(1)结构芯材概述:结构芯材(Structural core materials )是在夹层结构复合材料(Sandwich-structured composites)中作为芯材使用的一类材料。夹层结构复合材料是一类特殊形式的复合材料,一般是由较薄且强度高的上、下面板(也叫做蒙皮)与相对较厚并且重量较轻的芯材组成。
采用夹层结构具有质量轻、弯曲刚度与强度大、抗失稳能力强、耐疲劳等优点,使用夹层架构可以显著减轻材料质量并提高性能指标,因此夹层结构复合材料在风力发电、航空航天、船舶、轨道交通、汽车、建筑节能等轻质复合材料领域得到广泛利用。
在夹层结构中通过使用低密度的夹芯材料来增加复合材料的厚度,这样可以在重量增加很少的情况下大幅提升材料刚度。根据这一特点,结构芯材首先需要具有密度低重量轻的特点;其次,为使面板在相互之间具有一定距离的情况下保持稳定,结构夹芯材料还要承受一定的应力。
根据结构芯材的材质不同,可分为蜂窝结构芯材、木质芯材和泡沫结构芯材。不同材质的结构芯材特点如下:
结构芯材具有轻质、比强度高、比刚度高的特点,并且具有良好的减震吸能性能,因而在风电、航空航天、轨道交通、建筑节能等方面具有广阔的应用前景。
2)结构芯材在风电叶片中的应用:随着风电技术的成熟,风力发电机组快速提升,风电叶片呈现大型化、轻量化、智能化发展趋势。降低大型风机叶片的重量,既可以减轻风机及叶片在运行时的压力,避免因叶片晃动而造成的对轴承、电机、塔筒等部件的损伤,提高风力发电经济效益。同时,大型风电叶片对强度和刚度要求越来越高,因此对制造叶片所用材料的重量、强度、刚度和成本优势也提出了更高的要求。
夹层结构是风电叶片的重要组成部分,可以提升叶片的结构刚度和强度,减轻叶片的重量,防止局部失稳,进一步提高整个叶片的抗冲击和抗载荷能力。在叶片的前缘、后缘以及剪切肋等部位,一般都会采用夹层结构。
目前在风电叶片中所使用的结构夹芯材料,主要包括轻木、PVC泡沫、PET泡沫等。夹芯材料的厚度从叶片根部到叶片尖端逐渐减小,强度相对较高的轻木用于承受载荷较大的靠近叶片根部的部位,泡沫芯材用于承载相对较小的靠近叶片顶端的部位。
①轻木芯材:轻木(Balsa,又称巴沙木)是一种木棉科天然木材,原产于南美洲及西印度群岛,分布于西印度群岛、墨西哥南部至秘鲁、厄瓜多尔、玻利维亚等热带国家的低海拔地区,其中厄瓜多尔为最大的轻木来源地。轻木是世界上最轻的商品用材树种,其密度仅为0.1-0.2吨/立方米。轻木因具有密度低、强度高、隔音、隔热等优异性能,被广泛应用于风力发电叶片、航空航天、军工机械、游艇船舶等众多领域。
轻木夹芯是由横断面轻木制作的结构夹芯,产品经过干燥、杀菌拼接切片和表面处理等工序。轻木夹芯材料的密度范围在135-175kg/m³,具有体积形态稳定、质量较轻、材质均匀、易于加工、不易变形、强度适中等诸多优良特性,是一种非常理想的天然夹芯材料。目前,在风电叶片中,轻木主要应用于风机叶片的壳体根部,通常用量每只叶片在4-7立方米左右。风电叶片中,轻木力学性能及设计要求如下:
数据整理:中金企信国际咨询
②泡沫芯材:PET泡沫在风电叶片领域的应用,主要用于代替传统的PVC泡沫。目前PVC泡沫在风电叶片领域市场普遍使用型号有60kg/m3、80kg/m3等,其中以60kg/m3最多。PVC泡沫在风力发电中主要应用在风电叶片的腹板以及壳体中。
根据权威认证机构DNV-GL的要求,对泡沫芯材的主要技术指标是密度、吸水性、拉伸强度(模量)、压缩强度(模量)、剪切强度、弯曲强度(模量)、弯曲疲劳性能等。
PET泡沫和PVC泡沫常见的理化指标和力学性能指标对比分析
数据整理:中金企信国际咨询
从PET泡沫与PVC泡沫的静态力学性能比较可以看出,除平均密度这一项以外(PET泡沫较重),PET泡沫的其余指标均较优。同时,PET泡沫芯材的连续挤出发泡生产工艺易控制、生产效率高、废品率低,PET泡沫芯材的生产成本低于PVC泡沫芯材。另外,PET泡沫芯材是热塑性塑料,可以循环利用,可以减少污染和降低生产成本。PET泡沫还具有优异的闭孔结构,在灌注成型中对树脂的吸收量更低,有助于降低叶片生产成本。因此,PET泡沫芯材的综合性能较为优异,可以部分替代PVC泡沫芯材。
根据中金企信统计数据,轻木在2019年风电叶片夹芯材料使用量中占比约为38%,PVC用量占比约为31%,PET用量占比约为25%。预计未来PET使用量将大幅增长,成为风电叶片中使用最为广泛的夹芯材料。
(2)结构芯材技术现状分析:结构芯材是在夹层结构复合材料中作为芯材使用的一类材料。采用夹层结构具有质量轻、弯曲刚度与强度大、抗失稳能力强、耐疲劳等优点,使用夹层架构可以显著减轻材料质量并提高性能指标,因此夹层结构复合材料在风力发电、航空航天、船舶、轨道交通、汽车、节能建筑等轻质复合材料领域得到广泛利用。
在夹层结构中通过使用低密度的夹芯材料来增加复合材料的厚度,这样可以在重量增加很少的情况下大幅提升材料刚度。根据这一特点,结构芯材首先需要具有密度低重量轻的特点;其次,为使面板在相互之间具有一定距离的情况下保持稳定,结构夹芯材料还要承受一定的应力。
结构芯材项目建议书-中金企信编制(项目可行性报告)
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行业研究报告、市场调查报告、产业分析报告
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市场投资前景报告
市场行情监测报告
竞争格局分析预测报告
上下游产业链研究报告
投融资可行性报告
市场调查
行研报告
资信评估报告
市场占有率认证等
第一章 总 论 9
第一节 公司介绍 9
第二节 产品和服务 9
第三节 市场定位 9
第四节 竞争情况 9
第五节 执行团队 9
第六节 资金需求和资金筹措方法 10
第二章 项目单位介绍 11
第一节 企业基本情况 11
一、股东公司基本信息 11
二、公司简要介绍 12
第三章 市场及可行性必要性分析 15
第一节 行业背景及相关政策 15
一、政策背景 15
二、项目背景 15
第二节 项目必要性分析 16
第四章 项目的实施地情况分析 18
第一节 基本情况 18
第二节 项目建设自然条件分析 18
一、地理位置 18
二、气候特征 18
三、地形地貌 19
四、水资源 19
第三节 行政划分及经济状况 19
一、行政区划 19
二、经济状况 19
第五章 市场分析 21
第六章 竞争及项目优势分析 28
第一节 中国市场竞争情况 28
第二节 项目优势分析 29
第七章 项目建设方案 30
第一节 项目建设内容 30
第二节 项目工艺方案 30
第三节 经营理念及策略 60
第四节 营销策略 60
第五节 市场脉络 61
第八章 融资计划 61
第一节 融资方式 61
第二节 资金使用计划 62
第三节 资金退出 62
第九章 组织机构 63
第一节 组织机构设置 63
第二节 人员培训 63
第十章 项目实施进度 64
第一节 项目规划 64
第二节 项目进展情况 64
第十一章 项目的经济效益分析 65
第一节 项目收入结构 65
第二节 项目成本结构 66
一、成本构成 66
二、折旧摊销 67
第三节 投资项目未来10年的现金流量预测 71
一、预测基础 72
二、依据 72
第四节 投资回收期 74
第十二章 风险因素分析 75
第一节 项目实施风险 75
第二节 管理风险 75
第十三章 结论及建议 76
第一节 经济效益的结论 76
第二节 社会效益的结论 77
一、结论 77
二、建议 77
附 表 79
图表目录
图表 1:项目执行团队情况 9
图表 2:公司股权结构 11
图表 3:项目建设地址 18
图表 23:工艺流程图 43
图表 24:工艺路线 44
图表 25:构筑物清单 46
图表 27:公司营销策略与理念 61
图表 28:资金使用计划 单位:万元 62
图表 29:组织结构图 63
图表 30:项目实施进度计划表 64
图表 32:产品收入收入一览表 万元 66
图表 33:固定资产折旧表 67
图表 34:工资福利表 万元 68
图表 35:总成本费用估算表 万元 70
图表 36:项目投资现金流量表 万元 72
图表 37:项目建设投资估算表 万元 79
图表 38:投资估算 万元 83
图表 39:项目总投资使用计划与资金筹措表 84
图表 40:流动资金估算表 万元 85
图表 41:营业收入、营业税金及附加和增值说估算表 万元 87
图表 42:工资及福利估算表 万元 88
图表 43:固定资产折旧表 万元 92
图表 44:总成本费用估算表 万元 94
图表 45:项目投资现金流量表 万元 96
图表 46:项目资本金现金流量表 万元 99
图表 47:利润与利润分配表 万元 101
图表 48:财务计划现金流量表 万元 103
图表 49:资产负债表 万元 106
图表 50:敏感性分析(所得税后) 万元 109
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