1、 目 录 第一章 申报单位及项目概况 1 第一节 项目申报单位概况 1 第二节 项目申请报告编制概况 1 第三节 项目概况 3 第二章 发展规划、产业政策和行业准入分析 14 第一节 发展规划分析 14 第二节 产业政策分析 25 第三节 行业准入分析 26 第三章 资源开发及综合利用分析 27 第一节 资源开发和资源利用方案 27 第二节 资源节约措施 28 第四章 节能方案分析 31 第一节 节能标准和节能规范 31 第二节 能耗状况和能耗指标分析 32 第三节 节能措施和节能效果分析 35 第五章 建设用地、征地拆迁及移民安置分析 37 第一节
2、 项目选址及用地方案 37 第二节 土地利用合理性分析 38 第三节 征地拆迁和移民安置规划方案 39 第六章 环境和生态影响分析 40 第一节 环境和生态现状 40 第二节 生态环境影响分析 42 第三节 生态环境保护措施 47 第四节 地质灾害影响分析 48 第五节 特殊环境影响 48 第七章 项目实施进度 49 第八章 劳动安全卫生及消防 50 第一节 劳动安全卫生 50 第二节 消防 52 第九章 项目管理及劳动定员 54 第一节 项目管理 54 第二节 劳动定员 55 第三节 职工来源及培训计划 55 第十章 经济影响分析 56 第一节 经
3、济费用效果分析说明 56 第二节 风险分析 58 第十一章 社会影响分析 60 第一节 社会影响效果分析 60 第二节 社会适应性分析 61 第三节 结论 62 第十二章 风险分析 65 第一节 风险因素 65 第二节 防范和降低风险对策 69 1、 70 第一章 申报单位及项目概况 第一节 项目申报单位概况 一、申报单位基本情况 单位名称;山东××新材料技术有限公司 单位性质;有限责任公司 注册资金:2600万元 法人代表: 二、主营业务 该公司主要经营范围为:环保新材料的研发、生产及销售;汽车零部件的研发、生产、销售及相关技术服务。
4、 三、申报单位概况 山东××新材料技术有限公司成立于2014年12月,注册资金2000万元,截止2015年8月公司拥有总资产5800万元。企业研发体系健全,注重科技研发创新,与同济大学、上海汽车集团技术中心、哈尔滨工业大学等建立了紧密的产学研合作联系,在技术研发以及产业化上都能够为新项目的试试提供支撑。 第二节 项目申请报告编制概况 一、申请报告编制概况 在接受关于编制该项目申请报告的委托后,安排咨询技术人员进行以下工作: 1、熟悉有关项目的文件、政策和项目的前期工作。 2、与企业有关领导和技术人员座谈,了解企业目前经营情况及对该项目的情况介绍。 3、确定项目的总体方
5、案。 4、对项目全面研究,完成初稿。 5、征求有关领导及专家的意见,经审核,完成报告的编制工作。 二、申请报告编制依据 (1) 国家发改委、建设部发布《经济评价方法及参数》(三版); (2) 国家发改委、建设部《建设项目经济评价细则》; (3) 国家财政部关于《会计会计准则》(92)财工字574号文《工业企业财务制度》和(92)财会字67号文《工业企业财务制度》; (4) 国务院令134号(1993)中华人民共和国营业税暂行条例; (5) 国务院令134号(1993)中华人民共和国企业所得税暂行条例; (6) 国家发展改革委《关于发布项目申请报告通用文本的通知》(发改投资[2
6、007]1169号); (7) 项目申报单位提供的基础资料; (8)国家有关法律、法规、规划及产业政策; (9)现行有关技术经济规范、标准和定额资料; (10) 委托方提供的基础上规划详本; (11)委托方现场勘察及市场调查收集的有关资料; 三、申请报告编制的范围 1、发展规划、产业政策和行业准入分析; 2、资源开发及综合利用分析; 3、抗震设防分析; 4、节能方案分析; 5、建设用地、征地拆迁及移民安置分析; 6、环境和生态影响分析; 7、项目实施进度; 8、消防与劳动安全卫生; 9、项目管理与劳动定员; 10、经济影响分析; 11、社会影响分析。 第三节
7、 项目概况 一、建设地点 本项目拟建地点位于白沙滩工业园内,北临乳山市松海驾驶员培训有限公司,南临乳山全一重工有限公司,东临威海市众和房地产开发有限公司,金桥街以南,银桥街以北。 二、建设内容 本项目的主要建设内容包括生产区和非生产区两部分。生产区主要包括加工车间、库房等;非生产区的建设主要包括研发中心和综合楼等。主要建设内容见下表。 表一 项目名称 建筑面积(㎡) 计入容积率面积(㎡) 备注 1#车间 12404 24808 层高>8米 2#车间 12404 24808 层高>8米 3#车间 6985 13970 层高>8米 4#车间 698
8、5 13970 层高>8米 5#车间 6594 13188 层高>8米 仓储 6128 12256 层高>8米 研发中心 6331 6331 综合楼 5404 5404 传达室一 92 92 传达室二 31 31 合计 63358 114858 主要经济技术指标 表二 项目名称 数值 单位 总用地面积 130622.7(195.9) ㎡(亩) 道路绿化面积 29200.9(43.8) ㎡(亩) 建设用地用地 101421.8(152.1) ㎡(亩) 建筑面积 633
9、58 ㎡ 计入容积率面积 114858 ㎡ 容积率 1.13 - 建筑密度 53.15 % 绿地率 8.2 % 停车位 58 个 三、建设目标与期限 根据山东××新材料技术有限公司的发展现状及未来的发展目标,在考虑市场发展前景的基础上,确定本项目拟建设一个以全生物降解复合材料汽车内饰件的研制及产业化为主导的现代化公司。 按照《山东省建筑安装工程工期定额》的规定和同类项目比较,结合本项目实际需要,拟定项目的总工期为24个月。 四、项目生产规模及内容 本项目根据企业发展的总体规划,结合市场前景,拟投资50000万元,主要从事全生物降解复合材料汽车内饰件的研
10、制及产业化生产。 五、工艺流程 (一)工艺技术选择的原则 该项目以主要从事全生物降解复合材料汽车内饰件的研制及产业化为主,根据加工车间布局,总体分为原料处理与加工、储存等。 (二)工艺技术方案 本项目的工艺技术方案主要包括以全生物降解材料热塑性汽车衣帽架总成产业化作为目标,首先制备大尺寸轻质全生物降解材料复合材料,之后然后用热成型方法来制造汽车衣帽架总成,进行轻质全生物降解复合材料在汽车车身轻量化的应用技术研究。 掌握全生物降解复合材料生产工艺的放大技术,以麻纤维/PLA复合板材设计为核心,带动专用料和成型工艺开发,考察研究材料——结构——工艺的内在关系,形成麻纤维复合PL
11、A全生物材料汽车零部件自主开发能力,掌握设计、制造的关键技术,形成具有我国自主知识产权全生物降解复合材料的开发能力,为上汽自主开发的新车型提供绿色低碳的汽车内饰件。 (三)工艺流程 工艺流程图如下: 麻纤维表面处理 PLA PLA的增韧及功能改性 片材 衣帽架总成 汽车零部件的设计与成型工艺 六、投资规模 (一)投资规模估算依据 ①该项目的建设内容 ②乳山市行政服务中心编制的《乳山市行政审批事项及收费标准明白书》 ③ 建安费依据 《山东省建筑工程综合定额》(一)、(二)、《装饰分册》; 《山东省建筑工程费用定额》; 《山东省安装工
12、程综合定额》; 《山东省安装工程费用定额》; 《威海市单位估价表》; 定额中没有的子目以市场(厂家)现行价为准。 ④威海市建委《关于发布2008年上半年单位工程平方米造价参考指标的通知》(威建发[2008]4号)。 (二)投资估算 1、估算依据 ①国家计委、建设部颁布的《建设项目经济评价方法与参数》(第三版) ②乳山市材料测算价格 ③乳山同类工程造价情况 ④现行投资估算的有关规定 2、估算说明: ①土地使用费:每亩征地费18.3万元。 ②建设单位管理费,按建筑工程费用的2.5%计列。 ③规划、勘察设计费按建筑工程费用的2.5%计列。 ④施工监理费按建筑
13、工程费用的0.5%计列。 ⑤劳保统筹费按建筑工程费用的2.6%计列。 ⑥预备费按建安工程费与其他费用之和的5%计列。 3、建设投资估算 (1)工程费用 本项目工程费用合计为16108万元。 ① 建筑工程费 建设费用详表 表三 序号 投资项目及数量 面积(㎡) 单价 (元/㎡) 金额(万元) 备注 1 1#车间 12364 2200 2720 层高>8米 2 2#车间 12364 2200 2720 层高>8米 3 3#车间 6695 2200 1473 层高>8米
14、 4 4#车间 6982 2200 1535 层高>8米 5 5#车间 6982 2200 1535 层高>8米 6 仓储 6115 2100 1286 7 研发中心5层 6300 3600 2268 8 综合楼 5600 3500 1960 9 传达室2个 123 9756 120 含大门2个 10 场地平整 101770 48 491 合计 16108 注:建筑面积计63525㎡ 以上各项投资汇总,则本项目建筑工程费为16108万元。 ②设备投资及安装费用 该项目主要全生物
15、降解复合材料汽车内饰件的研制及产业化为主,通过详细的市场考察,决定使用以下设备,其中详见表四、表五、表六。 板材生产线投资明细(1条) 表四 序号 设备型号及名称 数量 总价 (万元) 备 注 1 开包机 2台 38 幅宽2500毫米,带秤重 2 粗开松机 1台 25 3 桥型磁铁 1台 1 4 输棉风机 2台 3 含风机接高架 5 储棉箱 1台 10 6 纤维分离器 1台 3 7 电器控制柜 1套 25 8 立式凝棉器 1台 5 9 喂棉箱
16、 1台 55 幅宽3000毫米 10 梳理机 1台 300 幅宽3000毫米 11 交叉铺网机 1台 120 入网2500毫米, 出网3000毫米 12 皮带秤重 1台 40 13 喂入机 1台 15 14 预刺机 1台 110 15 主刺机 1台 130 16 卷绕机 1台 20 17 板材连续热压切断机 2套 2600 幅宽3000毫米, 速度50mm/秒 合计 3500 零部件成型生产线投资明细(1条) 表五 序号 名 称
17、 单 位 数 量 总价(万元) 备 注 1 液压成型机 套 4 1600 3000mm×3000mm 2 液压成型机 套 4 1200 2000mm×2000mm 3 水切割机 套 8 600 4 模具及配套装备 350 合计 3750 序号 名 称 单 位 数 量 总价(万元) 备 注 1 转鼓干燥器 台 4 200 不锈钢 2 真空泵 台 4 40 3 料仓 台 1 50 20M3 4 挤压机 台 1 150 5 熔体过滤器
18、台 1 15 6 溶体弯管 套 1 20 7 计量泵传动 套 2 10 8 计量泵传动机架 套 1 15 9 计量泵 台 2 8 10 纺丝箱体 台 1 50 11 纺丝组件 台 6 50 12 熔体压力表 台 2 2 13 喷丝板 套 6 30 14 环吹冷却装置 块 2 12 15 甬道 套 2 20 不锈钢 16 上油卷绕机 套 1 50 17 牵引机 台 1 3 18 喂入机 台 1 60 19
19、盛丝桶传动装置(回转) 台 1 12 20 集束架 台 1 25 21 导丝架 台 1 14 22 导丝机 台 1 20 23 浸油槽 台 1 5 24 第一牵伸机 台 1 80 25 水浴牵伸槽 台 1 10 26 第二牵伸机 台 1 100 27 蒸汽加热箱 台 1 10 28 第三牵伸机 台 1 120 29 接水槽 台 1 5 30 卷曲机 台 1 30 带卷曲刀上油系统 31 卷曲机预热箱 台 1 10 32
20、 输送机 台 1 10 33 摆丝机 台 1 4 34 松弛热定型机 台 1 50 35 张力机 台 1 15 36 切断机 台 2 60 37 普纤送棉装置 套 1 45 含风管 PLA短纤维生产线投资明细(1条) 表六 38 液压打包机 台 2 40 39 电气控制 套 1 250 40 空调、空压机、组件清洗等 套 1 500 41 改性及机架施工 套 1 300 总 计 2500
21、 生产线设备及安装费 表七 序号 投资项目及数量 金额(万元) 备 注 1 板材生产线3条 10500 详见表四 2 PLA短纤生产线2条 5000 详见表六 3 零部件成型线2条 7500 详见表五 4 合计 23000 则此项目设备及安装费共为23000万元。 (2)工程建设其他费用 a、土地费用 本项目需要征用土地195.9亩,征地价格按照18.3万元/亩计算,费用为3584.97万元。 b、建设单位管理费为241.62万元。 c、工程咨询费为18.70万元。 d、工程勘察设计费为50.69万元。
22、 e、工程监理费为38.01万元。 f、工程保险费为18.24万元。 g、办公和生活家具购置费为20.6万元。 h、职工培训费,按照定员的50%参加培训,每人按1000元计列,则为10万元。 项目建设其他费用合计为3982.83万元。 (3)预备费 预备费只考虑基本预备费。基本预备费按第一部分工程费用与第二部分其他费用之和的5%计列,为2214.29万元。 (4)建设期利息 本项目贷款40000万元,每年年底发放贷款20000万元,年利率为10%,建设期为2年,则建设期利息为2000万元。 经估算,本项目建设投资为48500万元。 4、固定资产投资估算 本项目固定资产投
23、资为建设投资,即为48500万元。 5、流动资金和铺底流动资金估算: 流动资金用于本项目启动时的原辅材料购置、储存,燃料动力等支出,工人工资,其他管理费用支出等。经估算,本项目需要流动资金5000万元,铺底流动资金1500万元 6、项目总投资估算 按照国家对投资规模控制的要求,流动资金总额的30%算做项目的铺底流动资金。计算投资规模的项目总投资,为固定资产投资与铺底流动资金之和。 本项目总投资为 48500+1500=50000万元。 九、资金筹措 本项目资金全部由山东××新材料技术有限公司自筹解决,其中自有资金10000万元,贷款40000万元,年利率为10%,建设期
24、为2年。 十、项目建设期 本项目建设期为两年。 十一、项目资本金 为了建立投资风险约束机制,有效地控制投资规模,提高投资效益,国家对于固定资产投资实行资本金制度。根据国务院《关于调整固定资产投资项目资本金比例的通知》(国发[2009]27号),本项目资本金比例应为计算投资规模的项目总投资的20%以上。 本项目总投资50000万元,则项目的资本金为10000万元。 第二章 发展规划、产业政策和行业准入分析 第一节 发展规划分析 一、汽车内饰件生产行业发展现状 汽车内饰件目前主要还是以聚丙烯复合材料为主,不具有可降解性,环保性能差。目前,对于天然纤维增强复合材
25、料的研究主要采用天然纤维作为增强材料,石油基衍生物树脂作为基体。德国BASF公司采用黄麻增强聚丙烯复合材料生产轿车内饰件,吸噪音板备用轮罩,采用剑麻/聚氨酯复合材料生产轿车车门内饰板,吸噪音板。日本东丽公司开发一种利用竹纤维和聚酯复合而成的复合材料,用于制备可降解服装,日本三菱公司采用竹纤维和聚琥珀酸丁酯(PBS)生产汽车内部构件。日本NEC公司将碳纤维加入聚乳酸制成的复合材料的热传导率可达不锈钢的2倍。在国内,中山大学、国防科技大学等院校也对天然纤维与不饱和树脂以及聚氨酯的复合进行了研究,并取得了一些研究成果,但只限于实验室研究,还没有进行工业应用。上述复合材料虽然在材料力学性能、耐热性能等
26、取得了一些突破,但其最大的缺点在于其不能完全降解。 全生物降解复合材料汽车内饰件的研制与开发的核心技术在国内乃至国际依然是空白,目前市场表现出对产品更新换代的强烈愿望。山东××新材料技术有限公司已经拥有全生物降解复合材料汽车内饰件的核心技术在国内的发明专利。本项目填补多项国家空白,拥有核心技术,提高效能节能减排拓宽行业应用。 (一)全生物降解复合材料汽车内饰件项目情况 本项目研发的聚乳酸板材材料及加工工艺技术,目前已申请发明专利。项目以汽车内饰材料为突破口,研发的汽车聚乳酸生产加工关键技术,开展聚乳酸生物降解材料的应用研究。传统的汽车内饰材料主要以聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯等石化高分子材料
27、为原料生产,生产过程中污染严重,且产品不能生物降解,使用后不易处理,对环境造成了较大污染。目前国际少数主流汽车厂商已开始高性能生物降解型材料的研发应用,但国内目前上没有实现技术攻关及产业化,因此存在巨大的市场潜力,也将为本项目研发聚乳酸材料的其他领域应用起到很好的借鉴作用。 (二)全生物降解复合材料汽车内饰件的特点 本项目以可生物降解的聚乳酸(PLA)为原料,聚乳酸PLA(poly(lactic acid ))来源于可再生的生物质资源(如木薯、甜高粱、秸杆等),其最突出的优点是生物可降解性,其使用后能被自然界中微生物完全降解,最终生成二氧化碳和水,不污染环境,对保护环境非常有利,是解决“白
28、色污染”的一条出路。同时聚乳酸的广泛使用还可以缓解目前全球共同面临的可持续发展难题——资源危机和温室效应,对我国来说还可以缓解我国农产品出路问题。聚乳酸由于具有很好的力学性质、热塑性、成纤性、透明度高,适用于吹塑、挤出、注塑等多种加工方法,加工方便,部分性能优于现有通用塑料聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等材料。因此,采用聚乳酸替代现有石油基高分子材料是一个能同时解决资源和环境问题的完美选择,聚乳酸已被全球公认为新世纪最有发展前途的塑料。作为最重要的生物质高分子材料,有人大胆预言:在不久的将来,以聚乳酸基材料为代表的“绿金材料”(来源于可再生的非粮农林生物质资源)将替代聚烯烃为代表的“黑金材料”(来源
29、于石油基合成树脂)制备各种塑料和纤维制品。 本项目主要研发攻关材料制备及加工成型关键技术工艺(包括聚乳酸与天然纤维间的界面结合问题;聚乳酸改性及其纺丝、成膜工艺技术;复合材料成型工艺;成型设备模具设计制备与汽车内饰件热压成型工艺技术),研究制备大尺寸轻质全生物降解复合材料,并以之加工制造汽车衣帽架总成等内饰材料。产品具有轻量化、可生物降解等优点,同时能够满足汽车安全性和轻量化的性能要求,保证汽车的舒适性、环保性,完全能够替代传统石化树脂材料,项目技术填补国内空白,属国际领先。绿色环保材料是国家鼓励的发展方向,项目的研发与产业化,对减少环境污染、节能减排、实现可持续发展起到重要作用。同时,项目
30、的实施,可大幅度提升区域新材料产业的创新发展,带动一批新材料加工、生物材料制品、环保制品等相关产业,对区域培育发展新材料产业集群具有重要推动作用。 (三)全生物降解复合材料汽车内饰件的发展现状 节能和环保一直是汽车工业发展的主题,从节能的角度汽车自重将越来越轻,从环保的角度汽车报废后汽车材料应可回收循环利用或自然降解。由于汽车消费量大,产品更新快,汽车中大量应用不可回收和降解的玻璃纤维热固性树脂复合材料会产生严重的环境污染问题,用可回收循环利用甚至可以天然降解的热塑性复合材料来代替是未来发展的大趋势。 为了资源节约和环境保护,国外汽车工业发达国家相继制定了一系列汽车回收利用的法律法规和技
31、术标准,保证了汽车产品的环境友好性和可回收利用性。为了应对日益严格的汽车回收利用法规,使国内的回收利用技术和标准法规与国际接轨,同时为了大力发展国内汽车工业循环经济,2006年2月,国家发改委、科技部和环保总局联合发布了《中国汽车产品回收利用技术政策》,以指导汽车生产和销售及相关企业开展并推动汽车产品报废回收工作。2008年3月,国家发改委公布了14家汽车零部件再制造试点企业并发布了《汽车零部件再制造试点管理办法》,再制造产业化正式拉开帷幕。2008年8月29日,全国人大审议通过《循环经济促进法》,也专门提到了汽车零部件的回收再利用。 欧盟2000年颁布了关于报废汽车的2000/53/EC
32、指令,其内容涉及汽车产品的设计、生产、材料、标识、有害物质的禁用期限、分类回收体系的建立等。2000/53/EC规定欧盟各成员国自行采取必要的措施,在2006年1月之后,报废汽车材料最低回收利用率达到85%,最低再利用率达到80%;2015年1月之后,报废汽车材料最低回收利用率达到95%,最低再利用率达到85%。同时欧盟各成员国以及美、日等国家也建立了各自的汽车回收利用法律法规体系。 美欧等发达国家的汽车生产商都有详细计划,规定了若干年后可降解塑料在汽车用塑料中占有多少比例,因此,其应用前景是非常明朗的。目前,市场上主要有以下几种的可完全生物降解的聚合物:聚3-羟基烷酸酯(PHA)、聚乳酸(
33、PLA)、聚ε-己内酯(PCL)和聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及各种完全生物降解塑料的改性和共聚产物,以及淀粉基的聚合物。其中,PHA、PCL由于生产成本(是普通塑料的4~5倍)等原因,并没有大规模生产,其国内外市场目前都处于初级阶段,以PLA产量最大,性能最优。但是纯聚乳酸材料存在诸如耐热性能差,力学性能尤其是耐冲击性能差等特点,限制了其作为汽车材料中的应用,所以需要采用合适的增强体对其进行增强改性来提高性能,使之在汽车上得到广泛应用。 (四)全生物可降解复合材料汽车内饰件的市场需求 植物纤维是自然界最为丰富的高分子材料,自然界中每年生长的纤维素多达千亿吨,远远超过了地球上现存石油的总储量
34、植物纤维的纤维形态具有比强度高、密度低及可生物降解等优点,其中麻类纤维是众多植物纤维中强度最好的,最适合做复合材料增强剂。 汽车工业不断地寻求采用价钱更便宜、重量更轻的新材料,是未来最大的复合材料市场之一,纤维增强热塑性塑料在汽车工业中的应用也正以双位数的速率增长。麻是各种植物纤维中纤维长度最长的,如竺麻、亚麻、黄麻、剑麻等,且其纤维的结晶度、取向度、纵向弹性模量都较高,与人造纤维相比具有密度低、可降解的优势,适合作为天然纤维复合材料的增强体,因此目前的趋势是将麻类纤维应用到汽车工业上。 自上世纪年代以来,天然纤维复合材料在汽车、建筑等行业得到了广泛的应用,其中汽车内饰材料是目前国内外最
35、主要的研究方向。国外汽车内饰材料开发研究中值得注意的趋势是汽车内饰结构材料重视采用麻类天然纤维,主要有棉基复合材料和麻基复合材料两种。麻纤维复合材料具有优良的特点,如隔热、吸音性能好、耐冲击,具有良好的刚度、切口韧性、断裂特性,以及质轻等。 近年来国内外纷纷对麻纤维增强复合材料进行研究,国外有些国家已进入产业化阶段,将其用于汽车、建材及交通运输等领域,取得了一定的经济效益和社会效益。已见报道的麻纤维增强复合材料有剑麻纤维酚醛树脂复合材料、兰麻纤维增强不饱和聚酯树脂复合材料、兰麻纤维增强聚氨酯泡沫及热塑性塑料及亚麻、黄麻、剑麻等增强聚丙烯复合材料等。美国伟世通公司采用一步模压成形方法,使用的是
36、德国R+S公司的成形设备,其第一个产品是福特公司“Mondeo”牌汽车的门板。德国R+S公司在北美的“Loprefin”工艺特许生产厂商已经得到门板侧面冲击的四星级评价。这一门板用于 “绅宝9-3”轿车,这是第一次天然纤维复合材料达到如此严格的技术要求。这一成功使通用汽车公司对天然纤维复合材料的应用予以关注。此外,德尔福公司用改进树脂纤维的偶联性来提高天然纤维复合材料的性能,改善粘结性可以显著地改善冲击强度。德国戴姆勒一克莱斯勒公司研究中心进行的实验表明,天然纤维复合材料部件具有很高的抗冲击强度,并且它们的尺寸稳定性和耐候性也很好“奔驰”E级轿车门开辟了高端应用的先河。为了减少其内装饰件的重量
37、设计人员选用麻纤维毡增强聚氨酯树脂制造车门内装饰板。 另外迈巴赫和奥迪将麻纤维板应用在了备胎罩板上。保时捷卡宴、大众途锐和奔驰C级车也将麻纤维板应用在了后备箱板上。戴姆勒克莱斯勒的空调外罩也采用了该材料。 应用天然纤维复合材料制造汽车的其他部件,大大减少了汽车工业对不可持续原材料的依赖。到目前为止,由于在相同重量情况下,黄麻等天然纤维增强材料制成的产品可具有的强度提高以及上佳的非脆性断裂特性,目前各汽车工业大国已经开始大量使用麻纤维复合材料来替代木纤维和玻璃纤维增强的复合材料以及塑料内饰件。除了内饰材料外,汽车工业还可麻纤维复合材料在模压汽车内饰件生产中的应用已获得较大发展空间。国外研究
38、设计人员正在研究将天然纤维复合材料用于大客车的发动机罩和变速箱。据研究表明,使用天然纤维可以使发动机的重量减轻10%,并可将生产所需的能源消耗降低80%。同时,天然纤维加强部件的成本比强化玻璃纤维部件下降5%。戴姆勒一克莱斯勒近日加强发动机的和变速箱将作为“奔驰”Travego牌旅行车的标准装备。荷兰的供应厂商为福特公司的“focus”牌汽车采用大麻纤维增强材料的发动机护罩,其重量比用玻璃纤维的材料轻30%。 汽车消费量大,产品更新快,汽车中大量应用质轻价廉、性能优良且可自然降解的麻纤维具有重要的实际意义。具体表现为使用麻纤维作为复合材料的增强体,相比无机纤维如玻璃纤维或碳纤维价格更为低廉、
39、来源更为广泛,从而使麻纤维增强复合材料体现出成本较低的优点。麻纤维一直以来仅作为纺织工业的原料,应用领域仅限于纺织工业,开发和利用麻纤维作为复合材料增强体,有利于拓宽麻纤维的应用领域与范围,从而提高麻纤维的附加值,增加农民收入,带动农村经济的发展。使用麻纤维替代部分无机纤维可减少石油的使用量节约能源。 PLA聚乳酸来源于玉米等植物,性能接近或达到普通塑料性能,废弃后可以天然降解,而且可以减少二氧化碳排放。是一种目前已经大规模工业化的环保生物材料。采用生物基降解塑料PLA替代PP可以有效减少环境问题,在未来具有更大的环保意义,也是未来的发展方向。在这方面走在前面的是日本的诸多汽车公司。日本丰田
40、汽车已经在2003年起就开始了这方面的尝试:在“Raum”上采用了聚乳酸PLA和洋麻的复合材料用作备用轮胎罩和车垫的材料。 马自达最新的混合动力汽车Premacy Hydrogen RE Hybrid概念车的中控台和内饰板为PLA复合材料制造,座椅也全部采用了PLA纤维织物。2009年Premacy Hydrogen RE Hybrid在日本获得挂牌许可。本田2008年4月上市的燃料电池车FCX Clarity 环保措施方面,除使用氢燃料外,车内顶棚部分、地毯及后备箱内衬部分的均采用由玉米等植物成分制造的聚乳酸(PLA)。其中顶棚部分就是采用了聚乳酸/纤维复合材料。 二、 存在的问题 1
41、聚乳酸与天然纤维间的界面结合问题 PLA与天然纤维间的界面结合程度是影响复合材料最终性能的关键。天然纤维较易吸水,会在复合成型过程中引起聚乳酸降解,水分存在也使聚乳酸与天然纤维界面性能较差。因此需对聚乳酸进行抗水解、抗氧化、抗菌等一系列的改性。 2、聚乳酸改性及其纺丝、成膜工艺技术 PLA的玻璃化转变温度(Tg)高于室温,在此温度下,PLA表现为类似玻璃的脆性,具有较高的拉伸强度,质硬而韧性较差,缺乏柔性和弹性。因此,必须对聚乳酸进行增韧改性,同时为了提高复合材料的各项性能,使其达到各项指标,尤其是聚乳酸作为生物基材料,必须提高其在高温、高湿度环境下的耐候性能,根据复合材料特性学院,对
42、聚乳酸纺丝和成膜工艺技术进行研究。 3、复合材料成型工艺 适合的PLA/麻纤维的复合材料工业化制备的工艺也是保证零部件的性能的关键。复合材料成型工艺选择,需考虑PLA和麻纤维本身特性,同时需兼顾零件结构以及尺寸稳定性等因素。因此,需根据PLA和麻纤维的特点对复合材料的成型工艺进行设计。 4、成型设备模具设计制备与汽车内饰件热压成型工艺技术 麻纤维板材的热压成型工艺中,模具特性和压制工艺对最终产品的性能关系。从而实现产品性能的可设计化。 因此,选用PLA也有很多的问题需要克服,尤其是PLA韧性较差,成本较高制约着聚乳酸的推广,东华大学通过自主研发改性工艺,大幅度的提高了PLA的韧性,同
43、时解决了阻燃、抗菌、抗水解等问题,为PLA替代PP生产车用麻纤维复合板材提供了前提。 从以上分析可以看出聚乳酸复合纤维板并没有在汽车内饰板材中得到大规模的应用,大多数厂家仍然在用石油基的PP与麻纤维进行复合,主要的原因是成本较高的聚乳酸制约其推广。本项目技术可以将聚乳酸的用量降低,以一般轿车10平米板材的用量计算,本技术产品仅比原石油基产品提高100元/车的成本,这对消费者来说完全不成问题。 三、发展前景 目前我国对车内环境尚无环保的法规要求,对环境及其有害的玻璃纤维及石油基材料仍大量使用,车内气味浓重,对消费者健康十分不利。 (一)市场测算 1、国内汽车市场 以目前我国2000万
44、辆/年的汽车产量计算,平均每辆车的成员空间用内饰板材10平米计算,采用2000g/平方米规格的板材,将有160亿元的板材市场,300亿元的零部件市场。 2、国际汽车市场 由于国内的低人力成本及麻等天然纤维的广泛获得性,在国际市场上必将具有强大的竞争力。 3、如果将此类板材推广到装饰装修及箱包等行业,其用用前景十分巨大。 (二)市场实现方案 1、给上汽集团自主品牌配套:通过参与上汽集团的产学研合作项目,试验样件衣帽架已在上汽自主品牌某车型上装车实测,满足上汽供应商体系要求后可取得上汽自主品牌轿车的配套量约30万辆/年; 2、加强加快自身硬件投资建设,通过与上汽集团的进一步合作,争取1
45、—3年内给上汽合资品牌大众及通用轿车配套300万辆/年以上; 3、通过推动国内汽车车内环境立法,全面促进在国内其它主流品牌轿车上的应用。 4、推进在商用车驾驶室及工程车辆驾驶室内饰中的应用。 基于以上理由,从事全生物可降解复合材料汽车内饰件生产的企业在今后相当长的一段时间内,产品前景非常乐观。随着整个行业的发展,全生物可降解复合材料汽车内饰件产品本身也会由于各种原因的存在而有所发展、改变。 (三)项目可行性分析 (1)科学目标明确,研究内容具体:项目的研究内容是在一直跟踪分析国内外全降解生物材料在汽车内饰上应用的发展态势,根据前期研究积累所发现的重要共性问题,结合我国的实际情况,不断
46、凝练出来的,有明确的科学目标和具体的研究内容,同时富含了我们自己的原创性研究思想。 (2)具备充分的实验条件:项目申请单位同济大学是国家985建设著名大学,材料学院是国家首批建立的博士点学科之一,先后成为国家级重点学科,“211工程”项目重点建设学科,“长江计划”特聘教授设岗学科。同济大学材料科学与工程学院拥有先进土木工程材料教育部重点实验室、同济大学材料学院高分子材料实验室及材料测试中心试验室等科研平台,拥有大量与本课题有关的实验设备与测试设备,如:实验用双螺杆挤出机、哈克流变仪、开炼机、密炼机、万能拉力机、GPC凝胶色谱仪、傅立叶转换红外光谱仪、DSC热分析仪、扫描电子显微镜(SEM)、
47、原子力显微镜、X射线衍射分析仪、高级流变扩展系统(ARES)、透射电子显微镜(TEM)等。为本项目的完成提供物质保证。 (3)拥有高水平的前期积累:本项目提出的主要科学问题或研究目标,申请团队均已有很好的研究基础。以任杰教授领衔的同济大学材料科学与工程学院纳米与生物高分子材料研究所从事生物可降解材料的研究已有长达10年的工作基础。在聚乳酸产业化、聚乳酸/天然纤维复合材料的研制与改性、聚乳酸纳米复合材料、组织工程材料、药物缓释、淀粉改性、生物全降解淀粉基材料等方面形成了自己的特色。完成了包括国家高技术研究发展计划(863)项目、国家火炬计划项目、国家自然科学基金项目、上海市重点科技攻关项目、上
48、海市科技发展基金项目、上海市青年科技启明星及其跟踪计划项目、上海市纳米科技重大关键技术研究项目、国内外知名企业(美国Boeing公司,德国Henkel公司,德国BASF公司)委托开发等在内的各类科研项目50余项。申请人及其研究成员在聚乳酸相关复合材料领域多年的研究积累了丰富的实践经验,为本项目的开展奠定了坚实的基础。 (4)具有科技成果转化的经验和工业化基础:全降解生物材料的前期成果已经部分实现产业化。通过在本课题中重点对天然纤维/聚乳酸加工工艺的研究,获得更为清晰的理论认知,反过来指导工业化过程,因而使本项目的工业化前景更明朗,实现汽车内饰零部件的产业化。 (5)整车设计部门负责产品开发
49、与应用:内饰零部件产品的制造与试验评估和应用在开发过程中将有两家整车技术中心共同负责实施 经过以上分析可以看出,今后全降解生物材料的前期成果已经部分实现产业化。通过在本课题中重点对天然纤维/聚乳酸加工工艺的研究,获得更为清晰的理论认知,反过来指导工业化过程,因而使本项目的工业化前景更明朗,实现汽车内饰零部件的产业化。 第二节 产业政策分析 该项目以从事全生物降解复合材料汽车内饰件行业为主项目的建设,主要原材料为亚麻、黄麻、竹、木、高粱杆、稻草等植物纤维,按照国家发改委发布的《产业结构调整指导目录(2005年本)》,该项目属于“鼓励类”项目。因此,项目
50、的建设符合国家的产业政策。 本项目的建设符合《乳山市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》、符合《乳山市新一轮城市总体规划(2005~2020)》等文件关于农业的发展及规划要求,适应政府当前大力发展农业的政策导向,满足扩大内需、促进消费、推动经济社会全面可持续发展的宏观政策要求。 第三节 行业准入分析 拟建设项目以从事生物降解复合材料汽车内饰件行业为主要项目,在技术、资金、信息等方面没有特殊的准入约束。 项目申报单位为山东××新材料技术有限公司。该公司成立于2013年,注册资金2000万元。该公司的主要经营范围为:环保新材料的研发、生产及销售;汽车零部件的研发、生产、销售






