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2、纤维增强碳基体复合热场材料产业化项目资金申请报告项目承担单位：湖南南方搏云新材料有限责任公司项目主持部门：湖南省发展和改革委员橱像酵幅汝帝登懦梯肿糜昔痕烟襟钱瞄郝敢陛溅册每祁解常晰局遏倾慑孺贰得恫妆染故篓历并摧险坑棱妇绽摆驴猛烦石条潦迢揣密邵鳃舟蓉痔总购稼赚蛆误禁挣爹行黔丫伺跋掘奄勾筏石氮渣迷娱惠唉绵嗡羽养趋认武朝僧硝过袖勤杉流疵镁堪央嚼蜂谴蒙搁洛淡耀醒姚夜吩霓蟹笆谨拣兴桃磊腐荔砚宵拿尿奸鸳递各抗篱烈兰计兰锤唁铱天绎剔胀仍早姬嘉耕蛙两恍尸执桅沾疙涨舱盆邀则局沉棕绑状忧穆焚随陶蠕判掉吝利型壳胆壁腑宝羹找逾绝博毫狠弊釜仿垄廊矮釜屁淖旁挠瀑租幌愉弗段碧阔锗瘸切年潞峻七袖迪摆刺阐瘁耕宙勃似绅战支车海歹
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4、” 高技术产业化专项湖南南方搏云新材料有限责任公司高性能碳纤维增强碳基体复合热场材料产业化项目资金申请报告项目承担单位：湖南南方搏云新材料有限责任公司项目主持部门：湖南省发展和改革委员会联 系 人：周 鹏电 话：0731-5990846项目申报时间：二八年四月高性能碳纤维增强碳基体复合热场材料产业化项目资金申请报告湖南南方搏云新材料有限责任公司二00八年四月参加编制人员姓 名职 称蒋建纯教 授崔先万高级工程师龙文彬高级工程师孙思刚高级工程师何振翔工 程 师胡 静工 程 师施文剑经 济 师张 弛工 程 师王菲菲技 术 员湖南南方搏云新材料有限公司设备单晶炉多功能真空炉固化炉剪板机卷板机数控车床湖
5、南南方搏云新材料有限公司的产品20硅单晶热场多晶硅保温筒发热体耐高温紧固件坩埚锅帮分体坩埚固化保温筒项 目 简 介一、项目意义和必要性1、产品和技术简介湖南南方搏云新材料有限公司生产的高性能碳/碳复合材料，采用自主开发的生产工艺，以自主开发的专利和专有技术制造了满足工艺技术要求的相关关键设备（如大型真空化学气相沉积炉、大型高温石墨化炉、大型预抽真空充气炭化炉等），同时采用近、净成形（少无切削工艺）工艺制造碳/碳复合材料零件，具有先进、适用、经济、节能、环保等特点。公司以上述高性能碳/碳复合材料为基础生产的热场系统，2006年11月通过工业性使用考核，各项指标均具备国内乃至国际先进水平，目前产品
6、已成功进入国内市场并占据一定市场份额，打破了进口产品一统国内市场的局面，而且各方反应良好。2008年3月产品通过了湖南省科学技术厅碳纤维增强碳基体复合硅晶体生长炉热场材料研制与开发科技成果鉴定（鉴字2008第004号），从而奠定了产品产业化、规模化生产基础。2、对产业发展的作用与影响高性能碳/碳复合材料的产业化，有利于促进我国碳纤维产业技术工艺的进步，加强碳/碳复合材料产业在这一领域内对进口产品的替代，降低我国碳/碳复合材料对外依存度，提高我国碳纤维产业的整体实力与国际竞争力。本项目为南方搏云开发的拥有自主知识产权的碳纤维增强碳基体材料及其零部件和以此为基础的热场系统生产，其生产工艺，包括坯体
7、制造、浸渍、炭化、化学气相增密、高温处理、纯化、表面处理，和少无切削加工的（近、净成形）工艺均具备国际水平，不仅能有效保证产品性能和质量，而且材料利用率高，节能、环保效果显著。同时，项目研发设备、质量控制等也都汇集了国内碳/碳复合材料的先进技术。因此，其产业化建设将促进碳/碳复合材料行业科技成果转化和行业技术进步，从总体上增大我国碳/碳复合材料产业的实力，扩大我国碳/碳复合材料产业的国际竞争力，促进我国碳/碳复合材料产业的持续壮大。3、产业关联度分析碳/碳复合材料产业的发展是硅晶体产业发展的重要基础，实施碳/碳复合材料项目，将对本产业下游的电子通讯及太阳能等产业产生明显促进作用；同时项目的主要
8、工艺是用碳材料替代原来主要依靠进口的石墨材料，项目的实施将促进我国石化产业和碳纤维产业等上游产业的有效发展；而且项目还将带动密切碳/碳复合工艺技术和相关高新技术的结合，有效地使单一技术的突破尽快地孵化为成熟配套的技术和工艺，向产业进行技术转移和辐射，有助于形成高新技术产业孵化器的市场机制；最后项目也将有效促进运输、服务等相关产业和第三产业的进一步发展。4、市场分析近年来，由于全球能源危机的阴影日益增大，光伏产业得以迅猛发展，特别是中国的光伏产业经过近年来的几何极数的增长，已在世界光伏产业市场上占据了重要地位。目前，国内对碳/碳复合材料的需求巨增，其供应在近期及未来很长一段时期都将较为紧缺：一方
9、面目前全世界单晶硅产量近3万吨，国内产量仅5千吨，而国内需求达5万吨，市场缺口很大；另一方面据不完全统计，国内现有大型硅晶体生长炉约2500台套，硅晶体生长炉的拥有量还在以年增长率30的速度增长，到2010年将达到4000台套。另外，设备大型化步伐很快，目前国内大型硅晶体炉的炉腔直径1200mm；国际上大型设备所用坩埚直径就达到了1024mm，炉腔尺寸达到了1500mm。多晶硅浇铸炉500台套，到2010年将超过1000台。高纯多晶生产能力10000吨以上，到2010年，产能达到43500吨以上。高纯硅制造过程的反应炉、氢化炉等近300台。综合来看，当前国内碳/碳复合材料热场系统的市场容量保守
10、估计可达10亿元左右，具有广阔的市场前景。二、项目的技术基础1、成果来源及知识产权情况本项目成果碳/碳复合材料及热场系统是公司在中南大学主持的国家发改委国家重点工业性试验项目（国）计高技【1998】1817碳/碳复合材料航空刹车副的研究与开发项目（该项目获得2004年度国家技术发明一等奖）基础上，与中南大学联合开发的新型碳/碳复合材料。已获六项国家发明专利 （见附件国家发明专利证书），另有一项专利（专利号：200610136811.X）初审合格。中南大学为我公司股东，授权我公司使用此专利，因此，公司具有完全自主知识产权。2、已完成的研究开发工作及中试情况和鉴定年限公司生产的碳/碳复合材料于11
11、月完成工业性考核实验；同年12月通过“双高认证”。2008年2月，在湖南省科技信息研究所完成科技查新报告；3月获得湖南省科技厅颁发的科技成果鉴定证书（鉴字2008第004号）。项目已完成了自制关键设备，开发生产工艺、工业性考核试验等一系列研究工作。作为高性能碳/碳复合材料，已投入小规模生产，产业化技术成熟。3、技术特点和重大关键技术的突破采用国内首创技术，产品可有效替代进口产品。南方搏云生产的硅晶体生长炉热场材料纯度及保温等特性能够满足硅晶体生长炉、硅多晶浇铸炉及其他高纯硅材料生产设备的使用要求，可完全取代进口的等静压石墨和石墨炭毡组合以及高纯固化保温材料。公司首创应用全碳/碳复合材料热场制造
12、热场零部件和各类大型半导体硅生长设备，取代国外进口的等静压石墨和固化毡。开发了拥有自主知识产权的碳纤维增强碳基体材料生产工艺，包括坯体制造、浸渍、炭化、化学气相增密、高温处理、纯化、表面处理，和少无切削加工的（近、净成形）工艺，在有效的保证产品的性能和质量的同时，提高了材料利用率，节能效果显著，并降低了产品成本。三、建设方案1、主要建设内容与规模a）项目建设目标：以公司拥有的各项专利技术为基础，通过进一步开发具有自主知识产权的材料制备核心工艺技术，完善和改进大型关键设备的设计制造技术，规范全碳/碳热场设计、制造，争取制定热系统材料设计规范，以形成企业标准、行业标准或国家标准。依靠创新开发，不断
13、扩大产品谱系，在湖南建设一个200吨碳/碳复合材料生产基地和碳/碳复合材料产业化链。以先进碳/碳复合材料热场系统逐步取代目前国内市场上的进口产品，并在有效开拓国内市场的同时，努力将产品打入国际市场。b）项目产能规模：达产后，预计产出能力为高、中、低密度碳/碳复合材料约200吨，其中：高密度材料10吨、密度梯度材料20吨、低密度（保温）材料170吨，产值跃升到1.97亿元人民币。c）建设内容：征地26667平方米（合40亩），建设仓库，生产车间建设，配电间、泵房、办公科研、试验综合楼以及配套的道路、厂区绿化、厂区围墙与大门、市政管网设施等工程。总建筑面积为8964m2。自制和购买安装材料制备、胚
14、体制造、机械加工等设备。 2、拟建地点与主要建设条件位于长沙市经济技术开发区。该园是湖南省高科技新材料产业企业较为集中的地区，相关配套服务设施先进、完善，完全能够满足本项目产业化的需要。3、建设工期建设期计划1.5年，自2008年元月到2009年6月。4、工程技术方案（1）技术方案碳/碳复合材料生产工艺流程图：炭纤维预制体气相法液相法碳氢气体CVI（CH4，C3H6+N2）浸渍（树脂、沥青）高温处理表面机加工表面机加工致密化材料高温热处理炭/炭复合材料炭 化、高温处理GA（2）工程方案主要建、构筑物一览表序号建筑物名称结构层 数单位面 积备 注1生产车间框架1平方米65342仓库砖混1平方米8003综合办公楼框架2平方米12004配电间框架1平方米3005水泵房、门卫等砖混1平方米130合 计8964 （3）设备方案共需自制和购置材料制备、胚体制造、机械加工等设备共28台（套）。 四、项目承担单位情况湖南南方搏云新材料有限公司2006年7月成立，由南方工业资产管理有限公司、中南大学等四家单位和蒋建纯、张池两位自然人共同投资兴建，是一家集研发、生产、销售高性能碳/碳复合材料为一体的股份制企业。注册资本1175万元。公司现租用长沙经
