

建设内容

一、产品规划

二、建设规模

第五章

项目选址说明

一、项目选址原则

二、项目选址

三、建设条件分析

四、用地控制指标

五、用地总体要求

六、节约用地措施

七、总图布置方案

八、运输组成

九、选址综合评价

第六章

土建工程研究

一、建筑工程设计原则

二、项目工程建设标准规范

三、项目总平面设计要求

四、建筑设计规范和标准

五、土建工程设计年限及安全等级

六、建筑工程设计总体要求

七、土建工程建设指标

第七章

工艺分析

一、项目建设期原辅材料供应情况

二、项目运营期原辅材料采购及管理

二、技术管理特点

三、项目工艺技术设计方案

四、设备选型方案

第八章

项目环保研究

一、建设区域环境质量现状

二、建设期环境保护

三、运营期环境保护

四、项目建设对区域经济的影响

五、废弃物处理

六、特殊环境影响分析

七、清洁生产

八、项目建设对区域经济的影响

九、环境保护综合评价

第九章

安全管理

一、消防安全

二、防火防爆总图布置措施

三、自然灾害防范措施

四、安全色及安全标志使用要求

五、电气安全保障措施

六、防尘防毒措施

七、防静电、触电防护及防雷措施

八、机械设备安全保障措施

九、劳动安全保障措施

十、劳动安全卫生机构设置及教育制度

十一、劳动安全预期效果评价

第十章

风险性分析

一、政策风险分析

二、社会风险分析

三、市场风险分析

四、资金风险分析

五、技术风险分析

六、财务风险分析

七、管理风险分析

八、其它风险分析

九、社会影响评估

第十一章

节能概况

一、节能概述

二、节能法规及标准

三、项目所在地能源消费及能源供应条件

四、能源消费种类和数量分析

二、项目预期节能综合评价

三、项目节能设计

四、节能措施

第十二章

项目进度方案

一、建设周期

二、建设进度

三、进度安排注意事项

四、人力资源配置

五、员工培训

六、项目实施保障

第十三章

投资规划

一、项目估算说明

二、项目总投资估算

三、资金筹措

第十四章

项目经济效益分析

一、经济评价综述

二、经济评价财务测算

二、项目盈利能力分析

第十五章

项目招投标方案

一、招标依据和范围

二、招标组织方式

三、招标委员会的组织设立

四、项目招投标要求

五、项目招标方式和招标程序

六、招标费用及信息发布

第十六章

项目综合评估

附表 1：主要经济指标一览表

附表 2：土建工程投资一览表

附表 3：节能分析一览表

附表 4：项目建设进度一览表

附表 5：人力资源配置一览表

附表 6：固定资产投资估算表

附表 7：流动资金投资估算表

附表 8：总投资构成估算表

附表 9：营业收入税金及附加和增值税估算表

附表 10：折旧及摊销一览表

附表 11：总成本费用估算一览表

附表 12：利润及利润分配表

附表 13：盈利能力分析一览表

第一章

总论

一、项目名称及建设性质

(一)项目名称

ES 纤维生产制造项目

(二)项目建设性质

该项目属于新建项目，依托某某产业园良好的产业基础和创新氛围，充分发挥区位优势，全力打造以 ES 纤维为核心的综合性产业基地，年产值可达 51000.00 万元。

二、项目承办单位

xxx 科技公司

三、战略合作单位

xxx 有限责任公司

四、项目提出的理由

复合纤维是由两种或两种以上的组份复合而成的纤维，主要以无纺布(不经过纺纱织布而形成的织物)形式应用在产业用纺织品中。ES 纤维是复合纤维的主要类型，由 ES 纤维所制的“ES 热风无纺布”手感柔软、透气透水性高，是替代“纺粘无纺布”的新型卫生用品材料。

随着中国经济的快速发展，当前企业面临的能源、环保压力以及人工成本正在快速提升，不断地考验着企业的生产和管理水平。同时西方国家纷纷回归实体经济，低端制造业向南亚、东南亚、拉美、东欧及非洲等发展中国家和地区转移，高端制造业正在向欧盟、北美、日本等发达国家回流，中国实体工业正在遭遇夹层效应。为此，中国已经提出了“中国制造2025”的发展战略。行业要紧跟国家发展步伐，加快推进两化融合并探索实施工业智能化，通过自动化、智能化的生产和物流网络，助力企业实现颠覆性创新和发展。

五、项目选址及用地综述

(一)项目选址方案

项目选址位于某某产业园,地理位置优越，交通便利，规划电力、给排水、通讯等公用设施条件完备，建设条件良好。

(二)项目用地规模

项目总用地面积 55834.57 平方米(折合约 83.71 亩)，土地综合利用率 100.00%;项目建设遵循“合理和集约用地”的原则，按照 ES纤维行业生产规范和要求进行科学设计、合理布局，符合规划建设要求。

六、土建工程建设指标

项目净用地面积 55834.57 平方米，建筑物基底占地面积 44600.65平方米，总建筑面积 84868.55 平方米，其中：规划建设主体工程54792.02 平方米，项目规划绿化面积 6265.42 平方米。

七、设备购置

项目计划购置设备共计 129 台(套)，主要包括：xxx 生产线、xx设备、xx 机、xx 机、xxx 仪等，设备购置费 4596.59 万元。

八、产品规划方案

根据项目建设规划，达产年产品规划设计方案为：ES 纤维 xxx 单位/年。综合考 xxx 科技公司企业发展战略、产品市场定位、资金筹措能力、产能发展需要、技术条件、销售渠道和策略、管理经验以及相应配套设备、人员素质以及项目所在地建设条件与运输条件、xxx 科技公司的投资能力和原辅材料的供应保障能力等诸多因素，项目按照规模化、流水线生产方式布局，本着“循序渐进、量入而出”原则提出产能发展目标。

九、原材料供应

项目所需的主要原材料及辅助材料有：xxx、xxx、xx、xxx、xx 等，xxx 科技公司所选择的供货单位完全能够稳定供应上述所需原料，供货

商可以完全保障项目正常经营所需要的原辅材料供应，同时能够满足xxx 科技公司今后进一步扩大生产规模的预期要求。

十、项目能耗分析

1、项目年用电量 1160685.99 千瓦时，折合 142.65 吨标准煤，满足 ES 纤维生产制造项目项目生产、办公和公用设施等用电需要

2、项目年总用水量 32572.46 立方米，折合 2.78 吨标准煤,主要是生产补给水和办公及生活用水。项目用水由某某产业园市政管网供给。

3、ES 纤维生产制造项目项目年用电量 1160685.99 千瓦时，年总用水量 32572.46 立方米，项目年综合总耗能量(当量值)145.43 吨标准煤/年。达产年综合节能量 59.40 吨标准煤/年，项目总节能率24.53%，能源利用效果良好。

十一、环境保护

项目符合某某产业园发展规划，符合某某产业园产业结构调整规划和国家的产业发展政策;对产生的各类污染物都采取了切实可行的治理措施，严格控制在国家规定的排放标准内，项目建设不会对区域生态环境产生明显的影响。

项目设计中采用了清洁生产工艺，应用清洁原材料，生产清洁产品，同时采取完善和有效的清洁生产措施，能够切实起到消除和减少污染的作用。项目建成投产后，各项环境指标均符合国家和地方清洁生产的标准要求。

十二、项目建设符合性

(一)产业发展政策符合性

由 xxx 科技公司承办的“ES 纤维生产制造项目”主要从事 ES 纤维项目投资经营，其不属于国家发展改革委《产业结构调整指导目录(2011 年本)》(2013 年修正)有关条款限制类及淘汰类项目。

(二)项目选址与用地规划相容性

ES 纤维生产制造项目选址于某某产业园，项目所占用地为规划工业用地，符合用地规划要求，此外，项目建设前后，未改变项目建设区域环境功能区划;在落实该项目提出的各项污染防治措施后，可确保污染物达标排放，满足某某产业园环境保护规划要求。因此，建设项目符合项目建设区域用地规划、产业规划、环境保护规划等规划要求。

(三)

“ 三线一单 ” 符合性

1、生态保护红线：ES 纤维生产制造项目用地性质为建设用地，不在主导生态功能区范围内，且不在当地饮用水水源区、风景区、自然保护区等生态保护区内，符合生态保护红线要求。

2、环境质量底线：该项目建设区域环境质量不低于项目所在地环境功能区划要求，有一定的环境容量，符合环境质量底线要求。

3、资源利用上线：项目营运过程消耗一定的电能、水，资源消耗量相对于区域资源利用总量较少，符合资源利用上线要求。

4、环境准入负面清单：该项目所在地无环境准入负面清单，项目采取环境保护措施后，废气、废水、噪声均可达标排放，固体废物能够得到合理处置，不会产生二次污染。

十三、项目进度规划

本期工程项目建设期限规划 12 个月。项目承办单位组建一个投资控制小组，负责各期投资目标管理跟踪，各阶段实际投资与计划对比，进行投资计划调整，分析原因采取措施，确保该项目建设目标如期完成。项目建设单位要制定严密的工程施工进度计划，并以此为依据，详细编制周、月施工作业计划，以施工任务书的形式下达给参与工程施工的施工队伍。

十四、投资估算及经济效益分析

(一)项目总投资及资金构成

项目预计总投资 22403.09 万元，其中：固定资产投资 14801.60万元，占项目总投资的 66.07%;流动资金 7601.49 万元，占项目总投资的 33.93%。

(二)资金筹措

该项目现阶段投资均由企业自筹。

(三)项目预期经济效益规划目标

项目预期达产年营业收入 51271.00 万元，总成本费用 39245.97万元，税金及附加 422.37 万元，利润总额 12025.03 万元，利税总额14106.02 万元，税后净利润 9018.77 万元，达产年纳税总额 5087.25万元;达产年投资利润率 53.68%，投资利税率 62.96%，投资回报率40.26%，全部投资回收期 3.98 年，提供就业职位 711 个。

十五、报告说明

项目报告主要是通过对项目的主要内容和配套条件，如市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等，从技术、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较，并对项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会影响进行预测，从而提出该项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见，为项目决

策提供依据的一种综合性的分析方法。可行性研究具有预见性、公正性、可靠性、科学性的特点。报告通过对项目的市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等方面的研究调查，在行业专家研究经验的基础上对项目经济效益及社会效益进行科学预测，从而为客户提供全面的、客观的、可靠的项目投资价值评估及项目建设进程等咨询意见。《项目报告》通过对项目科学深入的市场需求和供给分析、未来价格预测、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、节能减排、投资估算、资金筹措、盈利能力等方面的科学研究，从市场、技术、经济、工程等角度对项目进行调查研究和分析比较，并对项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会环境影响进行科学预测，为项目决策提供了公正的、可靠的、科学性的投资咨询意见。

十六、项目评价

1、本期工程项目符合国家产业发展政策和规划要求，符合某某产业园及某某产业园 ES 纤维行业布局和结构调整政策;项目的建设对促进某某产业园 ES 纤维产业结构、技术结构、组织结构、产品结构的调整优化有着积极的推动意义。

2、xxx 实业发展公司为适应国内外市场需求，拟建“ES 纤维生产制造项目”，本期工程项目的建设能够有力促进某某产业园经济发展，为社会提供就业职位 711 个，达产年纳税总额 5087.25 万元，可以促进某某产业园区域经济的繁荣发展和社会稳定，为地方财政收入做出积极的贡献。

3、项目达产年投资利润率 53.68%，投资利税率 62.96%，全部投资回报率 40.26%，全部投资回收期 3.98 年，固定资产投资回收期3.98 年(含建设期)，项目具有较强的盈利能力和抗风险能力。

4、提振民营经济、激发民间投资已被列入重要清单。民营经济是经济和社会发展的重要组成部分，在壮大区域经济、安排劳动就业、增加城乡居民收入、维护社会和谐稳定以及全面建成小康社会进程中起着不可替代的作用，如何做大做强民营经济，已成为当前的一项重要课题。引导民间投资参与制造业重大项目建设，国务院办公厅转发财政部发展改革委人民银行《关于在公共服务领域推广政府和社会资本合作模式指导意见》，要求广泛采用政府和社会资本合作(PPP)模式。为推动《中国制造 2025》国家战略实施，中央财政在工业转型升级资金基础上整合设立了工业转型升级(中国制造 2025)资金。围绕《中国制造 2025》战略，重点解决产业发展的基础、共性问题，充分

发挥政府资金的引导作用，带动产业向纵深发展。重点支持制造业关键领域和薄弱环节发展，加强产业链条关键环节支持力度，为各类企业转型升级提供产业和技术支撑。

综上所述，项目的建设和实施无论是经济效益、社会效益还是环境保护、清洁生产都是积极可行的。

十七、主要经济指标

主要经济指标一览表

序号 项目 单位 指标 备注 1

占地面积

平方米

55834.57

83.71 亩

1.1

容积率

1.52

1.2

建筑系数

79.88%

1.3

投资强度

万元/亩

176.82

1.4

基底面积

平方米

44600.65

1.5

总建筑面积

平方米

84868.55

1.6

绿化面积

平方米

6265.42

绿化率 7.38%

2

总投资

万元

22403.09

2.1

固定资产投资

万元

14801.60

2.1.1

土建工程投资

万元

6871.97

2.1.1.1

土建工程投资占比

万元

30.67%

2.1.2

设备投资

万元

4596.59

2.1.2.1

设备投资占比

20.52%

2.1.3

其它投资

万元

3333.04

2.1.3.1

其它投资占比

14.88%

2.1.4

固定资产投资占比

66.07%

2.2

流动资金

万元

7601.49

2.2.1

流动资金占比

33.93%

3

收入

万元

51271.00

4

总成本

万元

39245.97

5

利润总额

万元

12025.03

6

净利润

万元

9018.77

7

所得税

万元

1.52

8

增值税

万元

1658.62

9

税金及附加

万元

422.37

10

纳税总额

万元

5087.25

11

利税总额

万元

14106.02

12

投资利润率

53.68%

13

投资利税率

62.96%

14

投资回报率

40.26%

15

回收期

年

3.98

16

设备数量

台(套)

129

17

年用电量

千瓦时

1160685.99

18

年用水量

立方米

32572.46

19

总能耗

吨标准煤

145.43

20

节能率

24.53%

21

节能量

吨标准煤

59.40

22

员工数量

人

711

第二章

项目建设及必要性

一、项目承办单位背景分析

(一)公司概况

公司坚持以科技创新为动力，建立了基础设施较为先进的技术中心，建成了较为完善的科技创新体系。通过自主研发、技术合作和引进消化吸收等多种途径，不断推动产品技术升级。公司主导产品质量和生产工艺居国内领先水平，具有显著的竞争优势。

公司拥有优秀的管理团队和较高的员工素质，在职员工约 600 人，80%以上为技术及管理人员，85%以上人员有大专以上学历。公司经过多年的不懈努力，产品销售网络遍布全国各省、市、自治区;完整的产品系列和精益求精的品质使企业的市场占有率不断提高，除国内市场外，公司还具有强大稳固的国外市场网络;项目承办单位一贯遵循“以质量求生存，以科技求发展，以管理求效率，以服务求信誉”的质量方针，努力生产高质量的产品，以优质的服务奉献社会。公司坚持以市场需求为导向、以科技创新为中心，在品牌建设方面不断努力。先后获得国家级高新技术企业等资质荣。

公司坚守企业契约精神，专业为客户提供优质产品，致力成为行业领先企业，创造价值，履行社会责任。公司凭借完整的产品体系、

较强的技术研发创新能力、强大的订单承接能力、快速高效的资源整合能力，形成了为客户提供整体解决方案的业务经营模式。经过多年的发展，公司产品已覆盖全国各省市。公司与国内多家知名厂商的良好关系为公司带来了新的行业发展趋势，使公司研发产品能够与时俱进，为公司持续稳定盈利、巩固市场份额、推广创新产品奠定了坚实的基础。

(二)公司经济效益分析

上一年度，xxx 实业发展公司实现营业收入 50098.39 万元，同比增长 29.01%(11266.69 万元)。其中，主营业业务 ES 纤维生产及销售收入为 42754.62 万元，占营业总收入的 85.34%。

上年度主要经济指标

序号 项目 第一季度 第二季度 第三季度 第四季度 合计 1

营业收入

10520.66

14027.55

13025.58

12524.60

50098.39

2

主营业务收入

8978.47

11971.29

11116.20

10688.66

42754.62

2.1

ES 纤维(A)

2962.90

3950.53

3668.35

3527.26

14109.02

2.2

ES 纤维(B)

2065.05

2753.40

2556.73

2458.39

9833.56

2.3

ES 纤维(C)

1526.34

2035.12

1889.75

1817.07

7268.29

2.4

ES 纤维(D)

1077.42

1436.56

1333.94

1282.64

5130.55

2.5

ES 纤维(E)

718.28

957.70

889.30

855.09

3420.37

2.6

ES 纤维(F)

448.92

598.56

555.81

534.43

2137.73

2.7

ES 纤维(...)

179.57

239.43

222.32

213.77

855.09

3

其他业务收入

1542.19

2056.26

1909.38

1835.94

7343.77

根据初步统计测算，公司实现利润总额 11408.21 万元，较去年同期相比增长 2680.54 万元，增长率 30.71%;实现净利润 8556.16 万元，较去年同期相比增长 1280.05 万元，增长率 17.59%。

上年度主要经济指标

项目 单位 指标 完成营业收入

万元

50098.39

完成主营业务收入

万元

42754.62

主营业务收入占比

85.34%

营业收入增长率(同比)

29.01%

营业收入增长量(同比)

万元

11266.69

利润总额

万元

11408.21

利润总额增长率

30.71%

利润总额增长量

万元

2680.54

净利润

万元

8556.16

净利润增长率

17.59%

净利润增长量

万元

1280.05

投资利润率

59.04%

投资回报率

44.28%

财务内部收益率

28.15%

企业总资产

万元

36026.15

流动资产总额占比

万元

26.65%

流动资产总额

万元

9599.17

资产负债率

45.86%

二、S ES 纤维项目背景分析

复合纤维是由两种或两种以上的组份复合而成的纤维，主要以无纺布(不经过纺纱织布而形成的织物)形式应用在产业用纺织品中。ES 纤维是复合纤维的主要类型，由 ES 纤维所制的“ES 热风无纺布”手感柔软、透气透水性高，是替代“纺粘无纺布”的新型卫生用品材料。

目前婴儿纸尿裤与成人纸尿裤渗透率还有很大提升空间，尤其是成人纸尿裤。在中国老龄化趋势下，成人纸尿裤将是卫生用品领域继婴儿纸尿裤的下一个引擎。预计到 2015 年妇女卫生巾、婴儿纸尿裤和成人纸尿裤的渗透率望分别达到 90%、50%和 5%(同期单位消费量也将有所增加)，带动 2012-2015 年无纺布消费量实现 17.7%的复合增长。考虑到技术升级带来的替代效应，ES 纤维的需求量复合增速将高于无纺布消费量的增速。

而除了卫生用品，ES 纤维在其他领域亦有广阔前景。同时 ES 纤维还具备国外产能转移机遇与国内产业政策支持。

三 、S ES 纤维项目建设必要性分析

ES 纤维是日本 Chisso 公司发明的高端差别化复合纤维，由两种具有不同低熔点的切片通过双螺杆纺丝机挤压挤出，采用复合纺丝方法而制成，即低熔点双组份复合纤维。ES 纤维根据原料的不同主要分为3 大类：PE/Homo-PP、PE/PET、CO-PP/Homo-PP。

ES 纤维系列具有广泛的加工适合性，现存的主要无纺布加工法都可以使用 ES 纤维。ES 纤维经过热处理后，纤维之间互相粘结，便可形成不用粘合剂的非织造布，而且选择不同的热处理方式，可获得不同效果的非织造布，极大地丰富了非织造布的产品品种。例如，采用热风粘合式工艺可生产出蓬松性非织造布，采用热轧粘合式可生产高强度的非织造布。ES 纤维不仅用于医用材料、卫生材料领域，还可应用于地毯、汽车用壁材和垫材、棉胎、保健垫褥、过滤材料、绝缘材料、园艺家用材料、硬质纤维板、吸附材料、包装材料等。

欧美日地区由于经济发达，技术实力雄厚，ES 纤维研究及应用较早。加之欧美地区卫生用品、汽车等行业规模较大，且发展层次较高，使得欧美地区成为全球 ES 纤维消费量较大的地区。中国、印度、东南亚等发展中国家和地区由于 ES 纤维起步时间较晚，人口规模大，正处于工业化阶段，再加上具有相对明显的劳动力成本优势，因此 ES 纤维

行业规模较大，且仍在进一步增长。2019 年，全球 ES 纤维需求量为120 万吨，中国 ES 纤维需求量为 15 万吨。

全球 ES 纤维生产主要集中在欧洲、美国、日本、韩国、中国、东南亚等地区，主要生产企业有日本 JNC 株式会社、韩国 Huvis、台湾远东纺织、丹麦 FiberVision 等。中国 ES 纤维的研究起步较晚，行业内规模化生产企业数量并不多，主要生产企业有江苏江南高纤股份有限公司、广州艺爱丝纤维有限公司、艺爱丝维顺(苏州)纤维有限公司、宁波天诚化纤有限公司等，其中，江苏江南高纤股份有限公司 ES 纤维产能规模最大，广州艺爱丝纤维有限公司、艺爱丝维顺(苏州)纤维有限公司则均为国外投资建设的企业。

ES 纤维市场发展前景较好。首先，当前纸尿裤、卫生巾市场竞争激烈，为保持竞争力，全球领先品牌加大新产品的开发力度，应用 ES纤维无纺布是重要的转型方向。其次，我国纸尿裤的市场渗透率远低于欧美等发达国家，未来还有较大发展空间，对 ES 纤维需求也将产生显著的推动力。再次，新型冠状病毒疫情的爆发，使得医用口罩领域对 ES 纤维需求也大幅增长。此外，ES 纤维在汽车、纺织品、建筑等领域也表现出良好的应用前景，未来下游行业的高端化发展也将促进 ES

纤维市场需求的增长。预计 2024 年中国 ES 纤维市场需求量将达到 180万吨，中国 ES 纤维需求量将达到 22 万吨。

第三章

市场研究分析

一、S ES 纤维行业分析

随着中国经济的快速发展，当前企业面临的能源、环保压力以及人工成本正在快速提升，不断地考验着企业的生产和管理水平。同时西方国家纷纷回归实体经济，低端制造业向南亚、东南亚、拉美、东欧及非洲等发展中国家和地区转移，高端制造业正在向欧盟、北美、日本等发达国家回流，中国实体工业正在遭遇夹层效应。为此，中国已经提出了“中国制造 2025”的发展战略。行业要紧跟国家发展步伐，加快推进两化融合并探索实施工业智能化，通过自动化、智能化的生产和物流网络，助力企业实现颠覆性创新和发展。

《复合材料行业“十二五”发展规划》提出，要“深入贯彻落实科学发展观，以创新促进产业结构调整和转变经济增长和发展方式，围绕相关产业发展对复合材料产品的需求，全面提升复合材料产品制造工艺技术与装备水平，加强基础技术研究，加大先进技术推广应用和产业化力度，不断提升产业整体水平和国际竞争力，为实现复合材料产业由大变强奠定坚实基础”。

“十二五”期间，受国民经济转型调整、应用市场需求升级，以及原材料价格上涨、劳动力成本上升等因素影响，复合材料行业产量增速逐步由两位数降低到个位数，与此同时，行业转型发展积极推进。

在工艺装备方面，拉挤、缠绕、模压类生产工艺相对成熟，产量稳中有增，连续压制、液体模塑及热塑类生产工艺有较大突破和发展，产量快速增长。在劳动力成本快速上升、机械化成型工艺不断创新和完善，以及产品质量稳定性要求不断提高的情况下，行业机械化成型比例已经由“十一五”末的 69%提高到 2014 年末的 78.6%。

在产品结构方面，仍以热固性复合材料为主，但随着复合材料的回收及循环利用问题逐步成为业界关注焦点，热塑性复合材料因其重量轻，抗冲击性和疲劳韧性好，成型周期短，特别是易回收利用的特性，逐渐受到大家的青睐，近年来发展速度明显快于热固性复合材料，已经占到纤维复合材料总产量的 37.2%。

在产业结构方面，目前复合材料行业企业大约有 3000-4000 家，但规模以上企业仅 180 余家，年销售额在 20 亿以上的大型企业集团仅中复集团、中材科技等几家。产业集成度不高，小企业比例过大，从业人员素质、技术水平参差不齐。面向产业的集成技术创新薄弱，产品研发力度不够，中低档制品居多。

在市场结构方面，产值在几十亿以上的规模化应用市场主要包括风电、化工储罐、输水管道、电器绝缘、船艇、冷却塔、卫浴等领域，汽车、轻质住房、城市基建、畜牧养殖、环保、体育休闲等更多应用市场有待进一步开发。

二、S ES 纤维市场分析预测

进入“十二五”以来，玻璃纤维复合材料工业，在发展规划的引导下，克服世界经济持续低迷和国内经济转型的种种实际困难，发展取得长足进步。玻璃纤维行业，在池窑技术不断完善提升和实现新突破的同时，制品深加工发展成为所有企业的关注焦点，全行业发展战略结构大调整的“十二五”规划目标初步实现。复合材料行业，复合材料产品制造工艺技术与装备水平稳步提升，产品应用领域不断拓展和扩大。随着玻璃纤维复合材料工业不断发展壮大和延伸，“十三五”期间，作为纤维复合材料产业链的主体，将全面实现整合和提升，并由此带动整个纤维复合材料产业的发展和壮大。

根据国内外市场形势的变化，《玻璃纤维行业“十二五”发展规划》提出了“全行业进行发展战略结构大调整，从以发展池窑为中心，转移到完善提升池窑技术、重点发展玻纤制品加工业为主的方向上来”的行业发展战略大调整。在此战略规划的引导下，一方面大型池窑企

业积极实施精细化管理，进行工艺技术改造和产能结构调整;另一方面球窑、坩埚等中小企业积极实施转产制品深加工业，全行业积极培育和打造大型制品深加工生产基地。

经过努力，全行业成功扭转了玻纤纱产能过快增长的势头，产量增速已连续多年保持在个位数。同时，玻纤纱产能结构明显优化，池窑拉丝比例进一步提升至 90%以上，玻纤纱品种由普通中碱和无碱纱为主，转变为以无氟无硼高性能玻纤纱为主，并能根据市场和客户需求实现差异化生产，满足风电、化工、电绝缘、建筑、热塑等不同领域。

代铂坩埚纱产能持续减少。球窑及坩埚生产企业环保、能耗及招工压力不断加大，同时在产品结构方面又逐步受到池窑生产企业的挤压，因此近年来球窑产能规模持续萎缩。截止到 2014 年底，球窑产能规模约为 35 万吨，其中无碱球窑产年产量仅为 10 万吨左右，大批坩埚拉丝生产企业已经或正在实施转产转型。池窑企业数量和规模相对稳定。截止到 2014 年底，国内池窑企业 21 家，池窑产能总规模达到331 万吨，其中三大玻纤——巨石、泰山、重庆的合计产能约 210 万吨，产能集中度达到 63%。此外，“十二五”期间新增海外池窑产能约 16万吨。

大力发展玻纤制品深加工已经成为全行业发展共识。巨石、泰山、重庆三大池窑企业纷纷加大对制品深加工生产线的建设投入，江苏九鼎、江苏长海等专业制品生产企业已成功上市，四川玻纤、陕西华特、常州宏发、兖州创佳等企业也都在积极打造玻纤制品深加工生产基地。玻纤用高速剑杆织机、喷气织机、多轴向织机等先进制品生产设备纷纷实现国产化，并在行业内获得迅速推广，织物涂覆处理技术成为企业尤其是中小企业研发新产品、拓展新应用、实现差异经营的核心。此外高硅氧玻纤、耐碱玻纤、低介电玻纤、高强玻纤等高性能玻纤制品研发与应用也成为行业热点。

伴随着行业发展战略大调整，在玻纤纱产量增速持续回落的同时，借助制品深加工业的快速发展，全行业各主要经济指标一直保持两位数的快速增长。

随着外贸出口的持续低迷和国内需求的稳定增长，“十二五”规划中提出的将出口比例降至 30%的目标正在逐步实现，玻纤企业的内销比例明显提升。而在国际市场方面，一方面国内玻纤及制品出口的产品结构正在发生变化，玻纤织物等深加工制品出口比例明显提高，另一方面近年来重庆国际通过收购或控股，先后在巴西和巴林拥有了玻纤纱池窑生产线，巨石集团则在埃及和美国加紧建设自己的海外玻纤

生产基地，行业逐步用海外投资来代替贸易出口，实现对全球市场的占领。

在池窑技术方面：在“十一五”大漏板、纯氧燃烧、电助融、物流自动化等已有技术基础上，以三大池窑企业为代表的研发团队，在高熔化率大型池窑生产线设计、玻璃原料检测分析及配方开发、浸润剂改性与回收、大漏板开发与减少铂金损耗、物流自动化与智能化、余热利用等方面不断进行技术创新与集成，推动国内池窑技术不断完善和提升。以泰山玻纤 8 万吨级池窑拉丝生产线为例，借助最新池窑技术，单位产品能耗平均降低 35%，生产人员由 1000 人降低到 413 人，铂金损耗率及浸润剂耗量均有大幅下降。

在制品生产技术与装备方面：以浙江万利、广东丰凯、常州宏发、常州润源等为首的国产装备，在运转速度、价格、产品品种适应性等方面占有一定优势，但在生产稳定性方面仍有待提高。

节能降耗成为企业降低生产成本的重要手段。纯氧燃烧、余热回收等节能技术得到大面积推广和普及，窑炉设计和运转更加注重节能效果。行业各主要工艺环节平均能耗为：池窑拉丝单位综合能耗粗纱低于 0.55 吨标煤，细纱综合能耗低于 0.75 吨标煤，坩埚拉丝吨纱综

合能耗低于 0.37 吨标煤;此外无碱球和中碱球综合能耗分别低于 0.4吨标煤和 0.3 吨标煤。

企业环保意识逐步加强。球窑及拉丝生产企业全部实现废水零排放或有组织达标排放，池窑废丝全部实现回炉再利用，窑炉烟气在实现除尘、脱硫、脱氟的基础上，部分实现脱硝处理。

第四章

建设内容

一、产品规划

(一)产品放方案

项目产品主要从国家及地方产业发展政策、市场需求状况、资源供应情况、企业资金筹措能力、生产工艺技术水平的先进程度、项目经济效益及投资风险性等方面综合考虑确定。该项目主要产品为 ES 纤维，具体品种将根据市场需求状况进行必要的调整，各年生产纲领是根据人员及装备生产能力水平，并参考市场需求预测情况确定，同时，把产量和销量视为一致，本报告将按照初步产品方案进行测算，根据确定的产品方案和建设规模及预测的 ES 纤维产品价格根据市场情况，确定年产量为 xxx，预计年产值 51271.00 万元。

(二)营销策略

进入二十一世纪以来，随着我国国民经济的快速持续发展，经济建设提出了走新型工业化发展道路的目标，国家出台并实施了加快经济发展的一系列政策，对于相关行业来说，调整产业结构、提高管理水平、筹措发展资金、参与国际分工，都将起到积极的推动作用，尤其是随着我国国民经济逐渐融入全球经济大循环，各行各业面临市场国际化，相应企业将面对极具技术优势、管理优势、品牌优势的竞争

对手，市场份额将会形成新的分配格局。

产品方案一览表

序号 产品名称 单位 年产量 年产值 1

ES 纤维 A

单位

xx

23071.95

2

ES 纤维 B

单位

xx

12817.75

3

ES 纤维 C

单位

xx

7690.65

4

ES 纤维 D

单位

xx

4101.68

5

ES 纤维 E

单位

xx

2563.55

6

ES 纤维 F

单位

xx

1025.42

合计

单位

xxx

51271.00

二、建设规模

(一)用地规模

该项目总征地面积 55834.57 平方米(折合约 83.71 亩)，其中：净用地面积 55834.57 平方米(红线范围折合约 83.71 亩)。项目规划总建筑面积 84868.55 平方米，其中：规划建设主体工程 54792.02 平方米，计容建筑面积 84868.55 平方米;预计建筑工程投资 6871.97 万元。

(二)设备购置

项目计划购置设备共计 129 台(套)，设备购置费 4596.59 万元。

(三)产能规模

项目计划总投资 22403.09 万元;预计年实现营业收入 51271.00万元。

第五章

项目选址说明

一、项目选 址原则

场址应靠近交通运输主干道，具备便利的交通条件，有利于原料和产成品的运输，同时，通讯便捷有利于及时反馈产品市场信息。

二、项目选址

该项目选址位于某某产业园。

振兴发展基础夯实，成功创建国家级高新区，省级产业园工业增加值、税收占比分别提升 26 个、23.5 个百分点;中心城区建成面积增至 70 万平方公里，常住人口城镇化率达到 48.6%，提高 1.1 个百分点。园区鼓励民营企业参与国家战略、军民融合、环境保护等领域投资。鼓励民营企业深入挖掘“一带一路”、长江经济带等国家战略投资机遇，积极参与跨地区兼并重组、吸纳要素资源、拓展发展空间。加快创建国家军民融合创新示范区，鼓励民营企业参与军民两用技术研发、推进重点产业“民参军”“军转民”。支持民间资本参与重要流域综合治理投资、建设和养护。以大气污染、工业废水和固体废弃物治理为重点领域，鼓励民间资本参与环境污染第三方治理和相关环境服务，

通过资产证券化和公开拍卖经营权或所有权等方式，参与污水处理、垃圾处理、大气污染治理等领域投资运营。

三、建设条件分析

近年来，项目承办单位培养了一大批精通各个工艺流程的优秀技术工人;企业的人才培养和建设始终走在当地相关行业的前列，具有显著的人才优势;项目承办单位还与多家科研院所建立了长期的紧密合作关系，并建立了向科研开发倾斜的奖励机制，每年都拿出一定数量的专项资金用于对重点产品及关键工艺开发的奖励。

四、用地控制指标

投资项目绿化覆盖率符合国土资源部发布的《工业项目建设用地控制指标》(国土资发【2008】24 号)中规定的产品制造行业绿化覆盖率≤20.00%的规定;同时，满足项目建设地确定的“绿化覆盖率≤20.00%”的具体要求。投资项目土地综合利用率 100.00%，完全符合国土资源部发布的《工业项目建设用地控制指标》(国土资发【2008】24 号)中规定的产品制造行业土地综合利用率≥90.00%的规定;同时，满足项目建设地确定的“土地综合利用率≥95.00%”的具体要求。

五、用地总体要求

本期工程项目建设规划建筑系数 79.88%，建筑容积率 1.52，建设区域绿化覆盖率 7.38%，固定资产投资强度 176.82 万元/亩。

土建工程投资一览表

序号 项目 占地面积(㎡)

基底面积(㎡)

建筑面积(㎡)

计容面积(㎡)

投资(万元)

1

主体生产工程

31532.66

31532.66

54792.02

54792.02

4880.28

1.1

主要生产车间

18919.60

18919.60

32875.21

32875.21

3025.77

1.2

辅助生产车间

10090.45

10090.45

17533.45

17533.45

1561.69

1.3

其他生产车间

2522.61

2522.61

3177.94

3177.94

292.82

2

仓储工程

6690.10

6690.10

19549.74

19549.74

1266.38

2.1

成品贮存

1672.53

1672.53

4887.44

4887.44

316.60

2.2

原料仓储

3478.85

3478.85

10165.86

10165.86

658.52

2.3

辅助材料仓库

1538.72

1538.72

4496.44

4496.44

291.27

3

供配电工程

356.81

356.81

356.81

356.81

26.00

3.1

供配电室

356.81

356.81

356.81

356.81

26.00

4

给排水工程

410.33

410.33

410.33

410.33

23.26

4.1

给排水

410.33

410.33

410.33

410.33

23.26

5

服务性工程

4237.06

4237.06

4237.06

4237.06

274.47

5.1

办公用房

2368.69

2368.69

2368.69

2368.69

134.94

5.2

生活服务

1868.37

1868.37

1868.37

1868.37

156.47

6

消防及环保工程

1195.30

1195.30

1195.30

1195.30

87.11

6.1

消防环保工程

1195.30

1195.30

1195.30

1195.30

87.11

7

项目总图工程

178.40

178.40

178.40

178.40

178.09

7.1

场地及道路硬化

11682.81

2228.88

2228.88

7.2

场区围墙

2228.88

11682.81

11682.81

7.3

安全保卫室

178.40

178.40

178.40

178.40

8

绿化工程

3896.64

136.38

合计

44600.65

84868.55

84868.55

6871.97

六、节约用地措施

土地既是人类赖以生存的物质基础，也是社会经济可持续发展必不可少的条件，因此，项目承办单位在利用土地资源时，严格执行国家有关行业规定的用地指标，根据建设内容、规模和建设方案，按照国家有关节约土地资源要求，合理利用土地。

七、总图布置方案

(一)平面布置总体设计原则

达到工艺流程(经营程序)顺畅、原材料与各种物料的输送线路最短、货物人流分道、生产调度方便的标准要求。

(二)主要工程布置设计要求

道路在项目建设场区内呈环状布置，拟采用城市型水泥混凝土路面结构形式，可以满足不同运输车辆行驶的功能要求。车间布置方案需要达到“物料流向最经济、操作控制最有利、检测维修最方便”的要求。道路设计注重道路之间的贯通，同时，场区道路应尽可能与主要建筑物平行布置。

(三)绿化设计

场区绿化设计要达到“营造严谨开放的交流环境，催人奋进的工作环境，舒适宜人的休闲环境，和谐统一的生态环境”之目的。场区绿化设计要达到“营造严谨开放的交流环境，催人奋进的工作环境，舒适宜人的休闲环境，和谐统一的生态环境”之目的。场区植物配置以本地区树种为主，绿化设计的树木花草配置应依据项目建设区域的总体布置、竖向、道路及管线综合布置等要求，并适合当地气象、土壤、生态习性与防护性能，疏密适当高低错落，形成一定的层次感。

(四)辅助工程设计

1、投资项目用水由项目建设地给水管网统一供给，规划在场区内建设完善的给水管网，接入场区外部现有给水管网，即可保证项目的正常用水。

2、投资项目厂房排水方案采用室内悬吊管接入主管排至室外，室外排水采用暗沟、雨水井、检修井、下水管组成的排水系统。投资项目生活给水主要是员工工作及休息期间的个人饮用及卫生用水，生活给水水压 0.35Mpa。

3、供电回路及电压等级确定：配电系统采用 TN-C-S 制，供电电压为 380V/220V，电压波动不超过额定电压的±10.00%，电源频率为50.00±0.50Hz。为节约电能，设计中选用节能型电器产品，照明选用

光效高的光源和灯具，采用低压静电电容补偿以降低无功损耗。合理安排生产，加强用电监督管理，对计量仪表定期校验，确保其计量的准确性。

4、工业电视部分：在场内主要场所进行重点监视，适时录像并存储图像，不仅可以了解工作人员及场内来往人员的情况，还可通过查询录像资料，为事故鉴定、责任划分提供法律认可的视频图像证据。话音通信部分：根据场区通信业务需求及场区周围情况，行政调度电话均为安装市话，其中综合值班室安装调度电话和行政电话。

八、运输组成

(一)运输组成总体设计

1、项目建设规划区内部和外部运输做到物料流向合理，场内部和外部运输、接卸、贮存形成完整的、连续的工作系统，尽量使场内、外的运输与车间内部运输密切结合统一考虑。

2、外部运输和内部运输可采用送货制;采用合适的运输方式和运输路线，使企业的物流组成达到合理优化;把企业的组成内部从原材料输入、产品外运以及车间与车间、车间与仓库、车间内部各工序之间的物料流动都作为整体系统进行物流系统设计，使全场物料运输形成有机的整体。

(二)场内运输

1、场内运输系统的设计要注意物料支撑状态的选择，尽量做到物料不落地，使之有利于搬运;运输线路的布置，应尽量减少货流与人流相交叉，以保证运输的安全。

2、场内运输主要为原材料的卸车进库;生产过程中原材料、半成品和成品的转运，以及成品的装车外运;场内运输由装载机、叉车及胶轮车承担，其费用记入主车间设备配套费中，本期工程项目资源配置可满足场内运输的需求。

(三)场外运输

1、场外运输主要为原材料的供给以及产品的外运;产品的远距离运输由汽车或铁路运输解决，区域内社会运输力量充足，可满足本期工程项目场外远距离运输的需求。

2、短距离的运输任务将利用社会运力解决，基本可以满足各类运输需求，因此，本期工程项目不考虑增加汽车运输设备。

3、外部运输应尽量依托社会运输力量，从而减少固定资产投资;主要产成品、大宗原材料的运输，应避免多次倒运，从而降低运输成本且提高运输效率。

4、该项目所涉及的原辅材料的运入，成品的运出所需运输车辆，全部依托社会运输能力解决。

(四)运输方式

由于需要考虑 ES 纤维产品所涉及的原辅材料和成品的运输，运输需求量较大，初步考虑铁路运输与公路运输方式相结合的运输方式。

九、选址综合评价

项目承办单位计划在项目建设地建设该项目，具有得天独厚的地理条件，与区域内同行业其他企业相比，拥有“立地条件好、经营成本低、投资效益高、比较竞争力强”的优势，因此，发展项目行业产品制造产业前景广阔。建设项目平面布置符合产品制造行业、重点产品的厂房建设和单位面积产能设计规定标准，达到《工业项目建设用地控制指标》(国土资发【2008】24 号)文件规定的具体要求。

第六章

土建工程研究

一、建筑工程设计原则

建筑物平面设计以满足生产工艺要求为前提，力求生产流程布置合理，尽量做到人货分流，功能分区明确，符合《建筑设计防火规范》(GB50016)要求。

二、项目工程建设标准规范

1、《无障碍设计规范》

2、《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》

3、《民用建筑设计通则》

4、《屋面工程技术规范》

5、《建筑工程抗震设防分类标...

第四篇：碳纤维

碳纤维——是由有机母体纤维(例如粘胶丝、聚丙烯腈或沥青)采用高温分解法在1000～3000度高温的惰性气体下制成的。其结果是除碳以外的所有元素都 予以去除。碳纤维呈黑色，坚硬，具有强度高、重量轻等特点，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7~9倍，抗拉弹性模量为23000~43000Mpa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 2000Mpa/(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

碳纤维的用途主要是利用其"轻而强"和"轻而硬"的力学特性，广泛应用于航空、航天、军工、体育休闲等结构材料;利用其尺寸稳定性，应用于宇宙机 械、电波望远镜和各种成型品;利用其耐疲劳性，应用于直升飞机的叶片;利用其振动衰减性，应用于音响器材;利用其耐高温性，应用于飞机刹车片和绝热材料; 利用其耐药品性，应用于密封填料和滤材;利用其电气特性，应用于电极材料、电磁波屏蔽材料、防静电材料;利用其生体适应性，应用于人工骨、韧带;利用其 X-光透过性，应用于 X-光床板等。

此外，还可以活化成活性碳纤维，应用于各种吸附领域。具体应用例如：①钓鱼杆现年产量约1200万只，年碳纤维用量1200t;②高尔夫球杆随着轻量 化和长尺寸化的要求，现已占碳纤维体育用品用途的50%，年碳纤维用量为2000t;③网球拍的年市场规模约为450万只，年碳纤维用量约500t;④飞 机方面，小型商务机和直升飞机的复合材料用量已占70%一80%，军用机30%一40%，大型客机15%一20%;⑥人造卫星结构体、太阳能电池板和天线 要用高模碳纤维，先进的运载火箭和导弹壳体、发射筒等要用800H和 T300碳纤维等;⑥土木建筑领域，已用于补修加工用片材、建筑部件、代钢筋材料、屋顶构架材料等;⑦能源领域，已用于汽车的压缩天然气罐和风车叶片(长 达30-40m)、海底油田管道、升降机等;⑧交通运输方面，已应用于赛车、汽车传动轴、大型卡车车体等;⑨电子电器领域，已应用于增强热塑性树脂的挤出 成型品，如抗静电 IC盘、笔记本电脑的筐体，具有电磁波屏蔽效果;⑩其它，还有X-射线盒、医用床板、印刷、制膜、造纸等用的各种滚轴、空气或氧气呼吸用压力容器等等。

碳纤维产业是由原丝(PAN)生产再到预浸料再到具体的终端产家这么一个产业链。目前, 原丝的售价是40元～50元/公斤,碳纤维为200元/公斤,预浸料为500元/公斤,每一级的深加工都有高幅度的增值。

我国碳纤维的生产和使用尚处于起步阶段, 国内碳纤维生产能力仅占世界高性能碳纤维总产量的0.4%左右,国内用量的90%以上靠进口。而PAN 原丝质量一直是制约我国碳纤维工业规模化生产的瓶颈。另外,碳纤维长期以来被视为战略物资,发达国家一直对外实行封锁。因此,有关专家认为,强化基础研究 是创新之本, 是发展国内碳纤维工业的根本出路。美国联合碳化物公司(UCC)于1959年开始最早生产粘胶基碳纤维，五六十年代是粘胶基碳纤维的鼎盛时期，虽然时期已开始衰退，但是它作为耐烧蚀材料至 今仍占有一席之地。1959年，日本研究人员发明了用聚丙烯腈(PAN)原丝制造碳纤维的新方法。在此基础上，英国皇家航空研究院研制出了制造高性能 PAN基碳纤维的技术流程，使其发展驶入了快车道，PAN基碳纤维成为当前碳纤维工业的主流，产量占世界总产量的90%左右。1974年，美国联合碳化物 公司开妈了高性能中间相沥青基碳纤维Thornel-35的研制，并取得成功。目前Thornel-P系列高性能沥青碳纤维仍是最好的产品，这样就形成了 PAN基、沥青基和粘胶基碳纤维的三大原料体系。

世界碳纤维的主要生产商为日本的东丽、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) 和德车的SGL公司等。其中日本三大集团占世界生产能力的75%。世界CT型碳纤维总生产能力为22100吨/年，LT型碳纤维总生产能力为9550吨 /年;实际生产量约为7000吨/年。

在20世纪90年代中期以前，军事工业、航天与航空工业与体育休闲业一直是CT型碳纤维的主要市场。自1996年美国成功地将LT型碳纤维工为化以后，CT型碳纤维与LT型碳纤维竞争十分激烈。

当前世界上PAN基炭纤维正处于迅速增长的发展期：产品性能趋向于高性能化，T700S加快取代T300作通用级炭纤维;产量增加较 快，1996~2000增长48.1%;航天航空和体育用品用量增加稳定，民用工业用量增幅较大，已超过前两者，特别是随着大丝束炭纤维的大规模生产，价 格的降低，民用工业需求增加迅猛。

目前，国内研究开发以及生产碳纤维的呼声很高，发展趋势令人鼓舞。下面分别对各地区的开发情况作一简介。

(1)上海地区。最近上海石化公司召开了碳纤维原丝发展研讨会， 该公司准备投资过亿元，采用NaSCN一步法生产数千吨PAN基原丝，真正形成工业规模生产。上海星楼实业有限公司也制定了一套碳纤维产业化发展计划，拟 建立400t/a 大丝束碳纤维生产线，总投资也超亿元(包括下游产品)。此外，上海市合纤所采用亚砜两步法研制和小批量生产PAN基原丝以及碳纤维; 上海碳素厂也有小型碳化线及碳纤维下游产品。

(2)安徽地区。“十五”期间，国家已批准在安徽蚌埠建立500t/aPAN 原丝和200t/a碳纤维生产线，总投资过亿元。PAN原丝采用亚砜一步法，技术由国外引进; 产品以12K的T300级碳纤维为主，并准备引进成熟的预浸料生产线。华皖集团(原蚌埠灯芯绒集团公司)二期建设规模将使碳纤维产量翻一番，达到 400t/a。下游产品的开发也列入发展规划。

(3)浙江地区。中宝碳纤维责任有限公司在浙江嘉兴拟建400t/a大丝束碳纤维生产线，技术和设备引进，投资数亿元，并配套300万m2预浸料。 该项目国家已批准，并积极开展了前期论证和考查工作。根据国内外市场动向及投资与回报等问题，暂缓建立碳纤维生产线，而集中力量开发预浸料等下游产品。同 时，还成立了浙江省碳纤维工程技术研究开发中心，全面推进碳纤维事业。

(4)广西地区。桂林市化纤总厂拟建200t/a碳纤维生产线，产品为3—12K的小丝束碳纤维，投资也过亿元。

(5)山东地区。山东省已把碳纤维列入全省十大高技术产品开发工程首位项目。有以下几个单位从事碳纤维及其制品的研究与生产，或准备介入碳纤维事业。

●山东天泰碳纤维有限责任公司。作为国家计委示范工程将建立400t/a生产线，碳纤维性能为T300级水平，产品以12K 为主。 计划 400t/a 投产后， 再翻一番到800t/a，投资超亿元。技术协作单位是山东工业大学等。同时该公司积极开发和生产多种下游产品。●青岛将建立50t/a左右的碳纤维生产线， 青岛化工学院高分子工程材料研究所(恒晨公司)的介入，引起国内同行们的极大关注。

●山东威海光威渔具集团有限公司主要从事钓竿生产，碳纤维预浸布的规格有30余种。根据发展趋势，有可能向上游即PAN基原丝和碳纤维发展。此外， 山东省东营生产力促进中心也在考虑招商引资建立碳纤维生产线，认为石油等工业是碳纤维的潜在市场。

(6)北京化工大学与吉化公司树脂厂， 将依靠自己的技术建立 500t/a 原丝和200t/a碳纤维生产线。放弃硝酸法，采用亚砜一步法技术路线生产原丝。目前，正在进行中试实验。

(7)兰化集团化纤厂已有100t/a原丝生产线和预氧化生产装置， 计划配套碳化装置生产碳纤维。原丝采用NaSCN一步法。 该单位的晴纶生产线是我国从国外首次引进的，有丰富的生产经验和技术积累。

(8)吉林碳素厂是我国小丝束碳纤维生产基地，已向用户提供50 余吨小丝束碳纤维，为

国家作出了积极贡献。目前，该厂正在建立新的小丝束碳纤维生产线，扩大产量，以满足市场需求。

(9)中科院山西煤化所研制碳纤维已有30多年历史。在70年代中期， 建成我国第一条纤维中试生产线;在90年代末期，又建成我国第一条吨级粘胶基碳纤维生产线。目前该所与扬州聚酯责任有限公司共建碳材料联合实验室，研制高 性能PAN 基碳纤维，并准备在扬州建立产业化基地。此外，山西榆次化纤厂是我国唯一用亚砜一步法生产PAN基原丝达数十年的单位，目前仍在生产。

从以上信息可以看出，当前发展态势有以下几个特点：①投入力度大;②规模大;③参与单位多，特别是大企业的参与;④起点高，采用多项新技术、新工艺;⑤自动化程度高，工控、程控在线配套使用;⑥逐步建立起质量控制和质量检测方法，特别是在线检测。

三、重视基础研究，建立自己的知识产权

当前，除极个别单位外，大多数准备引进项目的技术和设备水平属国际中下等，产品碳纤维也是这个档次，引进后的消化、吸收与创新是面临的重大课题。因 此，在引进的同时应该组织自己的技术队伍，在消化吸收的基础上求创新。如果只是沿着别人的脚印前进，就永远是跟在别人后面，不会占据制高点。从大量国外资 料可以清楚地看出，即使他们生产的碳纤维质量和产量占据世界榜首，但其新思维、新方法、新设备、新成果仍不断涌现，而不是墨守成规。日本东丽、东邦人造丝 和三菱人造丝公司的小丝束碳纤维产量占世界总产量的74%左右(表1)，而这3个公司发表的专利也相当多。例如：东丽公司目前生产的碳纤维T1000，抗 拉强度最高 ( 7.02GPa)、单丝直径最细(5.3um)，可代表世界先进水平，但公司最新专利报道，其实验室已研制出新一代碳纤维，抗拉强度已达到 9.03GPa，比T1000提高了28.6%;单丝直径降到3.2um，比T1000细了39.6%。同时，该公司还开发截面形状为三叶形的PAN原丝 及碳纤维，以拓宽其用途。

基础研究是创新之源，已引起各级领导和有关单位的重视，上下认识一致，有的已开始实施，这是提高我国碳纤维工业技术水平的关键之一。目前国家“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。无疑，“十五”将是我国碳 纤维工业产业化的黄金时代。

为了充实G大元的资产质量，大股东大连实德将旗下的中宝碳纤维公司部分股权以8.6折出售给上市公司。在此之前，G大元所持中宝碳纤维公司49%股权是全价受让所得。5月10日，G大元和大连实德下属的北京实德签署受让中宝碳纤维公司17.74%股权协议，受让金额约为984万元。相对中宝碳纤维公司的股本，等于 说G大元是以8.6折价格受让这部分股权的。在此次受让之前，G大元已经持有中宝碳纤维公司49%股权，但那是股权分置改革前全价受让所得。

G大元的公告说，此次重大资产购买的目的，是为了优化公司主营业务结构，增强核心竞争力和持续经营能力，改善公司的资产状况、提高盈利能力，以实现公司价值的最大化，从根本上保证长期健康发展，最大限度地保证广大中小投资者的利益。

中宝碳纤维公司于2004年1月正式投产，当年实现主营业务收入3010万元，2005年实现主营业务收入6600万元，净利润444万元。

碳纤维的发展在20世纪80年代表现为碳纤维的性能不断提高，新品种的不断问世;到了20世纪90年代，碳纤维的性能没有多大发展，市场需求主要是成本的降低，表现在商用大丝束的发展和碳纤维复合材料在建筑，交通运输等领域的扩大应用。

⑪产品性能不断提高

老品种性能不断提高，以日本东丽公司T300为例：T300在20世纪70年代初的拉伸强度为2450MPa;到20世纪80年代初，拉伸强度提高到 2940～3140MPa;在20世纪80年底中期拉伸强度为3300～3430MPa;从1988年起，拉伸强度稳定在3530MPa上下。

象东丽公司T300这样的标准模量级的高强度碳纤维占世界高性能碳纤维的90%;类似的品种还有Amoco的ThornelT300,Hercules的 AS4和BASF的CelionG30~500等，其性能为拉伸模量为207～235GPa，拉伸强度3450～3800MPa.

⑫中模高强型碳纤维的开发复合材料的力学性能主要取决于增强碳纤维的力学性能。因此，提高纤维的性能对改善复合材料的性能起着关键的作用。对航空工业中广 泛使用的碳纤维，提高其性能尤为重要。事实上，随着飞机性能的提高以及复合材料在飞机上的应用部位的扩大，复合材料的设计师很快发现典型的T-300一级 碳纤维的性能偏低(主要表现在拉伸强度和断裂应变偏低)，不能满足新的设计思想对减轻飞机结构质量，提高飞机性能，降低成本，节省能源等方面的要求，尤其 是对机翼，机身等主承力结构更是如此，因此开发性能优于T300的中模量高强度的碳纤维就显得极为重要。

⑬高强高模MJ系列碳纤维

1989年东丽公司在原高模量碳纤维M系列的基础上，开发了相应的高强高模MJ系列碳纤维新产品，使高模量碳纤维的强度得到较大的提高。开发使基于碳纤维微晶取向的最佳化从而得到高模量，使纤维缺陷降到最少得到高强度。

⑭高模量沥青基碳纤维

在开发高模量碳纤维过程中，要达到同样的模量，PAN基要比沥青基的处理温度高数百度。美国联碳公司开发的沥青基P系列碳纤维，碳纤维的模量已接近理论模量。

第五篇：碳纤维

碳纤维是一种纤维状碳材料。它是一种强度比钢的大、密度比铝的小、比不锈钢还耐腐蚀、比耐热钢还耐高温、又能像铜那样导电，具有许多宝贵的电学、热学和力学性能的新型材料。用碳纤维与塑料制成的复合材料所做的飞机不但轻巧，而且消耗动力少，推力大，噪音小;用碳纤维制电子计算机的磁盘，能提高计算机的储存量和运算速度;用碳纤维增强塑料来制造卫星和火箭等宇宙飞行器，机械强度高，质量小，可节约大量的燃料。1999年发生在南联盟科索沃的战争中，北约使用石墨炸弹破坏了南联盟大部分电力供应，其原理就是产生了覆盖大范围地区的碳纤维云，这些导电性纤维使供电系统短路。

目前，人们还不能直接用碳或石墨来抽成碳纤维，只能采用一些含碳的有机纤维(如尼龙丝、腈纶丝、人造丝等)做原料，将有机纤维跟塑料树脂结合在一起，放在稀有气体的气氛中，在一定压强下强热炭化而成

碳纤维是纤维状的碳材料，其化学组成中含碳量在90%以上。由于碳的单质在高温下不能熔化(在3800K以上升华)，而在各种溶剂中都不溶解，所以迄今无法用碳的单质来制碳纤维。

碳纤维可通过高分子有机纤维的固相碳化或低分子烃类的气相热解来制取。上前世界上产生的销售的碳纤维绝大部分都是用聚丙烯腈纤维的固相碳化制得的。其产生的步骤为A预氧化：在空气中加热，维持在200-300度数十至数百分钟。预氧化的目的为使聚丙烯腈的线型分子链转化为耐热的梯型结构，以使其在高温碳化时不熔不燃而保持纤维状态。B碳化：在惰性气氛中加热至1200-1600度，维持数分至数十分钟，就可生成产品碳纤维;所用的惰性气体可以是高纯的氮气、氩气或氦气，但一般多用高纯氮气。C石墨化：再在惰性气氛(一般为高纯氩气)加热至2000-3000度，维持数秒至数十秒钟;这样生成的碳纤维也称石墨纤维。

碳纤维有极好的纤度(纤度的表示法之一是9000米长的纤维的克数)，一般仅约为19克;拉力高达300KG/MM2;还有耐高温、耐腐蚀、导电、传热、彭胀系数小等一系列优异性能。目前几乎没有其他材料像碳纤维那样具有那么多的优异性能。

目前，碳纤维主要是制成碳纤维增强塑料来应用。这种增强塑料比钢、玻璃钢更优越，用途非常广泛，如制造火箭、宇宙飞船等重要材料;制造喷气式发动机;制造耐腐蚀化工设备等。

碳纤维

carbon fibre

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2000MPa、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基碳纤维。

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、工业机器人、汽车板簧和驱动轴等。

目前，碳纤维主要是制成碳纤维增强塑料这种复合材料来应用碳纤维是一种纤维状碳材料。它是一种强度比钢的大、密度比铝的小、比不锈钢还耐腐蚀、比耐热钢还耐高温、又能像铜那样导电，具有许多宝贵的电学、热学和力学性能的新型材料。用碳纤维与塑料制成的复合材料所做的飞机不但轻巧，而且消耗动力少，推力大，噪音小;用碳纤维制电子计算机的磁盘，能提高计算机的储存量和运算速度;用碳纤维增强塑料来制造卫星和火箭等宇宙飞行器，机械强度高，质量小，可节约大量的燃料。1999年发生在南联盟科索沃的战争中，北约使用石墨炸弹破坏了南联盟大部分电力供应，其原理就是产生了覆盖大范围地区的碳纤维云，这些导电性纤维使供电系统短路。 目前，人们还不能直接用碳或石墨来抽成碳纤维，只能采用一些含碳的有机纤维(如尼龙丝、腈纶丝、人造丝等)做原料，将有机纤维跟塑料树脂结合在一起，放在稀有气体的气氛中，在一定压强下强热炭化而成 碳纤维是纤维状的碳材料，其化学组成中含碳量在90%以上。由于碳的单质在高温下不能熔化(在3800K以上升华)，而在各种溶剂中都不溶解，所以迄今无法用碳的单质来制碳纤维。 碳纤维可通过高分子有机纤维的固相碳化或低分子烃类的气相热解来制取。上前世界上产生的销售的碳纤维绝大部分都是用聚丙烯腈纤维的固相碳化制得的。其产生的步骤为A预氧化：在空气中加热，维持在200-300度数十至数百分钟。预氧化的目的为使聚丙烯腈的线型分子链转化为耐热的梯型结构，以使其在高温碳化时不熔不燃而保持纤维状态。B碳化：在惰性气氛中加热至1200-1600度，维持数分至数十分钟，就可生成产品碳纤维;所用的惰性气体可以是高纯的氮气、氩气或氦气，但一般多用高纯氮气。C石墨化：再在惰性气氛(一般为高纯氩气)加热至2000-3000度，维持数秒至数十秒钟;这样生成的碳纤维也称石墨纤维。 碳纤维有极好的纤度(纤度的表示法之一是9000米长的纤维的克数)，一般仅约为19克;拉力高达300KG/MM2;还有耐高温、耐腐蚀、导电、传热、彭胀系数小等一系列优异性能。目前几乎没有其他材料像碳纤维那样具有那么多的优异性能。 目前，碳纤维主要是制成碳纤维增强塑料来应用。这种增强塑料比钢、玻璃钢更优越，用途非常广泛，如制造火箭、宇宙飞船等重要材料;制造喷气式发动机;制造耐腐蚀化工设备等。 羽毛球：现在大部分羽毛球拍杆由碳纤维制成。【碳纤维 】carbon fibre 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2000MPa、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基碳纤维。 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、工业机器人、汽车板簧和驱动轴等。碳纤维 由聚丙烯腈纤维、沥青纤维或粘胶维等经氧化、炭化等过程制得的含碳量为90%以上的纤维。

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(见图6?/FONT>1)。在强度、刚度、重量、疲劳特性等有严格要求的领域，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由碳纤维和环氧树脂结合而成的复合材料，由于其比重小、刚性好和强度高而成为一种先进的航空航天材料。因为航天飞行器的重量每减少1公斤，就可使运载火箭减轻500公斤。同样，飞机重量的减轻也可以节省油耗，提高航速。所以，在航空航天工业中争相采用先进复合材料。有一种垂直起落战斗机，它所用的碳纤维复合材料已占全机重量的1/4，占机翼重量的1/3。据报道，美国航天飞机上3只火箭推进器的关键部件棗喷嘴以及先进的MX导弹发射管等，都是用先进的碳纤维复合材料制成的。 纤维，在国际上被誉为“黑色黄金”，它继石器和钢铁等金属后，被国际上称之为“第三代材料”，因为用碳纤维制成的复合材料具有极高的强度，且超轻、耐高温高压。制造航天器就需要大量使用碳纤维复合材料，而这只有少数国家才能做到。不久前我国发射“神六”，碳纤维就立下了很大功劳。

随着碳纤维在高科领域里地位的不断上升，它的价格也直线上涨，目前日、美等国的碳纤维在出产时的成本价格每公斤不过1000元人民币，可到达我国时，价格却已是3600多美金每公斤，而且现在还越来越呈现出了一种“有价无市”的行情。

刚生产出来的成品碳纤维。

我国的碳纤维事业为什么能够发展到今天?许多外国专家一直不解。1月7日，记者赶到大连采访了被称为我国“碳纤维之父”萧忠渊，他首次披露了一些制造碳纤维的内幕。

我国研制碳纤维第一人

萧忠渊是地地道道的大连人。早在1993年，他就主持设计了向英国和美国出口的火车轴生产线，而在此前很长的一段时间里，我国的火车轴却有相当一部分是要依赖进口的。

2000年，萧忠渊又亲自设计安装了具有自主科研能力的国内第一条碳纤维生产线，并通过了国家“863”专家组鉴定。现在他所在的大连某企业是我国第一个也是惟一的碳纤维产业化基地，综合生产能力国内第一，世界排名第十一位。2002年3月，大连市科技局以“重大突破……填补了国内空白……各项技术指标均居国内领先水平”等字样，在国家科委印制的“科技成果鉴定书”上盖上了大印。

萧忠渊个人情况简介

萧忠渊：现任大连兴科碳纤维有限公司董事长，1954年出生，辽宁大连人，湖南大学材料系，本科毕业。自大学毕业之后一直从事航空、航天及材料的科研与应用领域，拥有包括碳化炉在内的多项国家专利，其主持设计和制造的国家重点项目二十多项，其中大部分为国防和航空、航天领域。

2000年萧忠渊亲自设计安装了具有自主科研能力的国内第一条碳纤维生产线，通过了国家“863”专家组鉴定，大连兴科碳纤维有限公司是我国第一个也是唯一的碳纤维产业化基地，综合能力大陆排名第一位，世界排名第十一位。

萧忠渊曾主持编制了我国第一部PAN基碳纤维标准，并已发布和试行。

萧忠渊的社会兼职：中国科学院《新型碳材料》编辑顾问，现任中国复合材料学会理事、中国复合材料学会科技开发与咨询工作委员会副主任、中国管理科学研究院学术委员会特约研究员。辽宁省复合材料学会常务理事、辽宁省复合材料学会科技开发与咨询工作委员会主任。大连理工大学、大连兴科碳纤维有限公司技术开发研究中心主任，96年被授予北京中华国际名人。

萧忠渊创办的企业有：大连远东碳纤维制品有限公司，大连兄弟复合材料有限公司，大连金盾机动车功能灯具厂，大连兴科碳纤维有限公司。