环境友好型纳米复合PVD涂层生产基地建设项目立项报告

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1、环境友好型纳米复合PVD涂层生产基地建设项目可行性研究报告报告编制：宜昌九章行政文书代理有限公司二0一二年五月十日目 录第一章 总 论第二章 项目的提出的背景和意义第三章 项目建设单位的基本情况第四章 项目建设地点的选择与条件第五章 项目产品方案第六章 项目建设内容与规模第七章 劳动安全与消防第八章 能耗及节能环保第九章 组织机构与人力资源配置第十章 概算投资和资金来源第十一章 效益分析第十二章 建设工期和进度计划第十三章 项目建议与结论第一章 总 论1.1 项目名称和承办单位项目名称：环境友好型纳米复合PVD涂层生产基地建设项目项目承办单位：宜昌后皇真空科技有限公司法人代表：付德春项目建设地

2、点：湖北长阳县龙舟坪镇津洋口创新产业园项目建设主要内容：投资建设PVD镀氮化铬设备生产线一条，PVD镀铬涂层加工中心一个，科研办公楼及生活用房各一栋。1.2可行性研究报告编制单位宜昌九章行政文书代理有限公司1.3 可行性研究报告编制依据中华人民共和国水污染防治法（1996）；中华人民共和国节约能源法（1997）；中华人民共和国固体废弃物污染防治法（2004）；中华人民共和国清洁生产促进法（2002）；国家计委发布的建设项目经济评价方法与参数（第三版）及现行财税制度；国民经济和社会发展第十二个五年发展规划；国家计委、建设部建设项目经济评价方法与参数；宜昌后皇真空科技有限公司提供的相关文件和数据资

3、料。1.4编制的原则（1）工程建设以生产设施为主，辅助生产设施和公用工程要满足生产设施的需要；（2）核心设备采用先进标准，保证产品质量；（3）整体设计体现技术先进，稳妥可靠，安全适用；（4）总图布置做到流程顺畅，运输方便，厂容美观整洁，功能分区明显，充分考虑预留；（5）严格执行国家和地方有关节能、环保、劳动安全、工业卫生、消防等有关规定、标准和规范。1.5可行性研究的范围项目提出的背景和企业承办项目的能力分析；市场分析、生产纲领和实施进度；技术建设方案的拟定；项目投资估算；效益分析。第二章 项目的提出的背景和意义2.1.PVD镀氮化铬具有广阔的市场应用前景电镀铬是应用最为广泛的表面防护涂层。据

4、不完全统计，电镀铬行业市场价值每年高达100亿以上。其中，六价铬电镀是电镀铬行业中应用最广泛的涂层，批量大，涉及工业门类极广，钢铁、铝、塑料、铜合金和锌基合金压铸件上都要镀装饰性、保护性的铬层，功能电镀硬铬的工件包括液压汽缸和柱塞、曲轴、印刷板/滚筒、内燃机活塞、塑料模具和玻璃纤维工件、切削工具等，也可用于修复磨损的工件。但是六价铬对动物皮肤有严重的刺激性，能造成皮肤溃疡，长期摄入会引起扁平上皮癌、肉瘤和腺癌等疾病，严重危害人类健康。同时含六价铬的废水、废物不能象氰化物一样在自然界自然降解，它在生物和人体内积聚，能够造成长期性的危害，是一种毒性极强的致癌物质，也是严重的腐蚀介质和重污染环境的物

5、质。因此，迫切需要研究和开发环境友好、生态安全的替代技术。本项目利用完全无污染的等离子体源增强磁控溅射离子镀技术构建快速磁控溅射镀膜系统，进行PVD镀氮化铬以取代电镀铬，可以提高镀膜产品的性能和质量，而且PVD是零排放的高新技术，有利于改善环境治理状况，节约大量污染治理费用，具有极其显著的经济效益和环境效益。同时，相对于电镀铬，PVD镀氮化铬采用先进的等离子体源增强磁控溅射技术来提高镀膜室的等离子体密度，可以实现大批量稳定性的生产，所制备的涂层具有较高的膜-基结合力，可以沉积在不同基体材料上，并且耐磨性高，具有广阔的市场应用前景和良好的社会经济效益。2.2 PVD涂层刀具可以满足高端市场需求当

6、今世界先进制造业迅猛发展，各种高档数控机床的研发生产和应用程度，已成为衡量一个国家工业化程度和技术水平的重要标志之一，也是提高一个国家综合实力和竟争力的重要手段。随着世界先进制造技术的兴起和不断成熟，特别是大型飞机、船舶、发电设备、微纳电子器件等的加工制造对数控加工技术提出了更高的要求。现在高档数控机床已列入国家科技重大专项，是16个重大专项之一，属于国家重大技术装备，在设备研发和技术应用上正在不断采用最新科技成果，朝着高速、高效、高精度、干式切削、高可靠性与绿色制造等方向发展。作为数控机床、数控加工技术应用关键的刀具，其性能对切削加工的效率、精度、表面质量有着决定性的影响。刀具表面的硬质涂层

7、要求：高硬度、低摩擦系数、耐磨损、耐高温、化学性能稳定，与基体结合牢固等。目前使用较多的工业化生产涂层主要有TiN、TiC涂层、金刚石涂层、TiAlN涂层和TiBN涂层等，而被加工材料种类繁多，涉及黑色金属、有色金属、碳基纤维复合材料等，与需要加工的各种材料相比，涂层种类仍然十分有效，但很难全部达到上述技术要求。本项目利用先进的弧光离子源增强磁控溅射技术，设计开发相应的涂层刀具制造设备和技术，能够制造出高性能的硬质涂层刀具，以满足部分高端市场需求，并在汽车发动机表面超厚氮化铬涂层、数控刀具超硬涂层技术及设备等一些重要的产业领域逐步替代进口。2.3长阳县有农业人口43万，其中劳动力23万人，从事

8、电子产品加工的劳动力资源丰富。宜昌后皇真空科技有限公司在长阳的生产基地主要负责涂层加工、生产经营和市场开拓。该公司在长阳投资建厂，建立PVD涂层生产基地，有着广阔的市场发展前景。第三章 项目建设单位的基本情况宜昌后皇真空科技有限公司成立于2012年3月，法人代表：付德春，公司注册资本300万元，位于长阳创新产业园发展大道88号。公司主要从事真空及镀膜设备、真空电子设备、发动机活塞环涂层处理、数控刀具涂层加工，用于微电子、光电子产品生产线的微钻、微铣等刀具涂层加工、精密模具涂层加工、等离子体表面工程材料（纳米硬质涂层材料及其过渡层）设计、研发、生产、销售及技术服务。同时，公司承接纺织品及服饰手套

9、加工、销售和服务业务。公司在PVD涂层方面的技术支持单位是武汉大学加速器实验室先进涂层研究中心，该校与美国、韩国、俄罗斯等国的重要大学和研究院所有良好的合作关系，可为技术升级、产业衍生提供后备技术。 第四章 项目建设地点的选择与条件4.1项目建设地点的选择本项目拟建在位于湖北省宜昌市长阳龙舟坪镇津洋口创新产业园区内。4.2项目建设条件项目建设地点概况长阳县位于湖北省西南部的清江中下游，地跨东径11021至11121，北纬3012至3046。东邻宜都，南交五峰，北接秭归和宜昌，西毗恩施自治州的巴东县。距省会武汉320多公里、三峡机场32公里、长江水运码头红花套28公里。现有318国道和沪蓉高速纵

10、贯全境。地势西高东低，东西长94.5公里，南北宽63公里。县域总面积3424平方公里，其中耕地35761公顷，林地2371 28公顷 ，水域10906公顷。总人口42万人，其中土家族占总人口的51。土地利用现状本项目场区配套水、电、路已完全畅通，场地平整也已经完成，能够满足项目生产基地建设的要求。气候水文长阳属亚热带大陆性夏热潮湿气候区，光照充足，热量丰富，雨量充沛，雨热同季，四季分明。年日照时数1500-1900小时，太阳辐射量96-102千卡/cm2，年均降雨量1366.2mm，年均气温16.5，无霜期250-290天。长阳的气候以其独特的“立体型”气候而著名，全县海拔高度从48.7-22

11、59.1米，使气候呈“立体型”多样性分布。低山河谷地区（海拔500米以下），终年无雪无霜，热量资源丰富；中山（海拔500-1200米）地区为典型的温带气候，夏季不太热，冬季不太冷；高山（海拔1200米以上）的地区为典型的寒带气候，冬季寒冷，冰雪覆盖，夏季温凉。长阳地属长江上游的清江流域，清江横贯长阳全境148公里，清江支流交错，达43条。此外境内有小流域85条。自然资源概况长阳资源丰富，潜力无限。清江横贯长阳全境148公里，是长江在湖北境内第二大支流，汇入清江的大小溪河共428条，全县水能理论蕴藏量达到400万千瓦，隔河岩、高坝洲两大水库有近40亿立方米的库容。随着清江梯级开发，长阳将成为湖北

12、最大的能源基地。清江水体质量良好，整体水质达到国家级水质标准，饮用水源水质达标率100%。全县交通畅达，通讯便捷，水运、公路通江达海。社会环境长阳土家族自治县隶属宜昌市管辖，下辖8镇3乡，5个居委会、154个村委会。总人口42万，境内有土家族、汉族、苗族、满族、蒙古族、侗族、壮族等23个民族，其中土家族约占51%。交通物流长阳县距省会武汉约320公里、三峡机场32公里、长江水运码头红花套28公里。与十堰、襄阳、重庆、湖南长株潭等周边重要工业城市都有高速公路或高等级公路连接。现有318国道纵贯全境。开发区内道路现已建成，交通方便，运输便利。同时，近几年长阳物流业发展迅速，遍布全国的物流网络已基本

13、形式，为本项目提供了交通运输保证。第五章 项目产品方案5.1 PVD镀膜机PVD镀膜机在工具镀和零件镀方面可取代目前的电镀以及传统的氮化钛镀设备。本项目拟根据不同行业产品的不同生产条件，设计制造各种类型的镀膜设备。一方面，本项目设计生产专用于机械零部件表面PVD涂层的镀膜设备，供应给汽车、纺织机械、航空航天、军工、采矿勘探等行业的大中型企业，较大幅度提高这些行业耐磨易损零部件的技术性能和使用寿命。汽车工业利用电镀铬的高硬度和耐磨性在形状复杂的零件上，如活塞环、齿轮、散热器、减振器连杆和喷油嘴上进行保护。如果采用电镀工艺，则必须镀后还要进行机加工才能达到合格的工差范围，采用PVD镀铬设备镀氮化铬

14、后则可以直接使用。本项目在汽车行业初步的市场主要是活塞环生产厂家，利用PVD镀铬技术可以进一步改善活塞环表面性能，优化其耐磨和润滑性能，改善活塞环的整体技术性能，提高摩擦副的可靠性，使活塞环具有较低的摩擦系数和磨损率，延长发动机大修的周期。以全国200家活塞环厂计算，最保守的估计初步的市场需求为200台，每台300万元，则需求总额为6亿元。纺织业是长期占据我国对外贸易出口销售额首位的行业，一度占全国出口创汇总额的25%。然而，纺织机械在运行过程中，许多重要部件长期处于高速运转中，容易受到纺纱布匹的摩擦磨损，以至于影响设备的正常运行，严重影响生产效率；另一方面，随着我国经济的高速发展，纺织业粗放

15、发展模式已经走到尽头，必须发展高端纺织产品，必须采用新技术来提高产品的质量增强竞争力。落实到纺织机械设备，就是要解决纺织机械的整体性能和关键部件性能。本项目生产的专用于零件镀的镀膜机可以有效地解决纺织机械耐磨部件的损耗问题，通过PVD镀氮化铬技术处理，不仅可以减少物质损耗，而且还减少了因更换零部件所造成的停工损失，提高了纺织产品质量。这样既可以降低纺纱行业的生产成本，又可提高劳动效率和产品质量，进而提高我国纺织行业的竞争力，经济效益十分可观。另一方面，本项目设计生产专用于工具镀的超硬涂层镀膜机，供应工具和模具行业企业，尽快实现本技术在国内工具和模具制造行业中的推广，解决我国高性能刀具、模具依赖

16、进口的局面，更快地创造经济效益和社会效益。在模具行业里，我国模具市场容量已达800亿元人民币左右，但国内设计生产的模具远不能满足工业发展的需要，制造业急需的多种精密、复杂冲压模具和塑料模具、轿车覆盖件模具、电子接插件等电子产品模具等，仍然大量依靠进口。同时，现代工业发展对模具的性能要求日益提高，传统的模具在硬度、耐磨性、疲劳强度、耐热性、耐蚀性、抗熔着、抗咬合性等方面相对较差，迫切需要通过表面涂层等技术工艺改善和提高。通过PVD硬质涂层镀膜机技术处理的模具可以克服这些缺陷，是模具表面耐磨涂层的首选。它将提升我国的模具制造水平，推动高端模具技术的发展。5.2 PVD涂层刀具PVD涂层刀具是随着制

17、造业的迅速发展对数控加工技术提出更高的要求而出现的。由于先进制造业使用材料的性能不断提高，轻质强韧材料的使用日渐增多，加工难度日益增大，对数控机床、数控加工技术关键的刀具的性能要求也越来越高。传统的刀具材料在使用过程中容易出现失稳、损伤和破坏，且都是从表面开始。PVD涂层数控刀具则综合了硬质合金基体材料强度高、韧性好的特点和表面涂层硬度高、耐磨性好的优势，硬度更高，耐磨、耐热性更好，而且化学性能稳定，与基体附着牢固，适用于航空航天、模具制造、电子工业、汽车等许多行业和领域。本项目设计开发出的涂层刀具技术制造出的高性能的硬质涂层刀具，可以满足部分高端市场需求，并在一些重要的产业领域逐步替代进口。

18、 5.3 PVD涂层加工基地本项目建设的PVD涂层加工基地，一方面为周边厂家提供涂层结构技术服务，另一方面作为示范基地，对PVD设备和技术的推广起到示范作用。拟对汽车、纺织机器、武器装备、航空航天、医疗器械等行业易磨损零部件和特殊关键部件通过PVD镀铬涂层进行表面改性后，大幅度提高其部件的耐磨损、抗腐蚀、抗高温等性能和使用寿命。这一生产线还将用于化工、轻工、家电行业易磨损零部件镀膜处理。生产线技术要求高、批量小、品种多、产品附加值高，可以针对不同行业和客户的特定需要，灵活生产，提供较全面的客户服务，使本技术能更广泛地为社会服务，特别是为我国军工行业服务，实现较好的经济效益和社会效益。由于PVD

19、快速镀氮化铬设备可提供较高的等离子体密度和靶功率密度，所制备涂层膜-基结合力强，可在不同衬底材料（钢铁、镁合金、铝合金、塑料及陶瓷）表面制备各类金属和合金涂层。与电镀铬层相比，PVD涂层的硬度更高，电镀铬的硬度为Hv800-900，而PVD方法可达到Hv1000以上，同时耐磨性远优于电镀。对制备不同的涂层材料，快速PVD技术只需要更换靶材，而化学方法制备不同材料的涂层时需要一系列复杂的配方和前处理工艺。PVD方法在涂层制备过程中涂层致密，没有孔洞，不会产生穿透性裂纹而导致腐蚀介质从表面渗透至界面而腐蚀基体，造成镀层表面出现锈斑甚至剥落。快速PVD涂层可以达到很高的生长速率，可满足各类发动机活塞

20、环表面30-50微米涂层的厚度要求、刀具表面2000-4000Hv的硬度要求。快速PVD技术属于完全环保的技术，不会对环境造成污染，全面采用PVD技术取代电镀铬，将从根本上杜绝高价态重金属污染。第六章 项目建设内容与规模6.1项目建设内容投资建设PVD镀铬设备生产线一条（机加工车间1间，总装车间1间，电控组装车间1间，设计室1间）；PVD镀铬涂层加工中心一个（前处理车间1间，镀膜车间1间，检验车间1间，包装车间1间，夹具及产品仓库1间，原材料车间1间）；科研办公楼及生活用房各一栋。6.2建设规模本项目主营业务包括设备生产和涂层加工。（1）PVD镀氮化铬设备生产线建成后，可年产各种型号的PVD镀

21、膜机达到10台/套。每台国内售价250万元，年产值2500万元。产品国际市场预计每台可售50万美元，以年售3台计，出口额可达150万美元。以上合计年产值3500万元。（2）涂层中心建成后，可根据市场和客户需要生产PVD镀氮化铬涂层汽车零部件、纺织机器零部件、武器装备零件、精密模具等产品。其中，汽车活塞环在湘鄂两省的产量目前已达到8000万片，本项目设计生产能力按年加工3000万片计算，年产值可达6000万元。 第七章 劳动安全、消防7.1劳动安全根据国家劳动部（1998）48号关于生产性建设工程职业安全、卫生监察的暂行规定：在工艺设计中，应保证设备布置合理，设有安全通道。结合本项目，对全厂生产

22、过程中可能产生人身伤害事故的设备、设施，严格采取必要措施，严格按劳动部的法规进行运作。贯彻“安全第一，预防为主”的方针，采取有力措施以确保安全生产。生产环境为工人操作创造良好的条件，车间应设置天窗及排风扇，配置设备尽可能做到工人背光操作，高大设备避免靠窗布置，以免影响采光通风。各人行道、管沟、坑池边、安装孔等均设有栏杆、围墙和盖板。对所有机械传动部分均设防护罩，全厂高、低压电器设备均接零保护，并在各车间入户处重复接地。在生产过程制定安全操作规程及规范，对各设备的安全性能定期检查，并定期对主要操作人员进行安全知识教育及培训，要求做到简单故障会及时处理并制定奖罚措施，以保证正常生产及职工人身安全。

23、7.2消防设施7.2.1总图布置厂区各生产车间之间的安全防护距离，能满足消防车辆和人员通行的要求。7.2.2建筑生产厂房的防火要求根据工艺生产火灾危险性分类而采取必要的措施，按规定有足够的泄压面积，利用门窗洞口泄压，厂房门窗均向外开启，各生产厂房建（构）筑物均有两个以上的出入口。7.2.3电气为保证消防设施的可靠运行，所有消防设施均设可靠电源供电，消防水泵等设施采用自动起动等控制措施。并在主要生产场所设事故照明。凡属火灾、爆炸危险场所的电器，设备选型均按爆炸危险场所电气安全规程规定执行。为防止火灾，爆炸引发的火灾，对建筑物采用独立的避雷针、避雷带，防止直击雷和感应雷。7.2.4消防给水本企业消

24、防水源利用厂区供水管网，发生火灾时完全能满足消防水的压力要求。给水量完全能满足火灾延续2小时的用水要求。7.2.5其它为保证生产运行的安全，企业车间管理人员中设兼职消防人员5名，定期监督检查消防工作，担负各班组的防火、灭火任务。消防安全：为确保消防安全，遵照建筑设计防火规范CTJ1674等规定，安装消防栓和干式灭火器等必要的消防器材，建立健全完整的消防安全制度。第八章 能耗及节能环保8.1能耗情况用电：本项目生产全部使用电能。预计每天用电量为2000千瓦时，一年按300天计算，年用电量为60万千瓦时。用水：本项目生产过程不需用水，仅需职工生活用水。按照500名员工计算，每年生活用水量约为120

25、00吨。8.2环境保护编制依据（1）中华人民共和国环境保护法，1989年12月26日实施；（2）建设项目环境保护管理条例，1998年11月29日实施；（3）建设项目环境保护设计规定（87）国环字002号；（4）中华人民共和国环境影响评价法，2003年9月1日实施。8.3环境影响分析和治理方案本项目园区用水来自长阳自来水供水管网，年用水量为12000立方米。能源方面，全部采用电能。预计年共电量为60万千瓦时。在生产过程中，本项目可能产生的污染物及污染源主要有：生活废水：生活用水量12000吨/年。本项目无生产用水量，项目不设生产废水排放口。产生少量职工生活废水经过污水初步处理后，全部排入长阳县污

26、水处理管网。生活垃圾：本项目固体废弃物主要是生活垃圾，由厂内进行内部清扫、清理工作，将生活垃圾集中处理，定期由市政环卫部门运往指定的垃圾站，进行集中处理。8.4结论本项目建设和建成后，不会对环境形成明显的影响，从环境保护方面而言，本项目是一个绿色环保的可行性项目。 第九章 组织机构与人力资源配置项目建设期要成立筹建办公室，项目的建设将严格按照国家基本建设程序进行，实行规范化管理。即按规定立项，按项目进行动态管理，按计划组织实施，按进度安排建设资金，按要求进行考核。建立项目质量管理和技术监督体系，完善项目法人责任制，公开招标制，工程监理制，资金运行监察制和项目验收制等有关制度，定期对项目建设情况

27、进行考察和评估，确保项目质量。公司实行现代企业化管理。在管理体制上，实行管理模式企业化，管理手段现代化，管理措施科学化。公司按照现代企业制度的要求，形成了能相互制约的决策指挥和监督机制，建立健全了各项规章制度，保证了企业健康发展；公司全方位地建立内部竞争机制，在用人机制上，实行竞争上岗、优胜劣汰、庸者下、能者上，鼓励优秀人才脱颖而出；公司建立约束和激励机制，推行全程挖潜增效法、生产发展临界点自我控制分配法、成本反控制法等先进的管理方法，建立和健全了风险、激励、竞争、约束机制，增强企业员工的进取意识；公司对在岗人员实行动态管理和档案化管理，进行定量定性考核，工作业绩公开考评；这些措施的实施，保证

28、了公司有序、健康、高效运行，为公司业务的发展创造了一个可靠的制度保障系统和良好的操作平台，是公司可持续发展的机制依托，其管理优势所产生的效益将愈益被外界所认知、认同和认可。公司建立完善的现代化管理体系，实行总经理领导下的逐级分工责任制，各部门职能分明，责权统一，有一套行之有效的工作程序和组织程序，同时严格执行IS09001国际质量认证标准。工程设计由具有资质的设计院设计，并委托具有相应资质的部门审查。对水泥、钢材等主要建材要由质检站检验合格后方可使用。建立项目质量管理和技术监督体系，完善项目法人责任制，公开招标制，工程监理制，资金运行监察制和项目验收制等有关制度，定期对项目建设情况进行考察和评

29、估，确保项目质量。第十章 投资概算和资金来源 10.1投资概算表（单位：万元）项目总投资8000.00土建投资1500.00设备投资3000.00其他及流动资金3500.0010.2资金来源资金来源为企业自筹和银行贷款，概算如下：资金来源金额2012年2013年2014年企业自筹400050010002500国家专项支持1000200800银行贷款300050010001500合计8000100022004800 第十一章 效益分析11.1项目的主要指标及经济效益经初步测算，本项目投资至2017年可实现累计产值18000万元，投资期满后3-4年内收回全部投资，累计税后利润达到6000万元。11

30、.2社会效益本项目投产后，可以解决就业500-700人，工人工资达到平均每人2000-3000元/月，对于解决地方就业、拉动地方经济发展起到极大的促进作用。第十二章 建设工期和进度计划项目总工期为4年。计划2012年度，完成基础设施建设和配套；2013年度，完成设备采购和生产线建设；完成汽车发动机活塞环高性能涂层中试；完成8-10高性能涂层研发，部分工件实现小批量生产；2014年度，完成研发中心建设；完成10-12种工件表面涂层加工，1-2种设备研发试验，部分产品实现小批量生产；2015年度，完成PVD设备技术中试；PVD设备小批量生产，部分工件表面涂层加工实现批量生产。第十三章 项目结论与建

31、议本项目符合市场发展需求，符合国家产业发展方向，符合产业化、集约化生产要求。项目研发的技术在国内外具有较大的领先优势，具有明确的目标市场和良好的应用前景，投资预算合理。项目所依托的单位武汉大学技术及人才力量雄厚，具有多年的研发基础和初步的产业化经验。并与美国、韩国、俄罗斯等国的一些重要大学和研究院所建立了良好的合作关系，随时追踪国际技术前沿。项目建设地条件优越，加工生产设备先进，发展目标明确，内部管理严密。本项目是投资少、见效快、科技含量高、效益好的项目；是无污染、低能耗、环保的产业，无重大安全卫生隐患项目；是增加农民收入，推动县域经济快速发展的项目。建议项目建设单位尽快组织资金，抓紧立项，组织实施，尽快产生较好的经济效益和社会效益。