磁流变液投资方案

1、军民两用高性能军民两用高性能智能磁流变液及相关器件项目智能磁流变液及相关器件项目投资方案投资方案 本项目经辽宁省委、省政府，葫芦岛市委、市政府多年详细调研，明确项目科技含量高、市场前景好且符合省、市产业发展方向，应大力支持并推进项目今早落地。相关支持政策已经在有关会议上形成决议。 项目产业化落户葫芦岛经济开发区，总占地约800亩，并配套商住用地800亩，市政府同意项目所占工业用地按较低价格取得。主要建设内容和具体用地划分如下：主要建设内容主要建设内容 进区主干道 规划铁路线管委会大楼项目用地一项目用地二项目区域位置项目区域位置厂房规划图厂房规划图五羰基铁五羰基铁（ Fe（CO）5 ）制备工艺制

2、备工艺羰基铁粉制备工艺羰基铁粉制备工艺氮化铁粉制备工艺氮化铁粉制备工艺磁流变液制备工艺磁流变液制备工艺五羰基铁材料应用五羰基铁材料应用作为制备羰基铁粉的源材料五羰基铁材料生产量日益扩大。目前全世界五羰基铁材料的产能约为100000吨左右，且每年有约7%的产销量的增长。本项目一期年产10000吨产品约80%为公司自用。北京国浩传感器技术研究院采用专利技术生产五羰基铁材料，所生产的产品达到同类产品的世界先进水平。羰基铁材料应用羰基铁材料应用铁粉芯材料铁粉芯材料微波吸收材料微波吸收材料目前世界上能够生产羰基铁粉的国家为数不多，仅有德国、俄罗斯、美国和中国。全球羰基铁粉产量约为15000吨/年，其中8

3、0为德国巴斯夫公司生产，市场需求量约18000吨/年，且每年以30%以上的速度递增。因此我单位一期年生产4000吨产品，仅占市场20%左右的市场份额，并且每年公司自用量达到200吨以上。氮化铁应用氮化铁应用军用隐身材料军用隐身材料高强度磁性材料高强度磁性材料 目前国内没有企业产业化生产氮化铁产品，世界上也只有美国洛德公司美国洛德公司能生产氮化铁产品，市场前景广阔。磁流变液材料应用磁流变液材料应用成成 本本 核核 算算本项目一期主要生产五羰基铁材料（年产20000吨）、羰基铁粉（年产4000吨）、氮化铁（年产100吨）、磁流变液材料（年产250吨）及相关器件。本项目二期新增生产五羰基铁材料（年产

4、30000吨）、羰基铁粉（年产4000吨）、氮化铁（年产200吨）、磁流变液材料（年产250吨）、磁流变液器件（年产100万套）、智能传感器器件（年产100万支）等。本项目三期主要生产智能传感器器件、磁流变液器件及智能控制系统等。产产 品品 方方 案案项目一期投入产出及生产方案表项目一期投入产出及生产方案表项目一期产品年产量、产值、生产成本等如下: 本项目一期投资需要1010亿元亿元，其中设备投入约设备投入约7.97.9亿元亿元：五羰基铁生产线（20000吨/年）设备2.0亿元；羰基铁粉生产线（4000吨/年）设备2.6亿元；氮化铁生产线（100吨/年）设备1.9亿元；磁流变液生产线（250吨

5、/年）设备1.4亿元。设备按5年折旧。厂房需要约30000平方米，土建费计土建费计60006000万元万元。 产品详细分析：产品详细分析：1、年产20000吨五羰基铁，其中自用约16030吨生产羰基铁粉和氮化铁，外售3970吨，生产生产成本约成本约0.260.26万元万元/ /吨吨，市场售价6万元/吨，实现产值约1212亿元亿元；2、年产4000吨羰基铁粉，其中自用约200吨生产磁流变液，外售3800吨，生产成本约生产成本约1.031.03万万元元/ /吨吨，市场售价12万元/吨，实现产值约4.84.8亿元亿元；3、年产氮化铁100吨，生产成本约为生产成本约为1.21.2万元万元/ /吨吨，外

6、售价格约为进口产品市场价格的30%，即2000万元/吨，实现产值约2020亿元亿元；4、年产磁流变液250吨，生产成本约生产成本约13.213.2万元万元/ /吨吨，外售价格定为100万元/吨（进口产品市场价为135万元/吨），实现产值2.52.5亿元亿元；5、年产相关器件50万只，生产成本约生产成本约0.130.13万元万元/ /支支，外售价格定为2500元/支（进口同类品市场价约9600元/支），实现产值约12.512.5亿元亿元。 上述产品总计年生产成本年生产成本7.77407.7740亿元亿元，实现年产值年产值51.851.8亿元，亿元，年利税年利税2323亿元，实现年利润近亿元，实现

7、年利润近2020亿元。亿元。 1 1、项目来源项目来源 本项目是国家高技术研究发展计划本项目是国家高技术研究发展计划( (简称简称863863计划，课题计划，课题编号：编号：2009AAZ1062009AAZ106) )项目，由北京国浩传感器技术研究院承担开发项目，由北京国浩传感器技术研究院承担开发 ，同时由清华大学、北京科技大学、中国人民公安大学、中国人民解同时由清华大学、北京科技大学、中国人民公安大学、中国人民解放军装备指挥学院、中国科学院、航天科工集团等单位协同完成，放军装备指挥学院、中国科学院、航天科工集团等单位协同完成，是我国军民两用新型智能材料与器件重点开发与应用的高技术项目。是我

8、国军民两用新型智能材料与器件重点开发与应用的高技术项目。 国家科学技术中长期发展规划纲要国家科学技术中长期发展规划纲要( (2005-20202005-2020年年) ) 把磁把磁流变液材料列为国家重点扶持的流变液材料列为国家重点扶持的“高科技前沿技术项目高科技前沿技术项目” 。2 2、智能磁流变液材料、智能磁流变液材料由由高磁导率、低磁滞高磁导率、低磁滞性性的超微金属软磁颗粒的超微金属软磁颗粒（0.10.1微米微米1010微米）通微米）通过表面活性剂均匀分散过表面活性剂均匀分散于非导磁性基液中而构于非导磁性基液中而构成的稳定悬浮液体系。成的稳定悬浮液体系。智能化特点智能化特点：(1)(1)具

9、有具有感知感知功能，能够识别感应外界磁场的强度；功能，能够识别感应外界磁场的强度；(2)(2)能够响应外界变化，具有能够响应外界变化，具有驱动驱动功能；功能；(3)(3)能够按照设定的方式能够按照设定的方式选择选择和和控制控制响应；响应；(4)(4)可控可控范围宽；范围宽；(5)(5)反应反应灵敏灵敏, ,毫秒级；毫秒级；(6)(6)当外部磁场消除后，能够迅速当外部磁场消除后，能够迅速恢复恢复到原始状态。到原始状态。u阻尼减震：阻尼减震： 武器装备、工程机械、矿山设备、桥梁、武器装备、工程机械、矿山设备、桥梁、 汽汽车等车等u运动控制运动控制: : 机器人手指、无级变速、制动、传动、伺服阀门机

10、器人手指、无级变速、制动、传动、伺服阀门等等u密封、润滑：密封、润滑： 航空航天、精密仪器、航空航天、精密仪器、 自动控制等自动控制等 u精密抛光精密抛光: : 精密加工、精密光学等精密加工、精密光学等3 3、应用领域、应用领域核心技术与创新点核心技术与创新点1 1、氮化铁微粒、氮化铁微粒提高抗氧化性和高温稳定性提高抗氧化性和高温稳定性；2 2、羰基金属液为原材料，精密调节热解参数、羰基金属液为原材料，精密调节热解参数可控制磁性微粒形貌和粒度可控制磁性微粒形貌和粒度；3 3、不同配比的的羰基金属混合液作为反应物，、不同配比的的羰基金属混合液作为反应物，微粒的成分比例可调可控微粒的成分比例可调可

11、控；4 4、原位制备后立即表面修饰分散，可制备、原位制备后立即表面修饰分散，可制备高浓度高性能产品，抗沉降性能高浓度高性能产品，抗沉降性能大幅提高大幅提高；5 5、制备时间大大缩短，、制备时间大大缩短，提高效率提高效率。本项目产品与国外同类产品的比较本项目产品与国外同类产品的比较无磁场下的无磁场下的newtonnewton流体流体磁场下的磁场下的binghambingham体体磁场下磁性粒子流变性动画演示磁场下磁性粒子流变性动画演示安全无毒、不挥发、无异味；零磁场粘度低：在同等剪切强度时，具有更大的可调范围；强磁场下剪切屈服强度高：保证器件的低功耗；温度使用范围宽；抗沉降性好：保证器件在战场和

12、野外复杂环境下工作的可靠性；响应速度快。5 5、磁流变液器件、磁流变液器件- -对材料的要求对材料的要求5 5、磁流变液器件、磁流变液器件流变机理流变机理典型阻尼器结构图典型阻尼器结构图 阻尼实现原理阻尼实现原理 剪切模式为例剪切模式为例热膨胀缓冲器活塞杆止回阀阻尼缸体工作缸体十级磁流变阻尼器十级磁流变阻尼器大型超大型磁流变阻尼缓冲器件大型超大型磁流变阻尼缓冲器件6 6、自主知识产权、自主知识产权7 7、相关设备、相关设备主要检测设备主要生产设备主要生产设备氮化铁磁流变液氮化铁磁流变液 8 8、性能测试、性能测试磁化曲线磁化曲线剪切应力曲线剪切应力曲线200倍金相显微镜照片400倍金相显微镜照

13、片未进行表面处理样品粒度分布粒度分布1 1、导弹磁流变锁紧及稳定控制装置、导弹磁流变锁紧及稳定控制装置: : 北极星潜地战略导弹发射管悬挂减振锁紧装置。大大提高发射系统的减震性能。提高系统的平稳性和打击精度。武器装备应用举例武器装备应用举例2 2、火炮等武器冲击缓冲装置：、火炮等武器冲击缓冲装置：减轻火炮缓冲震动，提高平稳性能；减轻重量，提高机动性能；提高命中率和毁伤率。3 3、坦克减振系统、坦克减振系统: :缓冲减震系统；提高平稳控制性能；提高打击精度4 4、舰艇动力缓冲减振与平衡稳定系统、舰艇动力缓冲减振与平衡稳定系统: :动力自主减震控制系统；提高舰艇整体平稳性能；大大减小噪音；提高打击

14、精度。5 5、航天探测器缓冲控制系统、航天探测器缓冲控制系统: :航天探测器使用磁流变液缓冲控制技术，可保证探测器中的精密仪器的正常使用；可明显减缓着陆时的冲击。6 6、军用车辆及武器平台减振系统、军用车辆及武器平台减振系统: :随行驶条件具有自适用性；可明显抑制车辆垂直振动；提高驾乘稳定性；提高舒适度；提高车用武器装备的精确性。 7 7、军用直升机旋翼稳定控制与起落架减震系统、军用直升机旋翼稳定控制与起落架减震系统: :直升机旋翼系统运行平稳性大大增强；起落时减少振动；提高驾驶稳定性；提高打击精度。8 8、柔性防弹衣：、柔性防弹衣： 美国军方资助研制美国军方资助研制磁流变液瞬时盔甲。新材料的

15、使用新材料的使用改变了传统护改变了传统护甲坚硬沉重的甲坚硬沉重的弊端，而且可弊端，而且可以有效的防护以有效的防护脖子，手臂，脖子，手臂，腿部等活动部腿部等活动部位。位。 填充了磁流变的防护织物 1 1、桥梁自动阻尼调整系统：、桥梁自动阻尼调整系统：国外桥梁越来越多的使用磁流变液自动阻尼调整系统，国内有洞庭湖洞庭湖大桥等桥梁使用 。民用领域应用举例民用领域应用举例越来越多的桥梁使用自动阻越来越多的桥梁使用自动阻尼调整系统尼调整系统2 2、飞机起降阻尼缓冲系统：、飞机起降阻尼缓冲系统： 利用超大型磁流变阻尼器对飞机起落架系统进行阻尼缓冲减震，可有效提高飞机起落平稳性能，增强乘客舒适性。3 3、工程

16、机械缓冲减震系统：、工程机械缓冲减震系统：大型工程机械设备大 都采用液压系统作为阻尼减震装置，这种被动减震装置效果差。采用大型磁流变阻尼器对工程机械进行阻尼缓冲减震，可实现半主动或主动减震。4 4、汽车座椅和悬架阻尼缓冲系统：、汽车座椅和悬架阻尼缓冲系统：精确的实时控制优异的减振隔振效果连续可逆变化的阻尼力低电压低功耗工业级的稳定性和耐久性简洁的机电结构使用寿命长国外机构预测未来几年全球汽车领域应用将国外机构预测未来几年全球汽车领域应用将达到达到400400亿美元以上。亿美元以上。汽车应用智能阻尼系统大大提高舒适性能汽车应用智能阻尼系统大大提高舒适性能5 5、钢铁工业液压阻尼缓冲系统：、钢铁工

17、业液压阻尼缓冲系统：利用超大型磁流变阻尼器对钢铁工业连铸连轧工艺中大型液压传动器进行智能阻尼缓冲。6.6.矿山设备阻尼减震系统矿山设备阻尼减震系统： 利用大型磁流变阻尼器对矿山设备液压传动部件、基座减震部件进行阻尼缓冲减震，减小设备故障率，提高设备使用寿命和生产效率，同时大大减少对环境的噪声污染。7 7、列车及轨道阻尼减震系统：、列车及轨道阻尼减震系统：将磁流变阻尼缓冲器安装在列车或轨道的特定部位，可大大缓冲高速运行列车的巅波和震动，增加行车的安全性和乘车的舒适性。目前世界主要发达国家高铁领域均在积极研究目前世界主要发达国家高铁领域均在积极研究使用智能阻尼减震系统。使用智能阻尼减震系统。8 8

18、、海上钻井平台阻尼缓冲系统：、海上钻井平台阻尼缓冲系统： 磁流变阻尼器在海上钻井平台中作为主钻机和平台平衡系统的阻尼缓冲器，能大幅度减小钻机冲击与震动，提供系统的平稳性能。9 9、建筑物阻尼缓冲系统：、建筑物阻尼缓冲系统：重要建筑物利用大型磁流变液阻尼器来减轻地震的破坏。使用了智能阻尼缓冲系统的使用了智能阻尼缓冲系统的东京科技博物馆东京科技博物馆 日本国家安全与军事日本国家安全与军事基地等许多建筑物均采用基地等许多建筑物均采用智能阻尼减震系统，减小智能阻尼减震系统，减小地震等灾害对建筑物的损地震等灾害对建筑物的损毁。毁。1010、洗衣机减振缓冲系统：、洗衣机减振缓冲系统： 小型磁流变阻尼减振器用于滚筒洗衣机减振，大大提高洗衣机高速电机运行平稳性，减小震动和噪音。1111、磁流变液人造智能假肢、磁流变液人造智能假肢: : 1212、磁流变液控制元件、磁流变液控制元件 磁流变液响应时间在毫秒量级内，因此可以做成敏捷度极高的控制元件，用于联接和传递两部件之间的力或力矩。如汽车用离合器、汽车用离合器、制动器制动器等。磁流变传动装置结构示意图（a）单级同心圆式离合器 （b）三级平行盘式离合器 机器人灵巧手指控制器机器人灵巧手指控制器直径20mm厚度：8mm重量：86g输出：120Nmm超小型控制器各种控制元件各种控制元件1313、磁流变液密封器件、磁流变