碳纤维范文

2023-09-19

碳纤维范文第1篇

关键词 植物纤维 ;墙体材料 ;节能环保

2l世纪以来,保护环境以及合理、高效地开发与利用资源已成为世界瞩 目的热点 在我国,随着工业化和城镇化的快速发展 ,作为典型资源依赖型工业的房屋建筑业在推动国

民经济迅猛发展的同时,由于消耗大量的资源能源,迫使其继续发展受到制约。各类建筑其建造和使用过程中直接消耗的能源 占全社会总能耗 的近 30%。而墙体材料又是建材业的重要组成部分,其产值接近建材工业总产值的1/3,耗能占建材工业总耗能的 1/2 左右因此 ,加速发展节能利废的新型墙体材料 ,不仅是调整建材_[业能源结构的重要措施 而且对改善建筑功能 ,节约土地具有十分重要 的意 义。此外,使用新型墙体材料 ,能提高建筑中的能效,降低能耗 ,是我国高速发展国民经济的根本需要和实现住宅产业现代化加快城镇化建设的基本要求我国作为农业大国,随着农业连年丰收 ,秸秆产量也大幅度上升,产量大约为6.5 亿 年 。农作物废料秸秆等的处理已成为社会问题 ,除了少部分被当作饲料、肥料等开发利用外,大部分被付之一炬 ,不仅浪费资源,而且严重危害了自然生态环境。因此 ,废弃农作物的综合利用意义重大。植物纤维墙体材料的诞生恰好解决了废弃农作物的利用问题 ,同时又适应了国家建设节能型社会的需求,促进了可循环经济的发展加快了我国高效、低价、环保、实用的节能建筑产品 的研 发和应用 。 1植物纤维墙体材料的特点及来源

植物纤维墙体材料是 以植物纤维为原材料的一种新型节能环保生态建筑材料。其特点主要表现在 :①原材料可以再生、废弃且无害。②节能利废,改善环境。生产该类材料将尽可能减少矿产资源的过度利用,降低生产能耗 ,并可大量利用农业废弃物作原料 ,减少由对其处理处置不当而引发的环境污染。③节约土地 。既不毁地(田)取土作原料 ,又可增加建筑物的使用年限。④可实行清洁化生产。在生产过程中,减少废渣 、废水 、废气的排放,大幅度降低噪音 ,实现较高的自动化程度。⑤可再生利用。产品达到其使用寿命后 ,可再生利用而不污染环境。植物纤维来源广泛 ,可分为棉纤维、麻纤维 、棕纤维、木纤维、竹纤维 、草纤维。而用于墙体材料的植物纤维主要来源于木材、竹材和谷壳 、秸秆 、棉杆、高梁杆、甘蔗渣、玉米芯、花生壳等农作物废弃物。目前,利用农业废弃物生产的主要墙体材料包括麦秸均质板 (图 1)、纸面草板、植物纤维水泥板、麦秸人造板和秸秆镁质水泥轻质板等。 2植物纤维墙体材料的发展状况

2.1国内植物纤维墙体材料的发展状况 与国外相比,我国对植物纤维墙体材料的研究起步较晚。20 世纪 80 ~90 年代 ,利用蔗渣制造硬质纤维板、刨花板的工厂体系在我国南方逐步出现。随着我国建筑业 的革新与进步以及建筑节能工作的深入开展,环保利废型墙体材料的生产和应用出现了快速增长的良好局面。以麦秸、稻秸、棉秆等非木质材料作为原料生产制造墙体材料的技术与工艺已成为国内多所科研院校致力研究的项 目课题。其间制造出的刨花板和中纤维板的物理力学性能可以达到国家有关人造板的标准技术指标 。我国广西、广东和福建地 区也是植物纤维的盛产地,许多学者就植物纤维增强水泥基复合材料的开发进行了探索。章希胜等研制开发了价格低廉 、防渗 防漏、性能优异的植物纤维水泥复合板 ,取得了良好的经济效益。针对内含钢渣的植物纤维增强水泥基复合材料,李国忠等 探讨 了其基体结构和界面状况对材料性能的影响。近年来 ,随着建材产品结构合理化以及先进生产技术 的传人与发展 ,国内涌现出大批生产秸秆板材的厂家,其产品市场逐步由国内拓展到海外 。植物纤维墙体材料开始稳步发展。

2.2国外植物纤维墙体材料的发展状况 国外植物纤维墙体材料的发展由来 已久,草砖建房技术在北美已有百年历史。早在 20 世纪初就出现了利用秸秆加工生产人造板材的技术;1920 年美 国路易安那州建立 了蔗渣制板厂 ;英 国Com pak 设备公司最早开始研究采用麦秸和稻草作为板材原料,经过 10 年努力,成功制造出性能高于木质刨花板的 C om —pak 板;波兰天然纤维研究所利用亚麻、黄麻和大麻的下脚料 、甘蔗渣、芦苇秆、棉秆、香草根、油菜秆、麦秸等外加锯末为原料,制造出高质量的人造板。目前 ,全球已有 20 余个 国家开办了以农作物为原料的人造板生产厂家,美国和加拿大超 过 50%。其 中,美 国 PRIM L BOARD 公 司,加 拿 大ISO BO R D 公司生产线产量均在 10 万和 20 万 m 以上;美 国的麦秸板全年产量约为 1 600 万 m。由于保护森林资源和维护生态平衡的需要,各国开始致力于开发非木材植物纤维建筑料。自20 世纪 80 年代 以来 ,利用非木质植物纤维增强水泥基材料的研究和利用成为不少发展中国家致力研发的热点。由于作为水泥基增强材料的天然植物纤维 ,使用较多的是只经过粗加工或未加工的原料 ,如稻草、芦苇、棕榈叶、竹子等,因此发展 中国家从经济的角度考虑,特别注意开发这方面的资源,主要研究本国盛产的植物纤维。印度政府于 1993 年 4 月实施 了一项禁止将实木用于建筑的法律,旨在推广以农业废弃物,如棉花秆、甘蔗渣、豆秸和稻秸为原料的廉价的建房材料。埃及盛产棕榈树 ,20 世纪 9O 年代中期 ,埃及科学家选择以资源丰富的棕榈叶为研究对象 ,进行了棕榈树叶纤维增强混凝土材料的研究 ,通过试验得出,棕榈树叶纤维混凝土材料的实用可行性 ,并且发现由于棕榈树叶独特的内部结构,经过水泥溶液浸泡 ,其纤维变得更加稠密,使得经过水泥溶液浸泡的棕榈树叶纤维增强混凝土的抗拉强度比未经水泥溶液浸泡的抗拉强度高 ]。近年来 ,一些发达 国家 的科研单位,也配合发展中国家进行非木质植物纤维增强水泥基材料的研究,并且取得了一定的进展。目前,世界不少国家已经生产与应用非木质植物纤维增强 水 泥基材料。据 美 国 AC1544 委员会 的报告¨ ,全球约有40 个国家有可能将该材料应用于建筑物中。具有百年历史的澳大利亚的 Jam es Hardie公司,专业从事植物纤维水泥制品研制 ,1981年起开始生产压蒸式木纤维增强水泥,并将该项技术推广至美国以及亚洲与非洲的某些国家。迄今为止 ,其植 物纤 维水 泥制 品遍布 全球,前 景良好。 3植物纤维墙体材料的优势

3.1来源广泛、节约能源、保护环境 植物纤维墙体材料以来源广泛的农作物废料秸秆等作为原材料,不失为一种变废为宝、节约资源的有效措施。其低廉的建筑造价符合我国基本国情及产业政策。在避免对木、竹材等资源过度开发利用的同时,为废弃农作物的合理利用提供了有效的方法与途径,使秸秆等农作物废料引发的环境生态问题的根本解决成为可能。 3.2性能较好、实用性强

植物纤维墙体材料是在 国家推行墙材改革,出台禁用粘土砖政策后,出现的性能较好、实用性较强的产品之一。其性能与粘土砖接近,且舒适性高,使用后能再次回收或 自然降解为环境消纳物质,对生态环境几乎无影响。为墙材改革的平稳过渡和未来高性能住宅的发展做出了有益的探索。

3.3施工安装便捷,缩短建筑工期,降低建筑成本及能耗 植物纤维墙体材料安装便捷,可按图制作,按号拼装,砌体和保温的全部工作可一次完成 ,与建筑框架同时施工,按序跟进 ,同时完T ,打破了我国建筑长工期 、跨年度施工的传统模式。并且将可能实现建筑轻体化、高能化、省地化。

3.4实现建材生产 的低耗高产 以植物纤维外墙保温板为例,在生产成本中,该墙体材料耗电0.142 kW /m ,耗水1.5L/m ,不用 l g 燃料,电和水的成本为 1m。。与其他墙体保温材料相比,其产出量与能耗比极低。植物纤维在使用中的节能效益很高。如,200 rlln 规格的该墙板与 370 nlnl规格的粘土砖墙相比,其保温系数高出粘土砖墙 4 倍 ,取暖热耗降低4 倍,取暖成本减少 4 倍 ,每年可节省大量的能源消耗,减少取暖支出。 4植物纤维增强水泥基材料的发展前景

(1)随着高层建筑的增多及国家保护耕地相关法规的出台和建筑本身节能要求的不断提高,我国住宅墙体建设将逐渐杜绝使用实心红砖。同时,一些建材因其 自身缺陷将逐渐退 出市场。以石膏墙板、粉煤灰墙板为例,由于这 2 种产品的强度低、容易潮霉 ,一般 2 —3 年即 自行返潮解体,在南方地区尤为严重,因此,这些建材产品已逐渐被建筑商所淘汰。墙材市场对像植物纤维这种新型墙体材料的需求存在巨大空间。植物纤维新型墙材以其轻质、高强、保温性能好、吸水率低、抗冻融性能高等优点和诸多特性 ,势必产生巨大的经济效益和社会效益,成为未来墙体市场发展的主流。

(2)作为世界上农作物秸秆纤维产量丰富的国家,我国很有必要对植物纤维建筑材料加以研究与探讨,以开拓对农业废弃物资源的利用领域。同时 ,秸秆等农业废弃物作为可再生资源,符合节能、可持续发展的要求,将其作为墙体材料原料也不失为节能利废,有效处置农业废弃物的途径,而且发挥了农村资源优势 ,增加了农民收入。采用秸秆等农业废弃物作为墙体材料的原料,开辟了新的原材料来源 ,缓解 了各地发展墙体材料资源短缺的矛盾 ,更推动了各地墙材工业的发展 ,促进了墙材产品结构 的变革。同时 ,随着墙材品种的增加,也将有力地推动房屋结构的变革和观念的更新 ,促进建筑产业化的实现。节能利废型植物纤维墙体材料作 为新型绿色环保建筑材料 ,将具有广阔的T 程应用前景和巨大的市场潜力,并且对于今后的国计民生有着深远的意义。 5结语

随着人们对节能及环境问题的广泛重视,研制新型环保墙体材料已成为建筑业的发展趋势 ,建筑墙体材料必须更新换代 ,采用新型墙体材料势在必行。植物纤维新型墙体材料由于其本身具备的极为突出的优势 ,不仅符合未来建筑材料需求的方向,而且符合国家发展循环经济 ,建设环境友好型与资源节约型社会的重大战略方向,同时顺应 了世界环境保护的主流趋势,势必在 建材发展市 场 中占有 重要 的一 席之地。

环境工程1002班 陈威

碳纤维范文第2篇

碳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。

碳纤维的主要用途是与树脂、金属、陶瓷等基体复合,做也结构材料。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。在旨度、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。

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。

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,收音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。

碳纤维范文第3篇

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。

碳纤维范文第4篇

申报材料

泓域咨询

MACRO

承诺书

申请人郑重承诺如下:

“ES 纤维项目”已按国家法律和政策的要求办理相关手续,报告内容及附件资料准确、真实、有效,不存在虚假申请、分拆、重复申请获得其他财政资金支持的情况。如有弄虚作假、隐瞒真实情况的行为,将愿意承担相关法律法规的处罚以及由此导致的所有后果。

公司法人代表签字:

xxx(集团)有限公司(盖章)

xxx 年 xx 月 xx 日

项目概要

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。

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。

该 ES 纤维项目计划总投资 14822.80 万元,其中:固定资产投资12594.75 万元,占项目总投资的 84.97%;流动资金 2228.05 万元,占项目总投资的 15.03%。

达产年营业收入 16936.00 万元,总成本费用 13020.25 万元,税金及附加 249.76 万元,利润总额 3915.75 万元,利税总额 4705.61 万

元,税后净利润 2936.81 万元,达产年纳税总额 1768.80 万元;达产年投资利润率 26.42%,投资利税率 31.75%,投资回报率 19.81%,全部投资回收期 6.55 年,提供就业职位 317 个。

认真贯彻执行“三高、三少”的原则。“三高”即:高起点、高水平、高投资回报率;“三少”即:少占地、少能耗、少排放。

报告主要内容:项目承担单位基本情况、项目技术工艺特点及优势、项目建设主要内容和规模、项目建设地点、工程方案、产品工艺路线与技术特点、设备选型、总平面布置与运输、环境保护、职业安全卫生、消防与节能、项目实施进度、项目投资与资金来源、财务评价等。

第一章

项目承办单位基本情况

一、公司概况

公司坚持“以人为本,无为而治”的企业管理理念,以“走正道,负责任,心中有别人”的企业文化核心思想为指针,实现新的跨越,创造新的辉煌。热忱欢迎社会各界人士咨询与合作。

公司通过了 GB/ISO9001-2008 质量体系、GB/24001-2004 环境管理体系、GB/T28001-2011 职业健康安全管理体系和信息安全管理体系认证,并获得 CCIA 信息系统业务安全服务资质证书以及计算机信息系统集成三级资质。

公司实行董事会领导下的总经理负责制,推行现代企业制度,建立了科学灵活的经营机制,完善了行之有效的管理制度。项目承办单位组织机构健全、管理完善,遵循社会主义市场经济运行机制,严格按照《中华人民共和国公司法》依法独立核算、自主开展生产经营活动;为了顺应国际化经济发展的趋势,项目承办单位全面建立和实施计算机信息网络系统,建立起从产品开发、设计、生产、销售、核算、库存到售后服务的物流电子网络管理系统,使项目承办单位与全国各销售区域形成信息互通,有效提高工作效率,及时反馈市场信息,为项目承办单位的战略决策提供有利的支撑。

为实现公司的战略目标,公司在未来三年将进一步坚持技术创新,加大研发投入,提升研发设计能力,优化工艺制造流程;扩大产能,提升自动化水平,提高产品品质;在巩固现有业务的同时,积极开拓新客户,不断提升产品的市场占有率和公司市场地位;健全人才引进和培养体系,完善绩效考核机制和人才激励政策,激发员工潜能;优化组织结构,提升管理效率,为公司稳定、快速、健康发展奠定坚实基础。

二、所属行业基本情况

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。

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。

三、公司经济效益分析

上一,xxx 集团实现营业收入 13967.06 万元,同比增长14.48%(1766.67 万元)。其中,主营业业务 ES 纤维生产及销售收入为 12131.33 万元,占营业总收入的 86.86%。

上主要经济指标

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

2933.08

3910.78

3631.44

3491.76

13967.06

2

主营业务收入

2547.58

3396.77

3154.15

3032.83

12131.33

2.1

ES 纤维(A)

840.70

1120.93

1040.87

1000.83

4003.34

2.2

ES 纤维(B)

585.94

781.26

725.45

697.55

2790.21

2.3

ES 纤维(C)

433.09

577.45

536.20

515.58

2062.33

2.4

ES 纤维(D)

305.71

407.61

378.50

363.94

1455.76

2.5

ES 纤维(E)

203.81

271.74

252.33

242.63

970.51

2.6

ES 纤维(F)

127.38

169.84

157.71

151.64

606.57

2.7

ES 纤维(...)

50.95

67.94

63.08

60.66

242.63

3

其他业务收入

385.50

514.00

477.29

458.93

1835.73

根据初步统计测算,公司实现利润总额 3469.34 万元,较去年同期相比增长 372.16 万元,增长率 12.02%;实现净利润 2602.01 万元,

较去年同期相比增长 248.73 万元,增长率 10.57%。

上主要经济指标

项目 单位 指标 完成营业收入

万元

13967.06

完成主营业务收入

万元

12131.33

主营业务收入占比

86.86%

营业收入增长率(同比)

14.48%

营业收入增长量(同比)

万元

1766.67

利润总额

万元

3469.34

利润总额增长率

12.02%

利润总额增长量

万元

372.16

净利润

万元

2602.01

净利润增长率

10.57%

净利润增长量

万元

248.73

投资利润率

29.06%

投资回报率

21.79%

财务内部收益率

21.34%

企业总资产

万元

31161.62

流动资产总额占比

万元

34.63%

流动资产总额

万元

10790.11

资产负债率

43.73%

第二章

项目技术工艺特点及优势

一、技术方案

(一)技术方案选用方向

1、对于生产技术方案的选用,遵循“自动控制、安全可靠、运行稳定、节省投资、综合利用资源”的原则,选用当前较先进的集散型控制系统,由计算机统一控制整个生产线的各项工艺参数,使产品质量稳定在高水平上,同时可降低物料的消耗。严格按行业规范要求组织生产经营活动,有效控制产品质量,为广大顾客提供优质的产品和良好的服务。

2、遵循“高起点、优质量、专业化、经济规模”的建设原则。积极采用新技术、新工艺和高效率专用设备,使用高质量的原辅材料,稳定和提高产品质量,制造高附加值的产品,不断提高企业的市场竞争能力。

3、在工艺设备的配置上,依据节能的原则,选用新型节能型设备,根据有利于环境保护的原则,优先选用环境保护型设备,满足项目所制订的产品方案要求,优选具有国际先进水平的生产、试验及配套等

设备,充分显现龙头企业专业化水平,选择高效、合理的生产和物流方式。

4、生产工艺设计要满足规模化生产要求,注重生产工艺的总体设计,工艺布局采用最佳物流模式,最有效的仓储模式,最短的物流过程,最便捷的物资流向。

5、根据该项目的产品方案,所选用的工艺流程能够满足产品制造的要求,同时,加强员工技术培训,严格质量管理,按照工艺流程技术要求进行操作,提高产品合格率,努力追求产品的“零缺陷”,以关键生产工序为质量控制点,确保该项目产品质量。

6、在项目建设和实施过程中,认真贯彻执行环境保护和安全生产的“三同时”原则,注重环境保护、职业安全卫生、消防及节能等法律法规和各项措施的贯彻落实。

(三)工艺技术方案选用原则

1、在基础设施建设和工业生产过程中,应全面实施清洁生产,尽可能降低总的物耗、水耗和能源消费,通过物料替代、工艺革新、减少有毒有害物质的使用和排放,在建筑材料、能源使用、产品和服务过程中,鼓励利用可再生资源和可重复利用资源。

2、遵循“高起点、优质量、专业化、经济规模”的建设原则,积极采用新技术、新工艺和高效率专用设备,使用高质量的原辅材料,稳定和提高产品质量,制造高附加值的产品,不断提高企业的市场竞争力。

(四)工艺技术方案要求

1、对于生产技术方案的选用,遵循“自动控制、安全可靠、运行稳定、节省投资、综合利用资源”的原则,选用当前较先进的集散型控制系统,控制整个生产线的各项工艺参数,使产品质量稳定在高水平上,同时可降低物料的消耗;严格按照电气机械和器材制造行业规范要求组织生产经营活动,有效控制产品质量,为广大顾客提供优质的产品和良好的服务。

2、建立完善柔性生产模式;本期工程项目产品具有客户需求多样化、产品个性差异化的特点,因此,产品规格品种多样,单批生产数量较小,多品种、小批量的制造特点直接影响生产效率、生产成本及交付周期;益而益(集团)有限公司将建设先进的柔性制造生产线,并将柔性制造技术广泛应用到产品制造各个环节,可以在照顾到客户个性化要求的同时不牺牲生产规模优势和质量控制水平,同时,降低

故障率、提高性价比,使产品性能和质量达到国内领先、国际先进水平。

二、项目工艺技术设计方案

(一)技术来源及先进性说明

项目技术来源为公司的自有技术,该技术达到国内先进水平。

(二)项目技术优势分析

本期工程项目采用国内先进的技术,该技术具有资金占用少、生产效率高、资源消耗低、劳动强度小的特点,其技术特性属于技术密集型,该技术具备以下优势:

1、技术含量和自动化水平较高,处于国内先进水平,在产品质量水平上相对其他生产技术性能费用比优越,结构合理、占地面积小、功能齐全、运行费用低、使用寿命长;在工艺水平上该技术能够保证产品质量高稳定性、提高资源利用率和节能降耗水平;根据初步测算,利用该技术生产产品,可提高原料利用率和用电效率,在装备水平上,该技术使用的设备自动控制程度和性能可靠性相对较高。

2、本期工程项目采用的技术与国内资源条件适应,具有良好的技术适应性;该技术工艺路线可以适应国内主要原材料特性,技术工艺

路线简洁,有利于流程控制和设备操作,工艺技术已经被国内生产实践检验,证明技术成熟,技术支援条件良好,具有较强的可靠性。

3、技术设备投资和产品生产成本低,具有较强的经济合理性;本期工程项目采用本技术方案建设其主要设备多数可按通用标准在国内采购。

4、节能设施先进并可进行多规格产品转换,项目运行成本较低,应变市场能力很强。

第三章

背景及必要性

一、S ES 纤维项目背景分析

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、鼓励中小企业发展

引导民营企业建立品牌管理体系,增强以信誉为核心的品牌意识。以民企民资为重点,扶持一批品牌培育和运营专业服务机构,打造产业集群区域品牌和知名品牌示范区。发挥民间投资在制造业发展中的作用,关键是要为广大民营企业创造一个平等参与市场竞争的制度和政策环境。国务院把简政放权、放管结合、优化服务作为全面深化改革特别是供给侧结构性改革的重要内容,作为推动大众创业万众创新和培育发展新动能的重要抓手,为推动经济转型升级、扩大就业、保持经济平稳运行发挥了重要作用。改革开放以来,我国非公有制经济发展迅速,在支撑增长、促进就业、扩大创新、增加税收,推动社会主义市场经济制度完善等方面发挥了重要作用,已成为我国经济社会发展的重要基础。但部分民营企业经营管理方式和发展模式粗放,管理方式、管理理念落后,风险防范机制不健全,先进管理模式和管理手段应用不够广泛,企业文化和社会责任缺乏,难以适应我国经济社

会发展的新常态和新要求。公有制为主体、多种所有制经济共同发展,是我国的基本经济制度;毫不动摇巩固和发展公有制经济,毫不动摇鼓励、支持和引导非公有制经济发展,是党和国家的大政方针。今天,我们对民营经济的包容与支持始终如一,人们在市场经济中创造未来的激情也澎湃如昨。

引导中小企业精细化生产、管理和服务,以美誉度好、性价比高、品质精良的产品和服务在细分市场中占据优势。鼓励中小企业抓住关键环节,量化标准,强化责任,不断提供优质的产品和服务。支持中小企业最大限度地发挥员工的优势和潜能,满足日益增长的个性化、定制化需求。“十三五”期间,我国经济仍将处于新常态,增长速度将维持在中高速水平,制造业发展进一步受到发达国家振兴制造业和东南亚国家低成本竞争的双重压力,整体经济发展困难较大,特别是随着部分行业去产能,另一些行业大力推行智能制造、大规模应用“机器替人”,中小企业的经营压力可能进一步加大,发展空间进一步受限,就业压力持续存在期甚至加大。在这种情况下,发展中小企业不仅有助于促进经济发展、提升就业吸纳能力,而且还能够进一步发挥我国经济规模优势,助推制造业竞争力提升。加大财政资金支持,各级财政统筹安排各类服务于中小企业发展的资金,创新资金投入方

式,对中小企业公共服务体系等市场薄弱环节予以支持。发挥财政资金杠杆作用,建立促进中小企业发展的市场化长效机制。继续完善促进中小企业发展的政府采购政策,加大政策执行监管力度,确保政策时效。加强中小企业税收优惠政策支持。进一步落实好各项税收优惠政策,让广大中小企业知晓用足政策。结合新情况、新问题,统筹研究有利于中小企业发展的税收政策,加强政策储备。

三、宏观经济形势分析

中央经济工作会议再次强调“坚定不移建设制造强国”“推动制造业高质量发展”,使我们深受鼓舞,信心倍增。他强调,要贯彻落实中央对当前经济运行的重大决策。

四、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。

五、S ES 纤维行业分析

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。

六、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

项目建设主要内容和规模

(一)用地规模

该项目总征地面积 46236.44 平方米(折合约 69.32 亩),其中:净用地面积 46236.44 平方米(红线范围折合约 69.32 亩)。项目规划总建筑面积 46698.80 平方米,其中:规划建设主体工程 28572.22 平方米,计容建筑面积 46698.80 平方米;预计建筑工程投资 4008.00 万元。

(二)设备购置

项目计划购置设备共计 157 台(套),设备购置费 4060.30 万元。

二、产值规模

项目计划总投资 14822.80 万元;预计年实现营业收入 16936.00万元。

第五章

项目建设地点

一、S ES 纤维项目建设选址原则

为了更好地发挥其经济效益并综合考虑环境等多方面的因素,根据 ES 纤维项目选址的一般原则和 ES 纤维项目建设地的实际情况,“ES 纤维项目”选址应遵循以下原则:

1、布局相对独立,便于集中开展科研、生产经营和管理活动。

2、与 ES 纤维项目建设地的建成区有较方便的联系。

3、地理条件较好,并有足够的发展潜力。

4、城市基础设施等配套较为完善。

5、以城市总体规划为依据,统筹考虑用地与城市发展的关系。

6、兼顾环境因素影响,具有可持续发展的条件。

二、S ES 纤维项目选址方案及土地权属

(一)S ES 纤维项目选址方案

1、ES 纤维项目建设单位通过对 ES 纤维项目拟建场地缜密调研,充分考虑了 ES 纤维项目生产所需的内部和外部条件:距原料产地的远近、企业劳动力成本、生产成本以及拟建区域产业配套情况、基础设施条件及土地成本等。

2、通过对可供选择的建设地区进行比选,综合考虑后选定的 ES纤维项目最佳建设地点—ES 纤维项目建设地,所选区域完善的基础设施和配套的生活设施为 ES 纤维项目建设提供了良好的投资环境。

(二)工程地质条件

1、根据《建筑抗震设计规范》(GB50011)标准要求,ES 纤维项目建设地无活动断裂性通过,无液化土层及可能震陷的土层分布,地层均匀性密实较好,因此,本期工程 ES 纤维项目建设区处于地质构造运动相对良好的地带,地下水为上层滞水,对混凝土无腐蚀性,各土层分布稳定、均匀而适宜建筑。

2、拟建场地目前尚未进行地质勘探,参考临近建筑物的地质资料,地基土层由第四系全新统(Q4)杂填土、粉质粘土、淤泥质粉土、圆砾卵石层组成,圆砾卵石作为建筑物的持力层,Pk=300.00Kpa;建设区域地质抗风化能力较强,地层承载力高,工程地质条件较好,不会受到滑坡及泥石流等次生灾害的影响,无不良地质现象,地壳处于稳定状态,场地地貌简单适应本期工程 ES 纤维项目建设。

三、S ES 纤维项目用地总体要求

(一)S ES 纤维项目用地控制指标分析

1、“ES 纤维项目”均按照项目建设地建设用地规划许可证及建设用地规划设计要求进行设计,同时,严格按照建设规划部门与国土资源管理部门提供的界址点坐标及用地方案图布置场区总平面图。

2、建设 ES 纤维项目平面布置符合轻工产品制造行业、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 ES 纤维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。

(二)S ES 纤维项目建设条件比选方案

1、ES 纤维项目建设单位通过对可供选择的建设地区进行缜密比选后,充分考虑了 ES 纤维项目拟建区域的交通条件、土地取得成本及职工交通便利条件,ES 纤维项目经营期所需的内外部条件:距原料产地的远近、企业劳动力成本、生产成本以及拟建区域产业配套情况、基础设施条件等,通过建设条件比选最终选定的 ES 纤维项目最佳建设地点—ES 纤维项目建设地,本期工程 ES 纤维项目建设区域供电、供水、道路、照明、供汽、供气、通讯网络、施工环境等条件均较好,可保证 ES 纤维项目的建设和正常经营,所选区域完善的基础设施和配套的生活设施为 ES 纤维项目建设提供了良好的投资环境。

2、由 ES 纤维项目建设单位承办的“ES 纤维项目”,拟选址在 ES纤维项目建设地,所选区域土地资源充裕,而且地理位置优越、地形

平坦、土地平整、交通运输条件便利、配套设施齐全,符合 ES 纤维项目选址要求。

(三)S ES 纤维项目用地总体规划方案

本期工程项目建设规划建筑系数 67.30%,建筑容积率 1.01,建设区域绿化覆盖率 5.92%,固定资产投资强度 181.69 万元/亩。

(四)S ES 纤维项目节约用地措施

1、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,ES 纤维项目建设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。

2、在 ES 纤维项目建设过程中,ES 纤维项目建设单位根据总体规划以及项目建设地期对本期工程 ES 纤维项目地块的控制性指标,本着“经济适宜、综合利用”的原则进行科学规划、合理布局,最大限度地提高土地综合利用率。

第六章

工程方案

一、工程设计条件

ES 纤维项目建设地属于建设用地,其地形地貌类型简单,岩土工程地质条件优良,水文地质条件良好,适宜本期工程 ES 纤维项目建设。

二、建筑设计规范和标准

1、《砌体结构设计规范》(GB50003-2001)。

2、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)。

3、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)。

三、主要材料选用标准要求

(一)混凝土要求

根据《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T50476)之规定,确定构筑物结构构件最低混凝土强度等级,基础混凝土结构的环境类别为一类,本工程上部主体结构采用 C30 混凝土,上部结构构造柱、圈梁、过梁、基础采用 C25 混凝土,设备基础混凝土强度等级采用 C30 级,基础混凝土垫层为 C15 级,基础垫层混凝土为 C15 级。

(二)钢筋及建筑构件选用标准要求

1、本工程建筑用钢筋采用国家标准热轧钢筋:基础受力主筋均采用 HRB400,箍筋及其他次要构件为 HPB300。

2、HPB300 级钢筋选用 E43 系列焊条,HRB400 级钢筋选用 E50 系列焊条。

四、土建工程建设指标

本期工程项目预计总建筑面积 46698.80 平方米,其中:计容建筑面积 46698.80 平方米,计划建筑工程投资 4008.00 万元,占项目总投资的 27.04%。

第七章

设备选型分析

一、设备选型

(一)设备选型的原则

1、选用的设备必须有较高的生产效率,能降低劳动强度,满足生产规模的要求,

2、为满足产品生产的质量要求,关键设备为知名厂家生产的品牌产品,

3、按经济规律办事,讲求投资经济效益,在充分考虑设备的先进性和适用性的同时,综合考虑各设备的性价比和寿命年限。

(二)设备选型方向

1、以“比质、比价、比先进”为原则。选择设备时,要着眼高起点、高水平、高质量,最大限度地保证产品质量的需要,不断提高产品生产过程中的自动化程度,降低劳动强度提高劳动生产率,节约能源降低生产成本和检测成本。

2、主要设备的配置应与产品的生产技术工艺及生产规模相适应,同时应具备“先进、适用、经济、配套、平衡”的特性,能够达到节能和清洁生产的各项要求。该项目所选设备必须技术先进、性能可靠,

达到目前国内外先进水平,经生产厂家使用证明运转稳定可靠,能够满足生产高质量产品的要求。

3、设备性能价格比合理,使投资方能够以合理的投资获得生产高质量产品的生产设备。对生产设备进行合理配置,充分发挥各类设备的最佳技术水平。在满足生产工艺要求的前提下,力求经济合理。充分考虑设备的正常运转费用,以保证在生产本行业相同产品时,能够保持最低的生产成本。

4、以甄选优质供应商为原则。选择设备交货期应满足工程进度的需要,售后服务好、安装调试及时、可靠并能及时提供备品备件的设备生产厂家。根据生产经验和技术力量,该项目主要工艺设备及仪器基本上采用国产设备,选用生产设备厂家具有国内一流技术装备,企业管理科学达到国际认证标准要求。

(三)设备配置方案

该项目的生产及检测设备以工艺需要为依据,满足工艺要求为原则,并尽量体现其技术先进性、生产安全性和经济合理性,以及达到或超过国家相关的节能和环保要求。先进的生产技术和装备是保证产品质量的关键。因此,关键工艺设备必须选择国内外著名生产厂商的

产品,并且在保证产品质量的前提下,优先选用国产的名牌节能环保型产品。

根据生产规模和生产工艺的要求,本着“先进、合理、科学、节能、高效”的原则,该项目对比考察了多个生产设备制造企业,优选了产品生产专用设备和检测仪器等国内先进的环保节能型设备,确保该项目生产及产品检验的需要。

项目计划购置设备共计 157 台(套),设备购置费 4060.30 万元。

第八章

节能分析

一、节能概述

从国内看,“十三五”是国民经济和社会发展的战略机遇期,也是全面建设小康社会的关键时期。我国正处于工业化、城镇化深入发展阶段,经济社会发展对能源的需求仍不断增加,能源资源和环境约束将更趋严峻。工业发展对能源的需求继续增加,工业和高耗能行业对国内生产总值的贡献率呈下降趋势,国家节能减排约束性指标要求工业加快转变发展方式。同时,实施能源消耗总量控制,也将对工业发展形成硬约束。另外,传统的能源资源高消耗的粗放型工业发展道路已难以为继,工业转型升级为节能降耗提供良好契机。加大节能降耗力度,进一步提高工业能源利用效率和能源生产率,改造提升传统制造业,是建立资源节约型、环境友好型产业结构和生产方式,破解能源资源环境制约,走中国特色新型工业化道路的必然选择。

二、节能法规及标准

(一)节能法律及法规

1、《中华人民共和国节约能源法》

2、《中华人民共和国可再生能源法》

3、《中华人民共和国电力法》

4、《中华人民共和国建筑法》

5、《中华人民共和国清洁生产促进法》

6、《中华人民共和国计量法》

(二)节能标准依据

1、《工业企业能源管理导则》(GB/T15587-2008)

2、《综合能耗计算通则》(GB/T2589-2008)

3、《评价企业合理用电技术导则》(GB/T3485-1998)

4、《评价企业合理用热技术导则》(GB/T3486-1993)

5、《用能单位能源计量器具配备和管理通则》(GB17167-2006)

6、《企业能源审计技术通则》(GB/T17166-1997)

7、《企业节能量计算方法》(GB/T13234-2009)

三、项目所在地能源消费及能源供应条件

1、供水条件:本期工程项目供水由 xxx 高新技术产业开发区自来水管网供应,能够保证项目用水需要。

2、供电条件:本期工程项目电源由 xxx 高新技术产业开发区变配(供)电系统供应,可满足项目用电需要。

四、能源消费种类和数量分析

(一)项目用电量测算

1、本期工程项目电力消耗主要包括生产用电及照明辅助用电,生产用电主要包括生产设备用电和公用辅助工程设备用电。1223256.44千瓦时,折合 150.34 标准煤。

2、本期工程项目用电量由生产设备电耗、公用辅助设备电耗、工业照明电耗以及变压器及线路损耗构成,根据项目生产工艺用电和办公及生活用电情况测算该项目全年用电量 1223256.44 千瓦时,折合150.34 标准煤。

(二)项目用水量测算

1、项目建设规划区现有给、排水系统设施完备可以满足使用要求。

2、项目实施后总用水量 14693.63 立方米/年,折合 1.25 吨标准煤。

二、项目预期节能综 合评价

项目位于 xxx 高新技术产业开发区,项目建成后年消耗能源总量折合标煤 151.59 吨,节能量折合标煤 56.07 吨,节能率 23.26%。

第九章

总平面布置与运输

一、总图布置方案

(一)平面布置总体设计原则

根据项目承办单位发展趋势,综合考虑工艺、土建、公用等各种技术因素,做到总图合理布置,达到“规划投资省、建设工期短、生产成本低、土地综合利用率高”的效果。同时考虑用地少、施工费用节约等要求,沿围墙、路边和可利用场地种植花卉、树木、草坪及常绿植物,改善和美化生产环境。

(二)主要工程布置设计要求

项目承办单位在工艺流程、技术参数和主要设备选择确定以后,根据设备的外形、前后位置、上下位差以及各种物料输入(出)、操作等规划统一设计,选择并确定车间布置方案。项目承办单位项目建设场区主干道宽度 6.00 米,次干道宽度 3.00 米,人行道宽度采用1.20 米。道路路缘石转弯半径,一般需通行消防车的为 12.00 米,通行其它车辆的为 9.00 米、6.00 米。道路均采用砼路面,道路类型为城市型。

(三)绿化设计

(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。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。消防水源采用低压制,同一时间内按火灾一次考虑,室内外均设环状消防管网,室外消火栓间距不大于 100.00 米,消火栓距道路边不大于 2.00 米。

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。

3、室外电源采用三相四线制 380V/220V,室内采用三相五线制,照明灯具电压为 220V;场内动力、照明负荷按“Ⅲ类”用电负荷设计;自 10KV 电网引一路架空线作为主电源引入场内 10KV 终端杆,经避雷器保护后,以电缆方式引入场内配电室。低压配电系统采用 TN 接地型式;车间配电室采用 TN-S 型三相五线制,变压器中性点直接接地,所有电气设备外壳及外露可导电的金属部分必须与 PE 线可靠连接为一体;保护接地、过电压保护接地和防雷接地共用,构成共用接地系统,所有接地电阻 R≤1.00 欧姆。

4、主体工程及原材料仓库等均采用自然通风为主、机械换气通风为辅;对生产系统中个别温度高、粉尘多的工位采取机械强制通风方案,以保证良好的生产环境。车间采用传统的热水循环取暖形式,其他厂房及办公室采用燃气辐射采暖形式。有空调要求的办公室和生活间夏季设置空调,空调温度范围要求为 26.00℃-28.00℃,空调设备采用分体式空调控制器。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。

二、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。

第十章

环境保护、职业安全卫生

“十三五”要高举绿色发展大旗,推进资源综合利用向高值化、规模化、集约化方向发展,建立技术先进、清洁安全、吸纳就业能力强的现代化工业资源综合利用产业新模式,促进工业领域资源综合利用与信息产业、工业服务业、城镇化建设和社会管理服务深度融合。主要从以下五个着力点推进工业资源综合利用:未来五年,是落实制造强国战略的关键时期,是实现工业绿色发展的攻坚阶段。资源与环境问题是人类面临的共同挑战,推动绿色增长、实施绿色新政是全球主要经济体的共同选择,资源能源利用效率也成为衡量国家制造业竞争力的重要因素,推进绿色发展是提升国际竞争力的必然途径。我国工业总体上尚未摆脱高投入、高消耗、高排放的发展方式,资源能源消耗量大,生态环境问题比较突出,形势依然十分严峻,迫切需要加快构建科技含量高、资源消耗低、环境污染少的绿色制造体系。加快推进工业绿色发展,也是推进供给侧结构性改革、促进工业稳增长调结构的重要举措,有利于推进节能降耗、实现降本增效,有利于增加绿色产品和服务有效供给、补齐绿色发展短板。

一、建设区域环境质量现状

碳纤维范文第5篇

本科生课程论文

2010 ~2011 学年

第 二 学期

课程名称:园林绿化与植物配置

论文题目:浅析园林植物的观赏特性及其应用 学科专业:城市规划与设计 学 号:200727501010 作 者:王新勇 任课教师:王晓俊

二○一 一年

四月十二日

浅析园林植物的观赏特性及其应用

园林是人们理想中的天堂,自然是园林需要着重表现的一方面,园林艺术都竭力表现出人工美与自然美的和谐,中国传统的自然美是模仿原始状态下的大自然,追求秀美的山川河泽的自然美。但是园林的营造还是要借助于园林植物来进行配置。园林植物,顾名思义适用于园林绿化的植物材料。包括木本和草本的观花、观叶或观果植物,以及适用于园林、绿地和风景名胜区的防护植物与经济植物。室内花卉装饰用的植物也属园林植物。 园林植物分为木本园林植物和草本园林植物两大类。此外还包括蕨类、水生、仙人掌多浆类、食虫类等植物种类。植物种类相互之间有所重叠。以植物特性及园林应用为主,结合生态进行综合分类,主要有以下几种类别。

一、 园林树木

在园林绿地及风景区中栽植应用的木本植物,包括乔木和灌木、藤本。很多具有美丽的花、果、叶、枝或树形;也包括一些在城市绿化中能起卫生防护和改善环境作用的树种;有的还兼能提供果品、油料、木材、药材等产品,是园林绿化的骨干植物。按园林树木在园林绿化中的用途和应用方式可以分为:庭荫树、行道树、孤赏树、花木、绿篱植物、木本地被植物和防护植物等。按观赏特性可分为观树形、观叶、观花、观果、观芽、观枝、观干及观根等类。

二、 露地花卉

包括一 、二年生花卉,宿根花卉,球根花卉,岩生花卉,水生花卉,草坪植物和园林地被植物等。

三、 温室花卉和室内植物

一般指温带地区须常年或一段时间在温室栽培者,又可分为热带水生植物、秋海棠类植物、天南星科植物、凤梨科植物和柑橘类植物、仙人掌类、食虫植物、观赏蕨类、兰花、松柏类、棕榈类植物,以及温室花木、温室盆花和盆景植物等。

园林植物是园林树木及花卉的总称。按照通常园林应用的分类方法,园林树木一般分为乔木、灌木、藤本三类。花卉给人普遍的印象是草本花卉类。花卉的广义要领是指有观赏价值的草本植物、草本或木本的地被植物、花灌木、开花乔木及盆景等。总而言之,园林植物涵盖了所有具观赏价值的植物。

园林植物就其本身而言是指有形态、色彩、生长规律的生命活体,而对景观设计者来说,又是一个象征符号,可根据符号元素的长短、粗细、色彩、质地等进行应用上的分类。

在实际应用中,综合了植物的生长类型的分类法则、应用法则,把园林植物作为景观材料分成乔木、灌木、草本花卉、藤木植物、草坪以及地被六种类型。

下面让我们具体谈一下园林植物的观赏特性。

园林植物的观赏特性

园林植物姿态各异。常见的木本乔灌木的树形有柱形、塔形、圆锥形、伞形、圆球形、半圆形、卵形、倒卵形、匍匐形等,特殊的有垂枝形、曲枝形、拱枝形、棕搁形、芭蕉形等。不同姿态的树种给人以不同的感觉:高耸入云或波涛起伏,平和悠然或苍虬飞舞。之所以形成不同姿态,与植物本身的分枝习性及年龄有关。

单轴式分枝:顶芽发达,主千明显而粗壮。侧枝认属于主干。如主于延续生长大于侧枝生长时,则形成柱形、塔形的树冠。如箭钻天杨、意大利丝柏、柱状欧洲紫杉等。

钻天杨 意大利丝柏

分枝:枝端顶芽自然枯死或被抑制,造成了侧枝的优势,主干不明显,因此形成网状的分枝形式。如果高生长稍强于侧向的横生长,树冠成椭圆形,相接近时则成圆形。如丁香、馒头柳、千头椿、罗幌伞、冻绿等。

合轴式分枝:枝端无顶芽,由最高位的侧芽代替顶芽作延续的高生长,主干仍较明显,但多弯曲。由于代替主干的侧枝开张角度的不同,较直立的就接近于单轴式的树冠。因此合袖式的树种,树冠形状变化较大,多数成伞形或不规则树形,如恳铃木、柳、柿等。

一、树干

乔灌木枝干也具重要的观赏特性,可以成为冬园的主要观赏树种。如酒瓶椰子树干如酒瓶,佛肚竹、佛肚树。白桦、考氏悬钩子等枝干发白。红瑞木、沙莱、青藏悬钩子、紫竹等枝干红紫。傣棠、竹、梧桐枝干呈绿色或灰绿色。山桃的枝干呈方铜色。黄金间碧玉竹,金镶玉竹、金竹的竿呈黄色。干皮斑驳呈杂色的有白皮松、榔榆、木瓜等。

二、花

花为最重要的观赏特性。暖温带及亚热带的树种,多集中于春季开花,因此夏、秋、冬季及四季开花的树种极为珍贵60合欢、奕树、木槿、夹竹桃、石榴、桅子、广玉兰、蜡梅、梅花、月季等。一些花形奇特的种类很吸引人,如鹤望兰、兜兰等。赏花时更喜闻香,所以如木香、月季、菊花、桂花、梅花、白兰花、含笑、芙莉、类备受欢迎。不同花色组成的绚丽色块、色斑、色带及图案在配植中极为重要,有色有香则更是广品。

月季

三、叶片

很多植物的叶片富具特色。巨大的叶片如恍榔,叶片直上云霄,非常壮观。其它如董棕、鱼尾葵。巴西棕、高山蒲葵,油棕等都具巨叶。浮在水面巨大的王莲叶犹如一大圆盘,可承载幼童,吸引众多游客。奇特的叶片如轴搁、山杨、等,彩叶树种更是不计其数。如紫叶李、红叶桃、紫叶小劈、变叶榕等。此外,还有众多的彩叶园艺栽培变种。

油棕

四、果实

园林植物的果实也极富观赏价值,奇特的如象耳豆、蜡肠树等。巨大的果实如木菠萝、袖、番木瓜等,很多果实色彩鲜艳。紫色的紫珠、葡萄;红色的夭目琼花、欧洲英援、平枝拘子。小果冬青、南夭竺等;蓝色的白檀、十大功劳等;白色的珠兰、红瑞木、玉果南天竺、雪里果等。

神秘果

了解了植物的观赏特性就说下园林植物景观营造方法。

园林植物景观营造方法

在园林空间中,无论是以植物为主景,或植物与其他园林要素共同构成主景,在植物种类的选择,数量的确定,位置的安排和方式的采取上都应强调主体,作到主次分明,以表现园林空间景观的特色和风格。

一、植物配置的艺术手法

在园林空间中,无论是以植物为主景,或植物与其他园林要素共同构成主景,在植物种类的选择,数量的确定,位置的安排和方式的采取上都应强调主体,作到主次分明,以表现园林空间的特色和风格。

1、对比和衬托 利用植物不同的形态特征,运用高低、姿态、叶形叶色、花形花色的对比手法,表现一定的艺术构思,衬托出美的植物景观。在树丛组合时,要注意相互间的协调,不宜将形态姿色差异很大的树种组合在一起。运用水平与垂直对比法、体形大小对比法和色

彩与明暗对比法三种方法。

2、动势和均衡 各种植物姿态不同,有的比较规整,如杜英;有的有一种动势,如松树。配置时,要讲求植物相互之间或植物与环境中其他要素之间的和谐协调;同时还要考虑植物在不同的生长阶段和季节的变化,不要因此产生不平衡的状况。

3、起伏和韵律 韵律有两种,一种是“严格韵律”;另一种是“自由韵律”。道路两旁和狭长形地带的植物配置最容易体现出韵律感,要注意纵向的立体轮廓线和空间变换,做到高低搭

配,有起有伏,产生节奏韵律,避免布局呆板。

4、层次和背景 为克服景观的单调,宜以乔木、灌木、花卉、地被植物进行多层的配置。不同花色花期的植物相间分层配置,可以使植物景观丰富多彩。背景树一般宜高于前景树,栽植密度宜大,最好形成绿色屏障,色调家深,或与前景有较大的色调和色度上的差异,以

加强衬托。

园林植物的配置包括两个方面:一方面是各种植物相互之间的配置,考虑植物种类的选择,树丛的组合,平面的构图、色彩、季相以及园林意境;另一方面是园林植物与其他园林要素相互之间的配置。

(一) 植物种类的选择

植物具有生命,不同的园林植物具有,不同的生态和形态特征。进行植物配置时,要因地制宜,因时制宜,使植物正常生长,充分发挥其观赏特性。

首先,要根据当地的气候环境条件配植的树种,特别是在经济和技术条比较薄弱的发展新区,尤显重要。以我市地处亚热带为例,新近推荐使用的优良落叶树种,乔木类有无患子、栾树等。耐寒常绿树种,乔木类有山杜英等。

其次,要根据当地的土壤环境条件配植的树种。例如,杜鹃、茶花、红花继木等喜酸性土树种。

第三,要根据树种对太阳光照的需求强度,合理安排配植的用地及绿化使用场所。如江北公园改建工程中,原盆景园靠槐树路一带香樟密植,地坪难见阳光,采用了荫蔽性极强的桃叶珊瑚,种植后效果极佳。

第四,要根据环保的要求进行配植的树种。在众多的树木之中,有许多不光具有一般绿化、美化环境的作用,而且分别具有防风、固沙、防火、杀菌、隔音、吸滞粉尘、阻截有害气体和抗污染等保护和改善环境的作用。因此,在城市园林、绿地、工矿区、居民区配置林木时,应该根据各个地区环境保护的实际需要,配置适宜的树木。

第五,要根据绿地性质进行配置。各街道绿地、庭园绿化中,根据绿地性质,规划设计时选择适当树种。

(二)植物配置方式

自然式的树木配置方法,多选树形或树体部分美观或奇特的品种,以不规则的株行距配置成各种形式。 (1) 孤植

单株树孤立种植,孤植树在园林中,一是作为园林中独立的庇荫树,也作观赏用。二是单纯为了构图艺术上需要。主要显示树木的个体美,常作为园林空间的主景。常用于大片草坪上、花坛中心、小庭院的一角与山石相互成景之处。 (2)丛植

一个树丛由三五株同种或异种树木至八九株树木不等距离的种植在一起成一整体,是园林中普遍应用的方式,可用作主景或配景用作背景或隔离措施。 (3)群植

一两种乔木为主体,与数种乔木和灌木搭配,组成较大面积的树木群体。树木的数量较多,以表现群体为主,具有“成林”。 (4)带植

林带组合原则与树群一样,以带状形式栽种数量很多的各种乔木、灌木。多应用于街道、公路的两旁。如用作园林景物的背景或隔离措施,一般宜密植,形成树屏。

规则式配植

(1) 行植:在规则式道路、广场上或围墙边沿,呈单行或多行的,株距与行距相等的种植方法,叫作行植。

(2) 正方形栽植:按方格网在交叉点种植树木,株行距相等。

(3) 三角形种植:株行距按等边或等腰三角形排列。

(4)长方形栽植:正方形栽植的一种变型,其特点为行距大于株距。

(5)环植:按一定株距把树木栽为圆环的一种方式,可有1 个圆环、半个圆环或多重圆环。

(6)带状种植:用多行树木种植或带状,构成防护林带。一般采用大乔木与中、小乔木和灌木作带状配置。

二、植物配置的掌握要点

植物配置应注意植物高矮顺序与游人视线的关系;植物色彩美与季节的关系和颜色相配的协调性。植物配置在不同地方应注意的掌握要点。通岛周边的植物配置宜增强导向作用,

在行车视距范围内应采用通透式配置。

广场绿化应配合广场的主要功能,使广场更好地发挥其作用。广场绿地布置和植物配置要考虑广场规模、空间尺度,使绿化更好地装饰、衬托广场,改善环境,利于游人活动与游憩。

道路绿化是城市绿地系统的重要组成部分,它可以体现一个城市的绿化风貌与景观特色。园林景观路的绿化用地较多,具有较好的绿化条件,应选择观赏价值高的植物,合理配置,以反映城市的绿化特点与绿化水平。园林景观路是道路绿化的重点,主干路是城市道路网的主体,贯穿于整个城市。主干路植物配置要考虑空间层次,色彩搭配,体现城市道路绿化特色。同一条路段上分布有多条绿带,各绿带的植物配置相互配合,使道路绿化有层次、有变化、景观丰富,也能较好地发挥绿化的隔离防护作用。分车绿带的植物配置应形式简洁,树形整齐,排列一致。花坛布置应选用花期、花色、株型、株高整齐一致的花卉,配置协调。花坛、花境的设计应配置合理、主题突出具有独创性。要达到理想的效果,树种的配置来讲,一个优秀的作品必然是设计与施工密切配合的结果。

碳纤维范文第6篇

国外飞机碳纤维复合材料制造技术现状

1 复合材料用量大幅提高

目前,国外新一代军机和民用运输机已普遍采用高性能树脂基碳纤维复合材料,第四代战机复合材料用量占飞机结构重量的20%~50%,干线客机约为10%~50%。

以波音777为例,在其机体结构中,铝合金占70%、钢11%、钛7%,复合材料仅占到11%,而且复合材料主要用于飞机辅件。但到波音787时,复合材料的使用出现了质的飞跃,其用量已占到结构重量的50%,不仅数量激增,而且已用于飞机的主承力构件。

2 构件集成化、整体化、大型化

复合材料是大型整体化结构的理想材料,与常规材料相比可使飞机减重15%~30%,结构设计成本降低15%~30%,制造成本大幅降低。复合材料还克服了金属材料容易出现疲劳和被腐蚀的缺点,增加了飞机的耐用性,改善了飞机的维修性,同时也带来了飞机客舱的舒适性。

美国CAI计划将复合材料结构整体成型技术列为其最主要的关键技术之一,并于2001年开始用于F-35(JSF)的验证上。

在波音787之前,飞机的机身段由约2500个配件、3万个螺钉组装起来,现在通过采用集成化的整体机身结构,使生产方式更简单、更可靠,且显著减少了零件数目,减重约达20%。

3 制造设备大型化

在复合材料制造设备上,国外民机广泛采用了高效的双头铺带机、自动铺放设备、大型热压罐及超声检测设备等,为高速生产机体结构提供了保障。

ASC工艺系统公司已制造出用于波音787复合材料机身段固化的、世界上最大的热压罐。该热压罐最大压力1.02MPa,最高温度232℃,作业区面积9m×23m,容积2214m3,重量500t以上。

Flow International公司制造了超大型喷水切割机,用于长达30m的波音787全复合材料结构机翼蒙皮层合板的切割,床身为36m×6.5m。该磨粒喷水切割机可快速、高效切割厚的层合扳,且不产生过热问题。

4 复合材料下料、铺放、切割实现自动化和数字化

由Dassault Aviation公司同BAE体系公司联合设计的商用喷气式飞机机身采用浸渍树脂的碳纤维窄带和蜂窝芯材制造。该机身每节段尺寸为4.5m×2m,机身全部采用圆桶式复合材料(FUBACOMP)方案。

B787飞机加工中生产出的第一个全尺寸复合材料整体结构机身段的尺寸为7m×6m。这一包括桁条在内的整体结构是在一副用殷伐钢制成的大型芯轴中制作的,芯轴上安装有加强筋的W形模腔,加强筋在纤维铺放前被安放在模腔中,应用计算机控制的复合材料铺带机完成纤维铺放。模具被安装在一个旋转机构上,随着铺带过程的进行,该机构带动筒型件旋转,然后该构件被包裹并放入热压罐中进行共固化,形成带加强筋的壳体结构。

5 低成本制造技术广泛应用

由于复合材料的成本较高,特别是制造成本,这是制约它进一步扩大应用的主要障碍之一。以美国为首的西方发达国家纷纷制订低成本复合材料发展研究计划,不断完善复合材料层压板真空袋-热压罐制造工艺,开发高性能、低成本的复合材料制造技术,并已取得较大进展。如自动化的铺带机(ATL)、纤维铺放机、树脂转移模塑成型(RTM)、真空辅助模塑成型(VARTM)、树脂膜熔渗(RFI)、电子束固化及膜片成型等先进技术。

RTM技术不使用预浸料和热压罐,可以有效地降低成本,配套使用三维编织机和三维缝纫机,可以制造较为复杂的零件。RTM技术在美国的F-22和F-35上得到了广泛应用。波音787机身的大部分地板采用RFI制造。波音787机翼后缘由德哈维兰公司采用VARTM工艺制造,与传统的热压罐技术相比,结构更坚固,易于修理,不易损伤。

国内飞机碳纤维复合材料制造技术现状

我国复合材料制造技术经过30多年的研究和发展,已形成了一定的规模,达到了一定的水平。各主机生产厂均已建设了生产手段,完成了相应的设备改造和技术改造。各研究院所及重点高校培养了大量人才。国内从设计、材料到工艺有了一支配套的研发队伍。但与国外相比,还存在应用规模和水平、材料基础、制造工艺、设计方法与手段严重落后等问题,且差距有进一步拉开的趋势。

复合材料用量不高

当波音、空客等新机型大规模采用复合材料后,我国目前仅掌握金属飞机的研制能力,复合材料只能少量地用在飞机辅件上,在主结构上的应用还需进一步研究。

国内1985年制成的歼

8、强5机垂直尾翼壁板及垂直尾翼使用过树脂基碳纤维复合材料。国产客机、运输机主、次承力构件没有使用复合材料的相关报道。国内直升机领域复合材料使用比例较大,直九复合材料使用率达到了23%左右。国内无人机因尺寸较小,复合材料用量较大,一般在50%~80%之间,如爱生系列无人机。

碳纤维依赖进口,国产化程度低

我国自20世纪60年代开始碳纤维研究开发,至今已有近40年的历史,但进展缓慢,无论军用、民用碳纤维均不能自给,同时由于发达国家对我国几十年的技术封锁,至今没能实现大规模工业化生产,仅有的生产厂家还面临国际的竞争和挤压,举步维艰。尤其是像T800这样被广泛应用于飞机制造的复合材料,我国还不能生产。国产化的T300复合材料还在研制之中。工业及民用领域的需求长期依赖进口,严重影响了我国高端技术的发展,尤其制约了航空航天及国防军工事业的发展,与我国的经济社会发展进程极不相称。

制造设备尺寸小且多数依赖进口

国内用于复合材料生产的主要关键设备与我国要开展的大飞机结构尺寸相比,设备尺寸小,且大多数依赖进口。

如西飞用于飞机复合材料制造的主要设备热压罐是从德国Scotch公司引进的φ3.5m×10m热压罐,有效长度为10m,直径为3.5m,与欧美等国家相比,差距仍然较大。

哈飞用于先进复合材料生产的主要设备,如固化炉、大型热压罐、复合材料数控下料铣、激光铺层定位系统、自动铺带机、RTM成型设备、缝合设备以及先进的无损检测设备等基本上是从国外进口的。

工艺落后,自动化和数字化水平低

以树脂基碳纤维复合材料飞机结构件为例。传统的生产工艺采用预浸料铺层干法成型工艺,在热压罐或烘箱中加热、加压固化成型机体复合材料构件。固化、脱模、修整后的构件经无损检测验证合格后进入下道装配工序。

传统复合材料成型工艺的缺点是手工下料、手工铺放,能耗高,生产成本高,质量不易控制,不环保。在整个工艺过程中产生的废料包括:预浸料、胶膜、蜂窝下料过程中形成的边角料;固化过程产生的废气;复合材料零件修整过程中打磨和切割裁边时产生的固体粉尘,固体边角料;胶接过程产生的废气等,这些因素都增加了产品的制造成本,并对环境造成了破坏。

自动铺带机、自动丝束铺放机、柔性数控气动卡具的出现部分解决了手工铺放质量不易控制的缺点。不过,到目前为止,仍不能完全采用自动化设备来替代手工铺放。同时,热压罐法成型生产周期长,设备费用高,能源消耗大,成本高,由于复合材料零件的整体尺寸越来越大,所需的热压罐尺寸跟着加大,成本问题也随之突出。

综上所述,我国树脂基碳纤维复合材料制造存在着原材料和制品的成本昂贵、制品成型工艺陈旧、复合材料回收再利用困难等问题亟待研究解决。

结论与建议

建立适合国情的复合材料研发模式

与欧美国家相比,我国复合材料制造技术各方面都存在较大差距,主要原因是我国科技转化为生产力的水平较低。与欧美航空工业相比,我国航空企业还没有成为真正的科技转化生产力的主体,科技转化为生产力体制、机制的最佳模式还没有形成。为此,需建立复合材料发展战略,有组织、有规划地进行研究和创新,同时应加大对相关企业的投入,完善科研机制,实行设计制造一体化,提高飞机研制的频度,建立科技转化生产力体制、机制的航空工业最佳模式。

实现高性能、高质量碳纤维国产化

随着我国经济的快速发展,碳纤维的需求与日俱增,虽然国际上一些公司的T300级原丝和碳纤维产品开始对我国解冻,但碳纤维及其复合材料的生产是关系到国防建设的高科技,必须立足国内。所以,需要加大国家投入和攻关,或通过技术引进,尽快掌握核心技术,降低生产成本,研制生产高性能、高质量的碳纤维,以满足军工和民用产品的需求,扭转大量进口的局面,这是我国碳纤维工业发展亟待解决的问题。

大力发展低成本制造技术

低成本复合材料制造技术是当今世界上复合材料技术领域的核心问题之一,包括低成本的材料技术、低成本的设计技术和低成本的制造技术,如大型整体成型结构、共固化/共胶接结构、设计制造一体化技术等,其中,重点应是以共固化/共胶接为核心的大面积整体成型技术。我们应当向国际上倡导的的“无紧固件”技术靠拢,减少后加工量和装配工作量。

国内亟需在这几方面制订好规划,有组织地统一制订相应规范,使试验和分析更好地结合起来,形成设计和鉴定的统一指南,编制全行业的技术标准,改进最终产品的一致性,降低成本,减小风险,以满足飞机研制的需要。

发展研究创新的制造工艺技术

国外复合材料在飞机上的广泛应用得益于制造设备和工艺技术的发展和成熟。因此,国内要注意规划发展机械化、自动化制造技术(如自动铺带技术、自动纤维铺放技术等),并提高生产设备的柔性,以提高复合材料构件的生产率。注意借鉴其他领域的经验,在飞机零件制造中适当采用缠绕、拉挤等低成本的自动化制造技术,填补这一空白。

采用高效、环保的切割、成型技术

由于复合材料的大规模应用,提高其切割和成型技术就显得越来越迫切。用传统工艺方法切割复合材料时粉尘大、污染高,而且易烧伤端面,成型的余量需要重新去除,因此,应推广采用自动数控高压水切割技术,切割、成型一次完成,生产效率和质量显著提高。

开展无损检测技术的研究与应用

为保证产品的安全性、可靠性及交付后的可维修性,需使用无损检测技术(超声、射线、激光超声等技术)对构件进行检测,以发现复合材料结构中的分层、脱粘、气孔、裂缝、冲击损伤等缺陷,并给出缺陷的定性、定量判定,为工艺分析提供依据。

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