前言
空心玻璃微珠是近年来发展起来的一种用途广泛、性能优异的新型材料,该产品的主要成分是硼硅酸盐,粒度为10-250微米、壁厚为1-2微米的空心球体。该产品具有质轻、低导热、强度高和良好的化学稳定性等优点,经过特殊处理,具有亲油、憎水性能,非常容易分散于树脂等有机材料中。空心玻璃微珠广泛用于玻璃钢、人造大理石、人造玛瑙等复合材料中,具有明显的减轻重量和隔音保温效果,使制品具有很好的抗龟裂性能和再加工性能。在航空、航天、新型高速列车、豪华游艇、隔热涂料、保龄球等领域得到广泛应用,并起到了独特的良好作用。
国内的空心玻璃微珠具有较低的技术壁垒和行业是劳动密集型产业。目前,有很多生产企业在国内制造的空心玻璃微珠产业,市场主体是郑州石家庄马hollowlite材料,建筑材料,上海亿松,cenostar,新生技术和微珠印度列兵。市场规模也从2011年的163982吨增加到2017年的225439吨,平均增长率为4.63%,但是国内生产技术都是是干法制造,与国外的技术具有以下几大劣势,缺乏核心竞争力:
图表0-1 国内空心玻璃微珠市场诟病一览表
由于技术上的限制,国内的空心玻璃微珠主要用于航空、航天、新型高速列车、豪华游艇、隔热涂料等较高附加值的领域,从而做不到真正意义上的市场化。而在国际上,湿法空心玻璃微珠已经应用到了塑料、橡胶、人造木中,不仅仅具有环保的价值,更是为国家的环保与生态做出了巨大的贡献,由于进口国外湿法空心玻璃微珠价格昂贵,所以中国并未普及,可以说:“中国塑料、橡胶、人造木市场有多大,湿法空心玻璃微珠市场缺口就有多大。”
浙江某新材料股份有限公司正是在这样宏观的背景下选择构建空心玻璃微珠TRM(热固性型树脂材料)市场应用项目来解决中国市场对于湿法空心玻璃微珠这一技术缺口。本项目规划占地面积30亩(约20,000.00㎡),主要构建物总建筑面积约24000平方米, 容积率约为1.2。项目规划打造全中国唯一具备湿法制造空心玻璃微珠的研发与生产应用基地,未来发展目标是:以现有30亩土地为核心区域,通过资源整合、技术研发、政策引导和政府扶持,建立一个真正的、可行的、具有规模效益的、空心玻璃微珠---TRM(热固性型树脂材料)应用基地,为中国的环保与生态做出贡献。
项目总体描述
项目技术分析
空心微珠改性TRCM新材料中TRCM为Thermosetting resin composite material英文缩写,即热固型树脂复合材料。是指将一定量的空心玻璃微珠及其它功能性粉体材料掺杂在功能性有机树脂中,再在一定比例的引发剂(约万分之一~千分之三的比例)起始引发下,树脂母体自身开链、扩链、逐步链延长,最终形成具有高强度、高尺寸稳定性以及其它特性的不可逆高分子网络结构材料,且有机高分子网络结构之间镶嵌着各种不同功能的无机材料。
本项目以国际领先的湿法制备空心玻璃微珠为技术核心,将HGM、树脂、助剂 物理混合,消除假粘,通过添加固化剂,预反应混合、注模、预固化、熟化、CNC刻蚀等工艺流程,最终实现中国湿法空心玻璃微珠工业化生产,填补国内技术的空白。
应用产品概述
按照母体树脂种类不同可分为不饱和TRCM新材料,环氧TRCM新材料,聚氨酯TRCM新材料:将气相二氧化硅以一定比例和聚氨酯热固型树脂复合,可以得到高硬度、高尺寸稳定性、低韧性复合材料,可作为优秀的检具材料;
将空心玻璃微珠以一定比例对聚氨酯、不饱和树脂进行复合改性可以得到易塑性、高硬度、低形变度的模具材料;将氢氧化铝等材料以一定比例对环氧树脂进行复合改性可以得到人造玉石效果雕刻材料等。
图表1-3 项目产品应用诠释图
项目核心竞争优势
项目技术具备可行性优势
目前,中国的空心玻璃微珠干法制备远远满足不了市场的应用,项目通过研发应用后,产品具备以下几个竞争优势:
图表1-4 核心技术竞争优势一览表
项目技术具备不可复制性
由于空心微球属于脆性材料,在混合时需要特殊设计的搅拌桨和混合工艺,同时要处理温度梯度和物料沉降等问题。不同工艺条件下相同配方其成品成本最大相差20%,因此本产品成本对技术工艺具有较大敏感度,成熟的非牛顿流体混合工艺和空心微球应用技术是该项目的主要技术门槛。我公司从事TRCM新材料的生产、研发等相关从业人员具有非常专业空心玻璃微珠知识,这是其它同行公司不具备也不可能具备的。
项目前期试运营具备落地可行性因素
中国大陆占有全球40%鞋材生产份额,在浙江瑞安的华峰新材料生产了全球20%鞋底原液,占全国60%的市场份额,年产超过20万吨。而其中10%左右的鞋底原液是需要配合空心玻璃微珠改性TRCM材料模具进行生产的。根据市场订单,仅仅温州鞋模材料批发市场就有3000多万。事实上我公司从2018年5月开始筹备生产该款新材料,2018年6月8日就开始接单生产,到2018年7月2就完成了年产值1500万的生产线运转。而订单已经接到了2000多万。市场需求之旺盛超出我们预期。此外还有吸塑模、汽车工程模等应用领域,其需求量远远超过鞋材领域,项目一旦落地,即可产生税收。
项目应用市场规模具备可行性因素
通过项目的核心技术,项目方将自产空心玻璃微珠TRM(热固性型树脂材料)应用于模具板材、人造玉石雕刻材料领域。
图表1-5 项目技术输出诠释图
近年来随着汽车工业、电子信息、家电、建材及机械行业等的高速发展,我国模具产业也实现了快速增长,我国模具行业销售总额从2009年的980亿元上升到2017年的3031亿元,年复合增长率达到了9.58%。其中模具销售额中塑料模具占比最大,约占45%,为1364亿元。
而在人造玉器艺术品领域,中国安徽蚌埠一个小小的城市直接从业人员达6万人,每年产值超过20亿元,截止2017年,中国人造玉器产业年销售规模达到1805.58亿元。
由于技术的缺乏目前国内塑料模具、人造玉器品原料100%依赖欧美发达国家进口,项目一旦投产,将是全国唯一一家能提供TRM(热固性型树脂材料)供应的高新企业。
图表1-6 2013---2016年我国模具行业市场规模变化情况
项目必要性
1、本项目实施将填补国内技术和产品空白,使我国材料工业特别是以空心玻璃微珠为代表的建筑节能材料和防火材料等领域在品种、品质、档次和规模方面有一个飞跃性的提升,达到国内垄断、国际先进水平,有利于促进我国新材料工业的发展,并促进下游关联产业如建材、模具、汽车、石油、制冷等行业的升级换代以及降低对国外新型基础材料的依赖程度,提高了我国工业整体的独立性和国际竞争力。
2、本项目实施完成后平均每年新增销售收入85,517.01万元,年新增财政收入1.43亿元(含所得税),这对拉动地方经济和增加地方财政收入具有较大意义。
3、本项目实施,项目本身可直接提供200个劳动用工机会,除此外由于项目实施,对运输、服务业等的用工也会辐射作用,因此本项目能为社会创造更多的就业机会,社会效益十分显著。
产品与工艺流程分析
产品应用分析
项目目前通过空心玻璃微珠TRM(热固性型树脂材料)研发,具备四种应用产品的输出:
图表4-1 项目产品输出图
其参数指标如下表所示:
图表4-2 项目产品参数指标一览表
产品工艺流程分析
空心微珠改性TRM材料的制备工艺和常规TRM材料制备相似,多了一个复配过程,而这个复配过程可采用密封、自动的方式实现。其具体工艺流程如下:
项目建设方案
项目建设指标
本项目征地30亩(20000㎡),总建主要构建物筑面积24000平方米,其中生产建设型建筑22000平方米,辅助工程2000平方米。
总图布置
1、布置原则
根据厂址条件、本项目生产储运特点进行总图布置,布置原则是:
(1).工厂总平面规划设计应符合当地的规划原则,做到布局合理,功能分区明确。
(2).力求紧凑合理,建筑布局满足工艺要求,避免运输重复往返。
(3).通道间距能满足运输和管线布置的条件,符合防火、安全、卫生、环保、噪声等规范的要求;合理使用场地,并为将来发展生产留有余地。
(4).各类管线布置应顺而短,减少损失,节省能源。
(5).建筑形体要整齐,以节约用地。
(6).总平面布置要注意建筑形体与群体建筑的协调和整洁,并满足产品生产的环境要求。
2、平面布置
本项目建设内容主要包括生产标准厂房、研发楼、仓库、附属用房(员工宿舍)等。
3、道路、停车场及绿化
(1)道路、停车场
厂区道路拟采用城市型双向坡混凝土道路,路面宽度:厂区主干道10米,其余道路8米;生活区主干道6米,其余道路4米。
(2)绿化
厂区除道路、停车场和建筑物外的部分空地上种植草坪及适量的花木,本项目绿化面积约3000平方米,绿化率为15%.
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