【正文】 項目實施后可促進(jìn)我國阻燃材料和阻燃行業(yè)的快速發(fā)展，并使產(chǎn)品應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)眾多行業(yè)，大幅度提高相關(guān)產(chǎn)品的阻燃性能，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，促進(jìn)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。i 財務(wù)基準(zhǔn)收益率：項目財務(wù)基準(zhǔn)收益率取10%。2）年總成本費(fèi)用經(jīng)估算。表10 總投資概算表工程名稱：6000噸/年鎂基高抑煙阻燃材料序號工 程 或 費(fèi) 用 名 稱概 算 價 值 （ 萬 元 ）占建設(shè)投資的比例（%）設(shè)備購置費(fèi)安裝工程費(fèi)建筑工程費(fèi)其他費(fèi)用合計一.建設(shè)投資1, 1, 2, （一）固定資產(chǎn)費(fèi)用1, 1, 2, 1工程費(fèi)用1, 1, 2, 　主要生產(chǎn)項目1, 1, 　2, 　硫酸鋁生產(chǎn)車間1, 　1, 　倉庫　　 　 　工藝外管　 　　 　輔助生產(chǎn)項目 　　　 　化驗室 　　　 　公用工程項目　 　　 　供排水　 　　 　供電及通訊　 　　 　總圖運(yùn)輸　　 　 　　　　　　　　　(二)無形資產(chǎn)費(fèi)用　　　 1勘察設(shè)計費(fèi)　　　 　2土地使用權(quán)　　　 　(三)遞延資產(chǎn)費(fèi)用　　　 1建設(shè)單位管理費(fèi)　　　 　2生產(chǎn)準(zhǔn)備費(fèi)　　　 　3聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)　　　 　　　　　　　 　(四)預(yù)備費(fèi)　　　 1基本預(yù)備費(fèi)8%　　　 　　　　　　　　　二、固定資產(chǎn)投資方向調(diào)節(jié)稅　　　　 　三、建設(shè)期借款利息　　　　 　四、固定資產(chǎn)投資　　　　2, 　五、流動資金　　　　 　1全額流動資金　　　　 　230%鋪底流動資金　　　　 　六、項目總投資　　　　3, 　七、報批（上報）項目總投資　　　　2, 　六．經(jīng)濟(jì)效益和社會效益分析（1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)1）成本費(fèi)用估算的依據(jù)及說明a. 依據(jù)計投資[1993] 530號文發(fā)布的《建設(shè)項目經(jīng)濟(jì)評價方法與參數(shù)》。c. 價格 設(shè)備價格：參考廠家近期詢價及現(xiàn)場到貨價格。產(chǎn)品無需報批特殊行業(yè)許可。本項目開發(fā)的系列鎂基高抑煙阻燃材料和相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)，均具有自主知識產(chǎn)權(quán)，不受國外知識產(chǎn)權(quán)的制約。為規(guī)避這一應(yīng)用技術(shù)方面的風(fēng)險，本項目提出開發(fā)專用母料制備技術(shù)及成套生產(chǎn)裝置，以滿足下游用戶對上游產(chǎn)品的技術(shù)要求，保證產(chǎn)品全面進(jìn)入市場。表5是目前已建成投產(chǎn)的代表性鎂化合物功能材料生產(chǎn)廠的基本情況。2．國際市場狀況及產(chǎn)品的發(fā)展前途，在國際市場的競爭能力目前，世界阻燃劑的年消費(fèi)量大于150萬噸，并以每年大于10％的速度增長，表4為發(fā)達(dá)國家及地區(qū)與我國阻燃劑結(jié)構(gòu)的對比數(shù)據(jù)。2006年我國阻燃劑消費(fèi)量將突破22萬噸，無機(jī)阻燃劑的消費(fèi)量亦達(dá)8萬噸左右，而無鹵抑煙阻燃復(fù)合材料消費(fèi)量將突破15萬噸。2．座落地、建設(shè)期、建筑面積及建設(shè)進(jìn)度狀況座落地：北京空港工業(yè)開發(fā)區(qū)；建設(shè)期：立項批準(zhǔn)以后2年；建筑面積：生產(chǎn)基地占地2200平方米；建設(shè)進(jìn)度：2006年5月—2006年11月進(jìn)行土建設(shè)計、現(xiàn)有基建條件改造；2006年12月—2007年8月進(jìn)行工藝設(shè)計、非標(biāo)設(shè)備設(shè)計及制造、定型設(shè)備選型及采購；2007年9月—2007年12月進(jìn)行設(shè)備安裝；2008年1月—2008年5月進(jìn)行調(diào)試、開車及試生產(chǎn)。工科院校，北京化工大學(xué)有較豐富的工程化和產(chǎn)業(yè)化研究經(jīng)驗，并與國際上從事相關(guān)研究的英國、德國、法國的有關(guān)研究單位保持著長期友好的合作關(guān)系。北京化工大學(xué)是一所直屬國家教育部的化學(xué)化工類重點高等院校，成立于1958年，1997年首批進(jìn)入國家“211”工程。（1）無鹵阻燃聚烯烴電纜料密度g/cm3: 熔體流動速率 g/10min ，150℃,： ~拉伸強(qiáng)度 MPa: ≥斷裂伸長率 % ≥160極限氧指數(shù) %: ≥40煙密度Dm (無焰): 200鹵化物釋放量 %: 燃燒氣體pH值: 4（2）阻燃聚丙烯復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度MPa： 27彎曲強(qiáng)度MPa： 50斷裂伸長率%： 30缺口沖擊強(qiáng)度KJ/m2： ≥5無缺口沖擊強(qiáng)度KJ/m2： 20擊穿電壓MV/mm： 26 阻燃性： V0隨項目研究的進(jìn)一步深入，將根據(jù)產(chǎn)品使用要求進(jìn)一步嚴(yán)格技術(shù)參數(shù)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，確立產(chǎn)品在國內(nèi)外市場中的競爭優(yōu)勢。4）高效共混分散設(shè)備采用同向平行雙螺桿擠出機(jī)，設(shè)計專用混煉元件，適應(yīng)納米復(fù)合材料的加工要求；采用國內(nèi)外首創(chuàng)的倒品字形三螺桿連續(xù)混煉機(jī)，利用高剪切和高拉伸復(fù)雜流場，對納米粉體實現(xiàn)有效的混煉和分散。通過項目實施將申報國家發(fā)明專利和國際發(fā)明專利，建立更加完整的自主知識產(chǎn)權(quán)體系，本項目的創(chuàng)新點體現(xiàn)在以下幾個方面：1）鎂基高抑煙阻燃材料的配方設(shè)計針對出口家電、電線電纜、建筑裝飾、IT產(chǎn)品等領(lǐng)域的不同需求，開發(fā)系列鎂基高抑煙阻燃母料和專用料的工藝配方。原位氣泡拉伸法的實質(zhì)是利用發(fā)泡劑受熱分解所釋放的化學(xué)能,引發(fā)常規(guī)機(jī)械分散方法所難以獲得的高拉伸場，解決難分散物料的分散問題。產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中直接進(jìn)行在線表面改性，其改性效果明顯優(yōu)于粉體的改性方式，產(chǎn)品晶體顆粒的表面有機(jī)化程度將大幅度提高，從而促進(jìn)了其阻燃抑煙性能的發(fā)揮。本項目申請單位的技術(shù)依托單位為北京化工大學(xué)。公司成立時間是2003年12月15日，企業(yè)類型為有限責(zé)任公司，具有自營進(jìn)出口權(quán)，注冊資本220萬元，現(xiàn)有資產(chǎn)總額1077萬元，企業(yè)經(jīng)營狀況、財務(wù)狀況、納稅情況良好。我國電線電纜行業(yè)產(chǎn)值約為1000億人民幣，約占國民生產(chǎn)總值的1%。然而，隨著合成材料在建筑、家電行業(yè)中的廣泛應(yīng)用，由合成材料所引起的火災(zāi)以及所釋放的煙氣和毒氣引發(fā)的威脅人的生命的災(zāi)害頻頻發(fā)生，成為一個嚴(yán)重的社會問題，迫使人們對各種合成材料提出了嚴(yán)格的阻燃抑煙要求。4．產(chǎn)品的主要用途、性能和社會經(jīng)濟(jì)效益（1）產(chǎn)品的主要用途以PE、PP、PVC、EVA、PA、PC、ABS、PET、PU等為基材，以開發(fā)的系列鎂基高抑煙阻燃劑作為功能助劑制備的高抑煙阻燃復(fù)合材料產(chǎn)品可用于建筑、交通、航空、電器、家具、日用品等國民經(jīng)濟(jì)多個領(lǐng)域。5）項目開發(fā)的系列高抑煙阻燃復(fù)合材料由于在阻燃抑煙性能上有大幅度的提升，可以廣泛應(yīng)用于電力、電子信息、化工、合成材料、建材、環(huán)保、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域，具有很高的產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度。由于創(chuàng)制的系列鎂基無機(jī)阻燃劑的平均粒徑處于納米量級，由此制備的系列阻燃復(fù)合材料的質(zhì)量穩(wěn)定并符合國家相關(guān)技術(shù)指標(biāo)要求，產(chǎn)品經(jīng)國家阻燃重點實驗室檢測和用戶使用，產(chǎn)品阻燃和抑煙效果顯著，特別值得一提的是采用新型鎂基阻燃劑制備的核電站級電纜，已經(jīng)在田灣核電站建設(shè)中一舉中標(biāo)。這兩個領(lǐng)域占阻燃劑消耗量的80％以上。目前國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家無機(jī)阻燃劑消費(fèi)量已超過了有機(jī)阻燃劑。北京思踐通科技發(fā)展有限公司是生產(chǎn)石油化工助劑、精細(xì)化學(xué)品、功能性復(fù)合材料以及專用化工設(shè)備的高新技術(shù)企業(yè)，作為項目研究單位之一，于2003年以后協(xié)助北京化工大學(xué)開展了系列鎂基高抑煙阻燃材料生產(chǎn)的工程化研究工作，開發(fā)了阻燃母料的中試生產(chǎn)工藝，奠定了系列鎂基高抑煙阻燃材料工業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)和工程基礎(chǔ)。隨后開展了磷酸根和硼酸根為客體的超分子插層結(jié)構(gòu)LDHs阻燃劑的合成研究，并迅速打開了工作局面。就鎂資源而論，據(jù)不完全統(tǒng)計，我國鹽湖鎂鹽和沿海鹽化工副產(chǎn)的氯化鎂的總量達(dá)數(shù)十億噸，鎂資源擁有量占全球總儲量的1/3，居世界首位。上述八面體中的兩價鎂離子如果部分地被三價的金屬離子取代，在一定條件下就會形成陰離子型層狀結(jié)構(gòu)材料水滑石（LDH）。2000年世界阻燃劑年消耗量約為130萬噸，其中無機(jī)阻燃劑的用量接近一半，且大部分是微米或亞微米級氫氧化鋁（ATH）和氫氧化鎂（MDH）。反應(yīng)型阻燃劑是在基材的制造過程中加入的，它們或者作為反應(yīng)性單體或者作為交聯(lián)劑參與化學(xué)反應(yīng)，最后成為高聚物的結(jié)構(gòu)單元而賦予材料以阻燃性，且多用于熱固性高聚物。出于環(huán)境保護(hù)、減少財產(chǎn)損失、促進(jìn)人身安全和社會安定的考慮，無毒無污染的阻燃復(fù)合材料在國民經(jīng)濟(jì)眾多領(lǐng)域獲得了越來越廣泛的應(yīng)用，這為項目前期研究開發(fā)的系列鎂基高抑煙無機(jī)阻燃材料提供了廣闊的市場空間。隨后，在北京市科技重點項目、國家經(jīng)貿(mào)委創(chuàng)新基金以及國家計委產(chǎn)業(yè)化示范工程項目等的支持下，先后建立了100t/a系列鎂基高抑煙無機(jī)阻燃劑制備的通用技術(shù)平臺、1000t/a和10000t/a工業(yè)化生產(chǎn)裝置，實現(xiàn)了系列鎂基高抑煙無機(jī)阻燃劑的產(chǎn)業(yè)化。傳統(tǒng)的阻燃劑存在許多缺陷，如在材料中的分散性以及與材料的相溶性差等，更主要是這些阻燃劑中含有毒有害元素，一旦材料被引燃將釋放出大量的有毒、有害氣體并將產(chǎn)生對人體和環(huán)境有害的殘渣，因此新型阻燃劑的開發(fā)越來越受到人們的重視?，F(xiàn)今新型阻燃劑研究開發(fā)的趨勢是有機(jī)阻燃劑正朝著低鹵和無鹵化方向發(fā)展；無機(jī)阻燃劑則要求在無鹵的情況下，兼有阻燃、抑煙和填料等多重功能。例如，美國Solem公司開發(fā)的氫氧化鋁（ATH）超細(xì)級產(chǎn)品Micral 932和912，；Alcoa公司的S13超細(xì)ATH。LDH的層間陰離子產(chǎn)生的定向作用力，使其不同于片狀結(jié)構(gòu)的MDH，通過層板和層間陰離子的交錯排列，以及層層疊加形成層狀結(jié)構(gòu)晶體。先后開展了阻燃抑煙機(jī)理、層狀結(jié)構(gòu)設(shè)計、層狀晶體生長機(jī)理、成核反應(yīng)控制、晶化條件及粒徑尺寸分布控制和粒子表面改性方法等多方面的應(yīng)用基礎(chǔ)研究工作。結(jié)果表明，新型納米無機(jī)阻燃劑具有優(yōu)良的阻燃抑煙性能，且由于阻燃劑以納米尺度高度分散在基材之中，在提高阻燃性能的同時，提高了材料的機(jī)械性能和加工性能，優(yōu)于傳統(tǒng)的阻燃劑。在全球阻燃劑非鹵化傾向的驅(qū)使下，無機(jī)阻燃劑得到了快速的發(fā)展。增加的市場份額主要來源于電子電器和汽車工業(yè)不斷增長的需求。為了使新型阻燃劑在復(fù)合材料中獲得應(yīng)用，對高抑煙阻燃復(fù)合材料進(jìn)行了系統(tǒng)研究，建立了阻燃抑煙復(fù)合功能材料制備的通用技術(shù)平臺。3）系列鎂基無機(jī)阻燃劑不僅具有良好阻燃抑煙性能，還可以提高復(fù)合材料的物理和機(jī)械性能，有效減少因加入無機(jī)阻燃劑導(dǎo)致的復(fù)合材料物理機(jī)械性能的下降。在本項目前期工作中，通過對系列產(chǎn)品進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，在突破系列關(guān)鍵制備技術(shù)以后實現(xiàn)了產(chǎn)品的規(guī)?；a(chǎn)，構(gòu)筑了較為完整的知識產(chǎn)權(quán)體系，系列產(chǎn)品2004年納入了國家發(fā)改委產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)制定計劃。因此無機(jī)阻燃劑在添加之前，必須先將一些反應(yīng)性兩親化合物接枝到其表面上進(jìn)行改性，以利于其在材料中的高度分散，從而顯著改善制品的性能。在歐盟《關(guān)于在電氣電子設(shè)備中限制使用某些有害物質(zhì)指令》中明確規(guī)定2006 年 7月1日起全面禁止PBB (Polybrominated Biphenyls多溴聯(lián)苯) 及PBDE (Polybrominated Diphenyl Ethers多溴二苯醚) 等溴系阻燃劑的使用。另外，對于促進(jìn)我國塑料加工、機(jī)電產(chǎn)品制造、建材、包裝等行業(yè)的綠色產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)建，有效促進(jìn)相關(guān)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，都將起到積極的促進(jìn)作用，產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益。生產(chǎn)廠房面積800 m2，包括 200 m2 無菌無塵凈化車間。申請單位還為用戶提供應(yīng)用方面的技術(shù)指導(dǎo)、技術(shù)培訓(xùn)和咨詢服務(wù)。雖然這些方法均證明是行之有效的方法，但各自均有一定的局限性，如振動場和超聲場的施加方法比較困難，能量利用效率較低；原位插層聚合法僅適用于具有層狀結(jié)構(gòu)的納米材料等。倒品字形三螺桿連續(xù)混煉機(jī)的特殊結(jié)構(gòu)，使得物料在其中收到復(fù)雜的剪切場，同時在中心區(qū)域還受到擠壓拉伸場，在剪切、拉伸、壓縮復(fù)合作用下，無機(jī)粉體的分散效率大大提高。3）共混分散工藝技術(shù)為實現(xiàn)鎂基納米阻燃劑在聚合物基體中的納米尺度分散，通過特殊的工藝和裝備，獲得必要的剪切場與拉伸場。具體包括力學(xué)性能、阻燃性能以及抑煙性能等。公司成立之初設(shè)立了生產(chǎn)管理部、市場經(jīng)營部、科技開發(fā)部、財務(wù)部和辦公室等機(jī)構(gòu)，組織機(jī)構(gòu)如下圖所示。北京化工大學(xué)參與本項目工作的主要是段雪教授領(lǐng)導(dǎo)的化工資源有效利用國家重點實驗室，該實驗室現(xiàn)有固定在編人員40余人，其中70％具有博士學(xué)位，80％為高級職稱研究人員。表3 項目組主要研究人員名單序號姓名性別年齡文化程度專業(yè)職稱單位職務(wù)及在項目中的作用1李云龍男44碩士石油化工高工北京思踐通科技發(fā)展公司董事長兼總經(jīng)理，項目負(fù)責(zé)人2李殿卿男44博士應(yīng)用化學(xué)教授、博導(dǎo)北京思踐通科技發(fā)展公司（發(fā)明獎第二完成人）總工程師（兼），項目第一技術(shù)負(fù)責(zé)人3李