钛酸钾晶须及导电晶须与其增强塑料复合材料.doc

钛酸钾晶须及导电晶须与其增强塑料复合材料一、项目概况 随着高新技术的发展对材料的使用要求越来越高，常规材料的性能已很难满足，复合材料成为了二十一世纪新材料发展的重要方向。作为新型复合材料增强组元的纤维材料的研制和投产，更引起了世界各国、特别是发达国家的重视。我所紧跟世界高技术前沿，在1991年以来就开发出了钛酸钾晶须等系列新产品，填补了我国的空白，并已获得了国家发明专利。钛酸钾晶须是世界上最新一代高性能复合材料增强剂，是一种细小纤维状的亚纳米材料。具有十分优良的力学性能和物理性能：高强度、高模量、耐磨耗、耐高温、隔热、高的电气绝缘性及优异的红外反射性能。尤其是因为晶须的显微填充和增强性能特别好，可用其开发各种新型高水平的轻质、高比强、耐磨的增强塑料复合材料，而且最适合制作各种形状复杂、薄壁、表面光洁漂亮的精密增强部件。如用于制作汽车的各种内、外饰部件、组合开关部件、刹车片、离合器摩擦片；家用电器和办公室设备部件，轴承保持架等。也可单独作耐火隔热材料、红外射线反射材料及建筑材料，作包覆电线高绝缘填料，并可在化工领域中作过滤器、催化剂及载体等。它是代替有环境污染、即将限制使用的石棉的最佳产品，可广泛用于汽车、机械、电子、化工、建材等工业部门，具有较强的深度开发应用前景。1998年以来，我们在钛酸钾晶须的基础上，又新开发出高性能导电晶须，它不仅保持了原有钛酸钾晶须的优良物理化学性质，而且使晶须增加了在冷热环境下均匀稳定的导电性能和吸波性能等。可用作各种防静电材料、屏蔽材料、隐身材料等，更扩宽了它的应用领域。使它成为面向21世纪不可缺少的先进制品材料之一。目前，钛酸钾晶须及其导电晶须在国外已经得到了广泛实际应用，据报道晶须量已达万吨。我们的产品应用研究开发和国内、外市场也正在迅速开拓，很受欢迎，用量很大。我们的晶须塑料复合料已获国际“二十一世纪塑料、橡胶工业科技成果博览暨产品推广研讨会”优秀产品金奖。情况已经表明，在国内迅速建立晶须及其增强塑料产品生产基地具有十分现实的投资必要性和重要的社会经济意义。 二、产品性能技术指标和主要用途 产品性能技术指标：A. 钛酸钾晶须： 化学式：K2Ti6O13 形貌：为针状单晶体，尺寸：直径 0.20.8m 长 1020 m （增强级） 直径 0.51.2m 长 1080 m （摩擦级）；拉伸强度：7000 MPa；弹性模量：280 GPa； 莫氏硬度：4 （易加工性好）； 比 重：3.3 g/cm3； 耐热温度：高于1200（空气中）。 B导电钛酸钾晶须 尺寸：直径 0.21.0m 长 1020 m； 体积阻抗：100cm 耐热温度：空气中使用，电阻值不改变。2.钛酸钾晶须的主要用途： 作聚合物用强化材料：增强工程塑料，提高工程塑料的耐蠕变性、低摩耗性、耐热性和尺寸稳定性等，制作各种形状复杂的精密另部件，用于汽车、仪器仪表、精密机械、电子电气等领域里。耐摩耗材料：现正代替石棉在轻型汽车的刹车片、盘式衬垫和离合器衬片等方面已获得应用。涂料用原材料：钛酸钾晶须由于其隐蔽力强，对红外线反射力高，可作为造纸用有效白色颜料和耐热材料使用。在国外，它正作为涂料原材料开发着红外线反射涂料与耐热隔热涂料。隔热材料：钛酸钾晶须有1200的耐热性，同时红外线反射率高，在高温下热传导率低，作隔热材料十分优越。隔膜材料：由于钛酸钾晶须耐碱性好，所以可作碱性电解用隔膜、燃料电池隔膜和电池分选器使用。过滤器原材料：钛酸钾晶须自身亲水性好，采用表面处理剂处理，还有好的亲油性，可做各种过滤材料使用。导电钛酸钾晶须的应用领域： 汽车工业领域：汽车保险杆、塑料外形板静电涂层用导电性底漆、座席薄板防带电衬垫、电磁波护罩、静电护罩； 办公设备（OA）领域：复印机、打印机部件、托架、导电性轴承、防带电齿轮、导电性轧辊、导电性传动带、地线部件； 家用电器领域：导电性轴承、防带电齿轮、电磁波护罩、AV机器噪音屏蔽部件、提到PTFE敷层耐损伤性； 信息机器领域：静电记录纸、热感记录纸、防止色带带电消除涂层、防止带电用印油、热复写带电阻层、电磁波护罩、静电护罩； 半导体应用领域：电阻粘结剂、导电性粘结剂、搬运硅片用蓝筐、搬运LCD基板用盒、IC托盘、电磁波护罩、防静电破坏用包装材料； 食品制造机器领域：导电性轴承、防带电齿轮、导电性轧辊、导电性传动带； 纤维工业领域：净室用衣料、防止带电合成纤维、防止带电作业鞋、防止带电绒毯、PTC面状发热绒毯； 建筑材料领域：电磁波护罩、静电护罩、净室用墙壁、塑料家具、地板材、防止带电予涂钢板、纺带电装饰板。 三、市场预测由如上介绍，明显可见：钛酸钾晶须及其导电晶须、和它们的增强塑料复合材料用途十分广泛。可用于汽车、电子电气、精密机械、化工、建材等各个工业部门，具有广阔的国内、外市场。市场需求预测：从国内市场分析：单就用钛酸钾晶须作为性能优异的摩擦材料用作高级轿车和各种轻型车的刹车片而言，根据我国政府1994年颁布的汽车工业产业政策，按照发展目标，“九五”期间，我国汽车要形成年产300万辆生产能力，其中轿车150万辆，比起1995年汽车年产145万辆增加了一倍多。按2010年远景目标，我国汽车将年产600万辆，其中轿车400万辆.初步计算， “九五”期间，每年需用轿车刹车片约1000万片，需用晶须480吨；2010年，年需用轿车刹车片约2700万片，需用晶须1280吨。加上用于保温、隔热材料和建筑材料，用量将超过万吨。晶须增强热塑性塑料复合材料是比较理想的制造汽车和各种精密仪器仪表设备的重要材料，其应用每年呈增长趋势。单以汽车工业使用为例，目前，汽车用塑料用量在国外平均每辆车达100公斤以上，载重车已达180公斤，占车自重的1214，预计在九十年代末，塑料制件的重量可达车重的2030，体积占8090。当前目标是实现汽车的轻量化，更新换代产品的塑料制件应用水平要达到国外同类产品水平；引进车要实现塑料制件国产化率100，其增强塑料复合材料用量的需求是很大的。据权威统计，仅中国汽车对塑料需求2000年为39.47万吨，2010年为93.54万吨。同时，晶须增强塑料复合材料产品，具有显微增强和填充能力、优良的表面平滑性及高的尺寸精度和稳定性及再生循环使用性能好等不可取代的优点，作为汽车、仪器仪表、办公设备、家用电器等的精密零部件是不可缺少的新材料。导电晶须的开发更扩宽了它的应用市场，特别是在军事和其他特殊领域（防静电、净室、隐身等），更将展现它强劲的生命力。随着塑料工业、汽车工业、精密机械、电子电气及相关行业的发展，可以预测，复合材料用量将超过百万吨。而且由于我们的生产成本低，可参与国际市场竞争，加上国际市场，需求前景会将更大。市场销售预测：钛酸钾晶须产品目前在国内，我们是独家生产。在国外，只有日本生产，而我们的价格和质量可以与之竞争。目前我们正在开拓国际市场和国内市场，潜力很大。国际市场正在开发韩国、荷兰、美国、台湾和东南亚，有的已有合同意向。我们提供的数十公斤样品已得到韩国怔苑、世进、现代等四家公司的认可： 作汽车刹车片；作增强塑料，开发汽车、电子工业用另部件新产品；要求晶须月供货量在百吨以上。 在美国已有两家公司来电联系要晶须：美国达顺沃德公司(DASH WORLD INC.,USA: 580 SYLVEN AVENUE ENGLEWOOD CLIFFS NJ 07632) 来电传说在美国已有了市场，要求作独家代理。要协商供货量和价格事宜；美国爱华公司(CROSS WORLD INC.,Houston Texas 77036 USA)已来电传需要晶须。台湾永桥科技有限公司和台湾统京股份有限公司，月用量30吨晶须。已与印度尼西亚麒麟国际公司签协议，该公司希望作东南亚各国晶须供货总代理，并正在马来西亚、新加坡等国打开通道。荷兰最近还来传真联系要导电晶须等。国内市场：作轻型汽车盘式刹车片和前蹄，已有六家单位提出采用晶须，用量正在扩大。作增强塑料复合材料：已在汽车、仪器仪表和机械泵业等零部件的应用上打开局面。军事用途：海军、空军装备用隐身材料。四、项目配套条件、生产规模及总投资1.项目需配套以下条件：预计总投资2000万元。需建厂房2000平方米。所需能源：需供电能力1000KW；供水能力30立方米/日；供热水或蒸汽20立方米。产品生产采用专利技术。已具备条件：该项目生产技术经过中试实践，技术成熟，工程设计方案明确。扩大规模有相当把握。项目用主要设备有：粉碎机、离心喷雾干燥机、振动筛、混料机、成型机及模具、燧道连续式窑炉、净水装置、胶体磨、浸出机、离心甩干机、水洗过滤装置、干燥箱、沸腾干燥机、晶须连续热处理炉、自动包装机、高速混合机、35型双螺杆挤出机、75型双螺杆挤出机、注射成型机、通风和防尘装置、可控晶体生长炉及检测设备(如：熔体流动速度仪、数字式材料试验机、冲击试验机、热变形维卡测定仪、火焰光度计、分光光度计及水分测定仪等。)其设备选型和所用原材料国内均能解决。2.拟建生产规模和总投资：本项目拟建成年产200吨钛酸钾晶须和1000吨晶须增强塑料复合材料生产厂（包括复合材料新产品研究开发中心）。需建厂房2000平方米，预计需总投资2000万元。其中包括建设投资：1000万元流动资金：800万元前期技术费：200万元投资分解：总投资：人民币2000万元其中，流动资金：800万元（内含铺底流动资金400万元） 建设投资：1000万元包括：工程费用（征地、厂房建设等）：200万元设备费用：450万元设计费：50万元电增容费：100万元前期工作费：150万元其它：50万元前期技术费：200万元五、经济效益测算 据估算，建设年产200吨钛酸钾晶须生产厂和1000吨晶须增强塑料复合材料生产线（包括新产品研究开发中心。）需总投资2000元。按晶须产品100吨出售（其中包括有导电晶须25吨），100吨作复合材料1000吨母粒用。100吨晶须，至少可创汇90万美元（钛酸钾晶须售价按每吨斤6万元计，出口按0.8万美元/吨计，目前国际市场价为1520美元/公斤；导电晶须按每吨10万元计，出口按1.2万美元/吨计）；折合人民币约700万元；按年生产增强塑料复合材料1000吨，复合粒料平均售价3万元/吨计，年销售额为3000万元。上述两项，总收入共3700万元。 除去：原料成本：制作晶须原料 300万元（按1.5万元/吨计）；制作塑料复合材料用原料 1200万元（按平均价格1.2万元/吨计）；能源耗费：120万元（按耗电2000千瓦小时/吨，耗水10立方米/吨 计）；人员工资：职工50人，50万元（按每年平均人工资 1万元计）；厂房折旧和采暖费：20万元；产品税（按17计）：374万元；设备折旧：45万元（按10十年折旧）；其他费用（管理和不可预见费等）：60万元； 共计费用：约 2169万元。 如此算得：年毛利润可达1531万元人民币，扣去所得税15%,229.6万元，净利润为1301.3万元。总利润占总产值的41.4；为总投资的76.5。同时，开发国内新型增强塑料复合材料制品在汽车、电子电气、机械、化工、建材、等工业部门中的应用，将会带来更大的社会效益和经济效益。2.主要经济评价指标 指 标单 位数 量 备 注 项目总投资万元年营业收入万元年利润万元年销售税万元年税金总额万元.投资利润率.投资回收期年.内部收益率.六、结 论由以上分析可以得出以下结论：