特种陶瓷材料

第一篇：特种陶瓷材料

特种陶瓷材料

电气05

黄纯

内容摘要：材料是人类用以制作有用物件的物质，是人类社会进步的物质基础和先导。人类历史的发展无不伴随着材料的发明，应用和发展。从原始社会以来，人类经历了石器时代，青铜时代和铁器时代。现在已经跨进按照人类需要设计材料，合成材料和应用材料的新时代。目前，材料的发展水平和利用程度已成为人类文明进步的标志。

关键词：特种精细陶瓷材料

性能 形成基础

应用发展

陶瓷材料是用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料。它具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点。可用作结构材料、刀具材料，由于陶瓷还具有某些特殊的性能，又可作为功能材料。陶瓷材料分为普通陶瓷（传统陶瓷）材料和特种陶瓷（现代陶瓷）材料两大类。

普通陶瓷材料采用天然原料如长石、粘土和石英等烧结而成，是典型的硅酸盐材料，主要组成元素是硅、铝、氧，这三种元素占地壳元素总量的90%，普通陶瓷来源丰富、成本低、工艺成熟。这类陶瓷按性能特征和用途又可分为日用陶瓷、建筑陶瓷、电绝缘陶瓷、化工陶瓷等。

特种陶瓷材料采用高纯度人工合成的原料，利用精密控制工艺成形烧结制成，一般具有某些特殊性能，以适应各种需要。根据其主要成分，有氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、金属陶瓷等；特种陶瓷具有特殊的力学、光、声、电、磁、热等性能。

人们研究构成陶瓷的陶瓷材料的基础，使陶瓷的概念发生了很大的变化。陶瓷内部的力学性能是与构成陶瓷的材料的化学键结构有关，在形成晶体时能够形成比较强的三维网状结构的化学物质都可以作为陶瓷的材料。这重要包括比较强的离子键的离子化合物，能够形成原子晶体的单质和化合物，以及形成金属晶体的物质。他们都可以作为陶瓷材料。其次人们借鉴三维成键的特点发展了纤维增强复合材料。更进一步拓宽了陶瓷材料的范围。因此陶瓷材料发展成了可以借助三维成键的材料的通称。陶瓷的概念就发展成为可以借助三维成键的材料，通过成型和高温烧结所得到的烧结体。

研究陶瓷的结构和性能的理论的展开：陶瓷材料，内部微结构（微晶晶面作用，多孔多相分布情况）对力学性能的影响得到了发展。材料（光，电，热，磁）性能和成形关系，以及粒度分布，胶着界面的关系也得到发展，陶瓷应当成为承载一定性能物质存在形态。这里应该和量子力学，纳米技术，表面化学等学科关联起来。陶瓷学科成为一个综合学科。

陶瓷材料又称精细陶瓷，它以抗高温、超强度、多功能等优良性能在新材料世界独领风骚。按其应用功能分类，大体可分为高强度、耐高温和复合结构陶瓷及 电工电子功能陶瓷两大类。在陶瓷坯料中加入特别配方的无机材料，经过 1360 度左右高温 烧结成型，从而获得稳定可靠的防静电性能，成为一种新型特种陶瓷，通常具有一种或多种 功能。如：电、磁、光、热、声、化学、生物等功能，以及耦合功能。如压电、热电、电光、声光、磁光等功能。精细陶瓷是指以精制的高纯度人工合成的无机化合物为原料，采用精密控制工艺烧结的高性能陶瓷，因此又称先进陶瓷或新型陶瓷。精细陶瓷有许多种，它们大致可分成三类：1.结构陶瓷 这种陶瓷主要用于制作结构零件。机械工业中的一些密封件、轴承、刀具、球阀、缸套等 都是频繁经受摩擦而易磨损的零件，用金属和合金制造有时也是使用不了多久就会损坏，而先进的结构陶瓷零件就能经受住这种“磨难”。2电子陶瓷 指用来生产电子原器件和电子系统结构零部件的功能性陶瓷。这些陶瓷除了具有高硬度等力学性能外，对周围环境的变化能“无动于衷”，即具有极好的稳定性，这对电子元件是很重要的性能，另外就是能耐高温。3生物陶瓷 生物陶瓷是用于制造人体“骨骼一肌肉”系统，以修复或替换人体器官或组织的一种陶瓷 材料。精细陶瓷是新型材料特别值中得注意的一种，它有广阔的发展前途。这种具有优良性能的精细陶瓷，有可能在很大的范围内代替钢铁以及其他金属而得到广泛应用，达到节约能源、提高效率、降低成本的目的；精细陶瓷和高分子合成材料相结合．可以使交通运输工具轻量化、小型化和高效化。

精陶材料将成为名副其实的耐高温的高强度材料，从而可用作包括飞机发动机在内的各种热机材料、燃料电池发电部件材料、核聚变护壁材料反应堆、无公害的外燃式发动机材料等。精细陶瓷与高性能分子材料、新金属材料、复合材料并列为四大新材料。有些科学家预言．由于精细陶瓷的出现，人类将从钢铁时代重新进入陶瓷时代

参考文献：工程材料与成形工艺基础 高等教育出版社

材料学导论 河北大学出版社

新材料与现代文明

湖北教育出版社

精细陶瓷材料

中国物资出版社代文明

第二篇：西宁特种陶瓷项目实施方案

西宁特种陶瓷项目

实施方案

MACRO 泓域咨询

摘要

氮化铝陶瓷是一种高温耐热材料，其热导率高，较氧化铝陶瓷高 5 倍以上，膨胀系数低，与硅性能一致。使用氮化铝陶瓷为主要原材料制造而成的基板，具有高热导率、低膨胀系数、高强度、耐腐蚀、电性能优、光传输性好等优异特性，是理想的大规模集成电路散热基板和封装材料。随着我国电子信息产业蓬勃发展，我国市场对 PCB 基板的需求不断上升，氮化铝陶瓷基板凭借其优异性能，市场占有率正在不断提升。

该陶瓷基板项目计划总投资 18685.26 万元，其中：固定资产投资15749.60 万元，占项目总投资的 84.29%；流动资金 2935.66 万元，占项目总投资的 15.71%。

达产年营业收入 24982.00 万元，总成本费用 19501.03 万元，税金及附加 311.12 万元，利润总额 5480.97 万元，利税总额 6548.09 万元，税后净利润 4110.73 万元，达产年纳税总额 2437.36 万元；达产年投资利润率29.33%，投资利税率 35.04%，投资回报率 22.00%，全部投资回收期 6.05年，提供就业职位 516 个。

报告根据项目建设进度及项目承办单位能够提供的资本金等情况，提出建设项目资金筹措方案，编制建设投资估算筹措表和分资金使用计划表。

陶瓷基板材料以其优良的导热性和气密性，广泛应用于功率电子、电子封装、混合微电子与多芯片模块。

报告主要内容：概述、项目背景及必要性、市场分析预测、项目建设规模、项目选址可行性分析、土建工程说明、工艺分析、环境保护可行性、职业安全、项目风险评估分析、项目节能情况分析、实施安排、投资计划、项目经济效益、项目总结等。

西宁特种陶瓷项目实施方案目录

第一章

概述

第二章

项目背景及必要性

第三章

市场分析预测

第四章

项目建设规模

第五章

项目选址可行性分析

第六章

土建工程说明

第七章

工艺分析

第八章

环境保护可行性

第九章

职业安全

第十章

项目风险评估分析

第十一章

项目节能情况分析

第十二章

实施安排

第十三章

投资计划

第十四章

项目经济效益

第十五章

项目招投标方案

第十六章

项目总结

第一章

概述

一、项目承办单位基本情况

（一）公司名称

xxx 科技公司

（二）公司简介

未来，在保持健康、稳定、快速、持续发展的同时，公司以“和谐发展”为目标，践行社会责任，秉承“责任、公平、开放、求实”的企业责任，服务全国。公司坚持“以人为本，无为而治”的企业管理理念，以“走正道，负责任，心中有别人”的企业文化核心思想为指针，实现新的跨越，创造新的辉煌。热忱欢迎社会各界人士咨询与合作。

公司实行董事会领导下的总经理负责制，推行现代企业制度，建立了科学灵活的经营机制，完善了行之有效的管理制度。项目承办单位组织机构健全、管理完善，遵循社会主义市场经济运行机制，严格按照《中华人民共和国公司法》依法独立核算、自主开展生产经营活动；为了顺应国际化经济发展的趋势，项目承办单位全面建立和实施计算机信息网络系统，建立起从产品开发、设计、生产、销售、核算、库存到售后服务的物流电子网络管理系统，使项目承办单位与全国各销售区域形成信息互通，有效提高工作效率，及时反馈市场信息，为项目承办单位的战略决策提供有利的支撑。公司紧跟市场动态，不断提升企业市场竞争力。基于大数据分析

考虑用户多样化需求，以此为基础制定相应服务策略的市场及经营体系，并综合考虑用户端消费特征，打造综合服务体系。

公司以生产运行部、规划发展部等专业技术人员为主体，依托各单位生产技术人员，组建了技术研发团队。研发团队现有核心技术骨干 十余人，均有丰富的科研工作经验及实践经验。贯彻落实创新驱动发展战略，坚持问题导向，面向未来发展，服务公司战略，制定科技创新规划及实施计划，进行核心工艺和关键技术攻关，建立了包括项目立项审批、实施监督、效果评价、成果奖励等方面的技术创新管理机制。公司将继续坚持以客户需求为导向，以产品开发与服务创新为根本，以持续研发投入为保障，以规范管理为基础，继续在细分领域内稳步发展，做大做强，不断推出符合客户需求的产品和服务，保持企业行业领先地位和较快速发展势头。

（三）公司经济效益分析

上一，xxx 科技公司实现营业收入 16800.96 万元，同比增长15.00%（2191.28 万元）。其中，主营业业务陶瓷基板生产及销售收入为14120.43 万元，占营业总收入的 84.05%。

上主要经济指标

序号 项目 第一季度 第二季度 第三季度 第四季度 合计 1

营业收入

3528.20

4704.27

4368.25

4200.24

16800.96

主营业务收入

2965.29

3953.72

3671.31

3530.11

14120.43

2.1

陶瓷基板(A)

978.55

1304.73

1211.53

1164.94

4659.74

2.2

陶瓷基板(B)

682.02

909.36

844.40

811.92

3247.70

2.3

陶瓷基板(C)

504.10

672.13

624.12

600.12

2400.47

2.4

陶瓷基板(D)

355.83

474.45

440.56

423.61

1694.45

2.5

陶瓷基板(E)

237.22

316.30

293.70

282.41

1129.63

2.6

陶瓷基板(F)

148.26

197.69

183.57

176.51

706.02

2.7

陶瓷基板(...)

59.31

79.07

73.43

70.60

282.41

其他业务收入

562.91

750.55

696.94

670.13

2680.53

根据初步统计测算，公司实现利润总额 3552.08 万元，较去年同期相比增长 809.41 万元，增长率 29.51%；实现净利润 2664.06 万元，较去年同期相比增长 529.39 万元，增长率 24.80%。

上主要经济指标

项目 单位 指标 完成营业收入

万元

16800.96

完成主营业务收入

万元

14120.43

主营业务收入占比

84.05%

营业收入增长率（同比）

15.00%

营业收入增长量（同比）

万元

2191.28

利润总额

万元

3552.08

利润总额增长率

29.51%

利润总额增长量

万元

809.41

净利润

万元

2664.06

净利润增长率

24.80%

净利润增长量

万元

529.39

投资利润率

32.27%

投资回报率

24.20%

财务内部收益率

27.67%

企业总资产

万元

34460.80

流动资产总额占比

万元

26.72%

流动资产总额

万元

9209.42

资产负债率

37.30%

二、项目建设符合性

（一）产业发展政策符合性

由 xxx 科技公司承办的“西宁特种陶瓷项目”主要从事陶瓷基板项目投资经营，其不属于国家发展改革委《产业结构调整指导目录（2011 年本）》（2013 年修正）有关条款限制类及淘汰类项目。

（二）项目选址与用地规划相容性

西宁特种陶瓷项目选址于某产业集聚区，项目所占用地为规划工业用地，符合用地规划要求，此外，项目建设前后，未改变项目建设区域环境功能区划；在落实该项目提出的各项污染防治措施后，可确保污染物达标排放，满足某产业集聚区环境保护规划要求。因此，建设项目符合项目建设区域用地规划、产业规划、环境保护规划等规划要求。

（三）

“ 三线一单 ” 符合性

1、生态保护红线：西宁特种陶瓷项目用地性质为建设用地，不在主导生态功能区范围内，且不在当地饮用水水源区、风景区、自然保护区等生态保护区内，符合生态保护红线要求。

2、环境质量底线：该项目建设区域环境质量不低于项目所在地环境功能区划要求，有一定的环境容量，符合环境质量底线要求。

3、资源利用上线：项目营运过程消耗一定的电能、水，资源消耗量相对于区域资源利用总量较少，符合资源利用上线要求。

4、环境准入负面清单：该项目所在地无环境准入负面清单，项目采取环境保护措施后，废气、废水、噪声均可达标排放，固体废物能够得到合理处置，不会产生二次污染。

三、项目概况

（一）项目名称

西宁特种陶瓷项目

在如今的电子时代，几乎每个人都有属于自己的电子设备，现如今的电子设备，也不仅仅只限于手机电脑这种了，包括汽车、家居等等都在物联网的推动下变成了“电子设备”。在互联网基础上的物联网，正在突飞猛进的发展。什么无人驾驶、智能家居、智能穿戴都像是春天的花朵一样，扎堆盛开，当然，这也是电子制造业的“春天”。

氧化铝陶瓷覆铜板电容压力传感器在各种汽车上用量巨大，市场达近百亿，但是目前氧化铝陶瓷覆铜板主要依赖进口，国内的陶瓷氧化铝板在材料的弹性模量、弹性变形循环次数、使用寿命和可靠性凤方面还有差距，尚未进入商业化实际应用。

（二）项目选址

某产业集聚区

西宁，古称青唐城、西平郡、鄯州，是青海省省会，国务院批复确定的中国西北地区重要的中心城市。截至 2019 年，全市下辖 5 个区、2 个县，总面积 7660平方千米，建成区面积 129平方千米，常住人口 238.71 万人，城镇人口 173.90 万人，城镇化率 72.85%。西宁地处中国西北地区、青海省东部、湟水中游河谷盆地，是青藏高原的东方门户，古丝绸之路南路和唐蕃古道的必经之地，自古就是西北交通要道和军事重地，素有西海锁钥、海藏咽喉之称，是世界高海拔城市之一，青海省的政治、经济、科教、文化、交通和通讯中心，也是国务院确定的内陆开放城市，中央军委西宁联勤保障中心驻地。西宁历史文化渊源流长，有着得天独厚的自然资源，绚丽多彩的民俗风情，是青藏高原一颗璀璨的明珠，取西陲安宁之意。先后荣获全国卫生城市、中国特色魅力城市 200 强、中国优秀旅游城市、中国园林绿化先进城市、国家森林城市、全国文明城市等荣誉称号，是无废城市建设试点城市。

（三）项目用地规模

项目总用地面积 55100.87平方米（折合约 82.61 亩）。

（四）项目用地控制指标

该工程规划建筑系数 66.21%，建筑容积率 1.11，建设区域绿化覆盖率5.24%，固定资产投资强度 190.65 万元/亩。

（五）土建工程指标

项目净用地面积 55100.87平方米，建筑物基底占地面积 36482.29平方米，总建筑面积 61161.97平方米，其中：规划建设主体工程 47914.09平方米，项目规划绿化面积 3203.29平方米。

（六）设备选型方案

项目计划购置设备共计 130 台（套），设备购置费 4455.54 万元。

（七）节能分析

1、项目年用电量 965163.49 千瓦时，折合 118.62 吨标准煤。

2、项目年总用水量 22857.95 立方米，折合 1.95 吨标准煤。

3、“西宁特种陶瓷项目投资建设项目”，年用电量 965163.49 千瓦时，年总用水量 22857.95 立方米，项目年综合总耗能量（当量值）120.57 吨标准煤/年。达产年综合节能量 34.01 吨标准煤/年，项目总节能率 24.49%，能源利用效果良好。

（八）环境保护

项目符合某产业集聚区发展规划，符合某产业集聚区产业结构调整规划和国家的产业发展政策；对产生的各类污染物都采取了切实可行的治理措施，严格控制在国家规定的排放标准内，项目建设不会对区域生态环境产生明显的影响。

（九）项目总投资及资金构成

项目预计总投资 18685.26 万元，其中：固定资产投资 15749.60 万元，占项目总投资的 84.29%；流动资金 2935.66 万元，占项目总投资的 15.71%。

（十）资金筹措

该项目现阶段投资均由企业自筹。

（十一）项目预期经济效益规划目标

预期达产年营业收入 24982.00 万元，总成本费用 19501.03 万元，税金及附加 311.12 万元，利润总额 5480.97 万元，利税总额 6548.09 万元，税后净利润 4110.73 万元，达产年纳税总额 2437.36 万元；达产年投资利润率 29.33%，投资利税率 35.04%，投资回报率 22.00%，全部投资回收期6.05 年，提供就业职位 516 个。

（十二）进度规划

本期工程项目建设期限规划 12 个月。

项目承办单位要在技术准备、人员配备、施工机械、材料供应等方面给予充分保证。项目承办单位一定要做好后勤供应和服务保障工作，确保不误前方施工。

四、项目评价

1、本期工程项目符合国家产业发展政策和规划要求，符合某产业集聚区及某产业集聚区陶瓷基板行业布局和结构调整政策；项目的建设对促进某产业集聚区陶瓷基板产业结构、技术结构、组织结构、产品结构的调整优化有着积极的推动意义。

2、xxx 科技公司为适应国内外市场需求，拟建“西宁特种陶瓷项目”，本期工程项目的建设能够有力促进某产业集聚区经济发展，为社会提供就

业职位 516 个，达产年纳税总额 2437.36 万元，可以促进某产业集聚区区域经济的繁荣发展和社会稳定，为地方财政收入做出积极的贡献。

3、项目达产年投资利润率 29.33%，投资利税率 35.04%，全部投资回报率 22.00%，全部投资回收期 6.05 年，固定资产投资回收期 6.05 年（含建设期），项目具有较强的盈利能力和抗风险能力。

4、国家支持民营经济发展，是明确的、一贯的，而且是不断深化的，不是一时的权宜之计，更不是过河拆桥式的策略性利用。对于非公有制经济的地位和作用，“三个没有变”的判断：“非公有制经济在我国经济社会发展中的地位和作用没有变，我们毫不动摇鼓励、支持、引导非公有制经济发展的方针政策没有变，我们致力于为非公有制经济发展营造良好环境和提供更多机会的方针政策没有变。”同时，公有制为主体、多种所有制经济共同发展，是写入党章和宪法的基本经济制度，这是不会变的，也是不能变的。进入新时代，中国的民营经济只会壮大、不会离场，只会越来越好、不会越来越差。

综上所述，项目的建设和实施无论是经济效益、社会效益还是环境保护、清洁生产都是积极可行的。

五、主要经济指标

主要经济指标一览表

序号 项目 单位 指标 备注

占地面积

平方米

55100.87

82.61 亩

1.1

容积率

1.11

1.2

建筑系数

66.21%

1.3

投资强度

万元/亩

190.65

1.4

基底面积

平方米

36482.29

1.5

总建筑面积

平方米

61161.97

1.6

绿化面积

平方米

3203.29

绿化率 5.24%

总投资

万元

18685.26

2.1

固定资产投资

万元

15749.60

2.1.1

土建工程投资

万元

4624.48

2.1.1.1

土建工程投资占比

万元

24.75%

2.1.2

设备投资

万元

4455.54

2.1.2.1

设备投资占比

23.85%

2.1.3

其它投资

万元

6669.58

2.1.3.1

其它投资占比

35.69%

2.1.4

固定资产投资占比

84.29%

2.2

流动资金

万元

2935.66

2.2.1

流动资金占比

15.71%

收入

万元

24982.00

总成本

万元

19501.03

利润总额

万元

5480.97

净利润

万元

4110.73

所得税

万元

1.11

增值税

万元

756.00

税金及附加

万元

311.12

纳税总额

万元

2437.36

利税总额

万元

6548.09

投资利润率

29.33%

投资利税率

35.04%

投资回报率

22.00%

回收期

年

6.05

设备数量

台（套）

130

年用电量

千瓦时

965163.49

年用水量

立方米

22857.95

总能耗

吨标准煤

120.57

节能率

24.49%

节能量

吨标准煤

34.01

员工数量

人

516

第二章

项目背景及必要性

一、陶瓷基板项目背景分析

氮化铝陶瓷是一种高温耐热材料，其热导率高，较氧化铝陶瓷高 5倍以上，膨胀系数低，与硅性能一致。使用氮化铝陶瓷为主要原材料制造而成的基板，具有高热导率、低膨胀系数、高强度、耐腐蚀、电性能优、光传输性好等优异特性，是理想的大规模集成电路散热基板和封装材料。随着我国电子信息产业蓬勃发展，我国市场对 PCB 基板的需求不断上升，氮化铝陶瓷基板凭借其优异性能，市场占有率正在不断提升。

氮化铝陶瓷基板应用范围宽广，在通信、消费电子、电力、LED、汽车电子、轨道交通、新能源等各个领域都可以得到广泛应用。相较于氧化铝陶瓷基板，受制于生产工艺要求高、价格偏高等因素的影响，现阶段我国氮化铝陶瓷基板应用范围相对较窄，主要应用于高端电子领域。但随着电子信息产业技术不断升级，PCB 基板小型化、功能集成化成为趋势，市场对散热基板与封装材料的散热性与耐高温性要求不断提升，性能相对普通的基板材料难以满足市场需求，氮化铝陶瓷基板行业发展迎来机遇。

氮化铝陶瓷基板行业进入技术壁垒高，全球市场中，具有批量化生产能力的企业主要集中在日本，日本企业在国际氮化铝陶瓷基板市场中处于垄断地位，此外，中国台湾地区也有部分产能。随着中国电子信息产业快速发展，技术水平不断提高，国内市场对氮化铝陶瓷基板的需求快速上升，在市场的拉动下，进入行业布局的企业开始增多，但现阶段我国拥有量产能力的企业数量依然极少。氧化层会对氮化铝陶瓷的热导率产生影响，在基板生产过程中，其加工工艺需进行严格把控，才能保证氮化铝陶瓷基板的优异性能。尽管我国氮化铝陶瓷基板行业在研究领域已经取得一定成果，与国际先进水平的差距不断缩小，但批量生产能力依然不足，仅有军工背景的斯利通具有量产能力。斯利通以及部分台湾企业氮化铝陶瓷基板产量无法满足国内市场需求，我国氮化铝陶瓷基板市场对外依赖度高。

氮化铝陶瓷是现阶段性能最为优异的 PCB 基板材料，由于其生产难度大、生产企业数量少，其产品价格较高，应用范围相对较窄。但随着氮化铝陶瓷基板技术工艺不断进步，生产成本不断下降，叠加电子产品小型化、集成化、多功能化成为趋势，行业未来发展潜力巨大。在此情况下，我国 PCB 基板行业中有实力的企业需尽快突破氮化铝陶瓷基板量产瓶颈，实现进口替代。

二、陶瓷基板项目建设必要性分析

陶瓷基板材料以其优良的导热性和气密性，广泛应用于功率电子、电子封装、混合微电子与多芯片模块。

现阶段较普遍的陶瓷散热基板种类共有 HTCC、LTCC、DBC、DPC 四种，其中 HTCC 属于较早期发展的技术，但由于烧结温度较高使其电极材料的选择受限，且制作成本相对昂贵，这些因素促使 LTCC 的发展，LTCC 虽然将共烧温度降至约 850℃，但缺点是尺寸精确度、产品强度等不易控制。

而 DBC 与 DPC 则为国内近几年才开发成熟，且能量产化的专业技术，DBC 是利用高温加热将 Al2O3 与 Cu 板结合，其技术瓶颈在于不易解决 Al2O3 与 Cu 板间微气孔产生之问题，这使得该产品的量产能量与良率受到较大的挑战，而 DPC 技术则是利用直接镀铜技术，将 Cu 沉积于 Al2O3 基板之上，其工艺结合材料与薄膜工艺技术，其产品为近年最普遍使用的陶瓷散热基板。然而其材料控制与工艺技术整合能力要求较高，这使得跨入 DPC 产业并能稳定生产的技术门槛相对较高。

热导率代表了基板材料本身直接传导热能的一种能力，数值愈高代表其散热能力愈好。在 LED 领域散热基板最主要的作用就是在于，如何有效的将热能从 LED 芯片传导到系统散热，以降低 LED 芯片的温

度，增加发光效率与延长 LED 寿命，因此，散热基板热传导效果的优劣就成为业界在选用散热基板时，重要的评估项目之一。

工艺能力，主要是表示各种散热基板的金属线路是以何种工艺技术完成，由于线路制造/成型的方法直接影响了线路精度、表面粗糙镀、对位精准度等特性，因此在高功率小尺寸的精细线路需求下，工艺分辨率便成了必须要考虑的重要项目之一。

LTCC 与 HTCC 均是采用厚膜印刷技术完成线路制作，厚膜印刷本身即受限于网版张力问题，一般而言，其线路表面较为粗糙，且容易造成有对位不精准与累进公差过大等现象。此外，多层陶瓷叠压烧结工艺，还有收缩比例的问题需要考量，这使得其工艺分辨率较为受限。

而 DBC 虽以微影工艺备制金属线路，但因其工艺能力限制，金属铜厚的下限约在 150~300um 之间，这使得其金属线路的分辨率上限亦仅为 150~300um 之间(以深宽比 1:1 为标准)。而 DPC 则是采用的薄膜工艺制作，利用了真空镀膜、黄光微影工艺制作线路，使基板上的线路能够更加精确，表面平整度高，再利用电镀/电化学镀沉积方式增加线路的厚度，DPC 金属线路厚度可依产品实际需求(金属厚度与线路分辨率)而设计。一般而言，DPC 金属线路的分辨率在金属线路深宽比为

1:1 的原则下约在 10~50um 之间。因此，DPC 杜绝了 LTCC/HTCC 的烧结收缩比例及厚膜工艺的网版张网问题。

陶瓷散热基板会因应需求及应用上的不同，外型亦有所差别。另一方面，各种陶瓷基板也可依产品制造方法的不同，作出基本的区分。LTCC 散热基板在 LED 产品的应用上，大多以大尺寸高功率以及小尺寸低功率产品为主，基本上外观大多呈现凹杯状，且依客户端的需求可制作出有导线架&没有导线架两种散热基板，凹杯形状主要是针对封装工艺采用较简易的点胶方式封装成型所设计，并利用凹杯边缘作为光线反射的路径，但 LTCC 本身即受限于工艺因素，使得产品难以备制成小尺寸，再者，采用了厚膜制作线路，使得线路精准度不足以符合高功率小尺寸的 LED 产品。而与 LTCC 工艺与外观相似的 HTCC，在LED 散热基板这一块，尚未被普遍的使用，主要是因为 HTCC 采用1300~1600℃高温干燥硬化，使生产成本的增加，相对的 HTCC 基板费用也高，因此对极力朝低成本趋向迈进 LED 产业而言，面临了较严苛的考验 HTCC。

然而，DBC 产品因受工艺能力限制，使得线路分辨率上限仅为150~300um，若要特别制作细线路产品，必须采用研磨方式加工，以降低铜层厚度，但却造成表面平整度不易控制与增加额外成本等问题，使得 DBC 产品不易于共晶/复晶工艺高线路精准度与高平整度的要求之应用。DPC 利用薄膜微影工艺备制金属线路加工，具备了线路高精准度与高表面平整度的的特性，非常适用于复晶/共晶接合方式的工艺，能够大幅减少 LED 产品的导线截面积，进而提升散热的效率。

第三章

市场分析预测

一、陶瓷基板行业分析

在如今的电子时代，几乎每个人都有属于自己的电子设备，现如今的电子设备，也不仅仅只限于手机电脑这种了，包括汽车、家居等等都在物联网的推动下变成了“电子设备”。在互联网基础上的物联网，正在突飞猛进的发展。什么无人驾驶、智能家居、智能穿戴都像是春天的花朵一样，扎堆盛开，当然，这也是电子制造业的“春天”。

《中国制造 2025》战略的颁布，例如“工业 4.0”的来临，又例如陶瓷基板的来临。2014 年李克强总理正式提出《中国制造 2025》的概念，2015 年就已经由国务院印发，但是在 2014 年之前，我国的制造业都是处于一个比较劣势的地位，制造业是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基。十八世纪中叶开启工业文明以来，世界强国的兴衰史和中华民族的奋斗史一再证明，没有强大的制造业，就没有国家和民族的强盛。打造具有国际竞争力的制造业，是我国提升综合国力、保障国家安全、建设世界强国的必由之路。新一轮的科技革命和产业变革正在悄然发生，我们必须要牢牢抓住这一重大的历史机遇，才能把我国建设成为引领世界制造业发展的制造强国，为实现中华民族伟大复兴的中国梦打下坚实基础。

在中国的制造业中，有非常重要的一个行业，叫做材料行业，新材料的研发对我国制造的进程有着深刻的影响。像刚刚提到的陶瓷基板行业，就属于新材料研发衍生出来的行业，每个顺应市场的新材料研发，都足以在电子行业掀起迭代大潮。陶瓷基板也不例外。

目前市面上的 PCB 从材料大类上来分主要可以分为三种：普通基板、金属基板还有就是陶瓷基板。普通的基板就是我们平时看到的电脑里的主板手机里的主板，都是普通的环氧树脂基板，优点是便于设计，成本低廉。所以至今仍在大范围使用。

金属基板主要有三种：铝基板、铜基板、铁基板。铁基板因为算是个伪命题，并没有应用市场，所以渐渐被人们给遗忘。铝基板是目前金属基板中使用最多的基板，铝基板拥有比环氧树脂基板高出 10 倍的导热率，所以一般应用大功率的电子器件上铜基板与铝基板同理，铜基板的导热率会比铝基板还要好一些。

陶瓷基板按材料分也可以分为两种：氧化铝陶瓷基板、氮化铝陶瓷基板。氧化铝陶瓷基板的导热率差不多是金属基板的 10 倍，接近环氧树脂基板的 100 倍，氮化铝陶瓷基板的导热率是氧化铝陶瓷基板的10 倍，是金属基板的 100 倍，环氧树脂基板的 1000 倍。除了导热率以

外，陶瓷基板还有很多陶瓷材料的优点，例如耐高压、耐高温、防腐蚀，介质损耗低等等。

我国的陶瓷基板是从 2000 年之后才开始发展的，2004 年，中国八四二研究所正式研发出我国自己的陶瓷基板，代表着我国正式突破陶瓷基板的技术封锁，拥有我国自主研发生产的陶瓷基板，到现今也不过 13 年，这 13 年，正好是中国快速腾飞的 13 年，我国的电子制造业在这 13 年当中经历了巨大的变化，陶瓷基板也不例外。

之前国内陶瓷基板技术被国外封锁，国内陶瓷基板的使用基本都是依靠进口，国际上现在陶瓷基板市场主要被日本京瓷、首尔半导体、美国罗杰斯等公司占据，国内进口的陶瓷基板也基本来自于日本和韩国。如果把关税物流等等都计算进去，成本会偏高，导致我们的陶瓷基板参与的产品，从成本上没办法取得优势。

众所周知，陶瓷基板的应用市场主要是大功率的电子元件，大功率电子元件基本都属于电子设备里面高端产品，我国在电子制造业的规模上数一数二，但是在高精尖的高端产品上，并没有什么优势，直接导致了我们陶瓷基板就算推出了市场也不会有应用。不管是电子市场还是科研技术，都是水到渠成的事。

在从前，国外高端的陶瓷基板统治国内市场的时候，当时的人们根本想不到会有国产的品牌跳出来。在同样的基板比较下，国内的成本可以比进口低 40%，40%是什么概念，足以使我国高端大功率设备打入世界舞台。

目前我国已经部署了自己陶瓷基板市场，相信要不了多久，便会解决目前中国陶瓷基板的命脉被其他国家掌控的尴尬局面，可以把自己的高端产品彻底掌握在自己的手中。

二、陶瓷基板市场分析预测

氧化铝陶瓷覆铜板电容压力传感器在各种汽车上用量巨大，市场达近百亿，但是目前氧化铝陶瓷覆铜板主要依赖进口，国内的陶瓷氧化铝板在材料的弹性模量、弹性变形循环次数、使用寿命和可靠性凤方面还有差距，尚未进入商业化实际应用。

在航天发动机、风力发电、数控机床等高端装备所使用的陶瓷转承，不但要求高的力学性能和热学性能，而且要求优异的耐磨性、可靠性和长寿命，目前国产的氮化硅陶瓷轴承球与日本东芝陶瓷公司还有明显差距；与国际上著名的瑞典 SKF 公司、德国的 FAG 公司和日本的 KOYO 等轴承公司相比，我们的轴承还处于产业产业链的中低端，像风电和数控机床等高端产品还依赖进口。

在汽车、冶金、航天航空领域的机械加工大量使用陶瓷刀头，据统计市场需求达数十亿元。陶瓷刀具包括氧化铝陶瓷基、氮化硅基、氧化锆增韧氧化铝、氮碳化钛体系等，要求具有高硬度。高强度和高可靠性。目前国内企业只能生产少量非氧化铝陶瓷刀具，二像汽车缸套加工用量巨大的氧化铝套擦刀具还依赖从瑞典 sandvik、日本京瓷、日本 NTK 公司、德国 CeranTec 公司进口。

在军工国防用到的透明和透红线陶瓷材料，如果氧化钇、氧化镁、阿隆、镁铝尖晶石）陶瓷以及具有激光特性透明陶瓷。目前我们的技术还限于制备有限的尺寸，对于国际上已经达到半米大尺寸透明陶瓷材料我们还很困难，无论在工艺技术和装备上均有差距。

氧化层会对氮化铝陶瓷的热导率产生影响，在基板生产过程中，其加工工艺需进行严格把控，才能保证氮化铝陶瓷基板的优异性能。尽管我国氮化铝陶瓷基板行业在研究领域已经取得一定成果，与国际先进水平的差距不断缩小，但批量生产能力依然不足，仅有军工背景的斯利通具有量产能力。斯利通以及部分台湾企业氮化铝陶瓷基板产量无法满足国内市场需求，我国氮化铝陶瓷基板市场对外依赖度高。

氮化铝陶瓷是现阶段性能最为优异的 PCB 基板材料，由于其生产难度大、生产企业数量少，其产品价格较高，应用范围相对较窄。但

随着氮化铝陶瓷基板技术工艺不断进步，生产成本不断下降，叠加电子产品小型化、集成化、多功能化成为趋势，行业未来发展潜力巨大。在此情况下，我国 PCB 基板行业中有实力的企业需尽快突破氮化铝陶瓷基板量产瓶颈，实现进口替代。

第四章

项目建设规模

一、产品规划

项目主要产品为陶瓷基板，根据市场情况，预计年产值 24982.00 万元。

通过对国内外市场需求预测可以看出，我国项目产品将以内销为主并扩大外销，随着产品宣传力度的加大，产品价格的降低，产品质量的提高和产品的多样化，项目产品必将更受欢迎；通过对市场需求预测分析，国内外市场对项目产品的需求量均呈逐年增加的趋势，市场销售前景非常看好。

二、建设规模

（一）用地规模

该项目总征地面积 55100.87平方米（折合约 82.61 亩），其中：净用地面积 55100.87平方米（红线范围折合约 82.61 亩）。项目规划总建筑面积 61161.97平方米，其中：规划建设主体工程 47914.09平方米，计容建筑面积 61161.97平方米；预计建筑工程投资 4624.48 万元。

（二）设备购置

项目计划购置设备共计 130 台（套），设备购置费 4455.54 万元。

（三）产能规模

项目计划总投资 18685.26 万元；预计年实现营业收入 24982.00 万元。

第五章

项目选址可行性分析

一、项目选址原则

投资项目对其生产工艺流程、设施布置等都有较为严格的标准化要求，为了更好地发挥其经济效益并综合考虑环境等多方面的因素，根据项目选址的一般原则和项目建设地的实际情况，该项目选址应遵循以下基本原则的要求。投资项目对其生产工艺流程、设施布置等都有较为严格的标准化要求，为了更好地发挥其经济效益并综合考虑环境等多方面的因素，根据项目选址的一般原则和项目建设地的实际情况，该项目选址应遵循以下基本原则的要求。对周围环境不应产生污染或对周围环境污染不超过国家有关法律和现行标准的允许范围，不会引起当地居民的不满，不会造成不良的社会影响。

二、项目选址

该项目选址位于某产业集聚区。

西宁，古称青唐城、西平郡、鄯州，是青海省省会，国务院批复确定的中国西北地区重要的中心城市。截至 2019 年，全市下辖 5 个区、2 个县，总面积 7660平方千米，建成区面积 129平方千米，常住人口 238.71 万人，城镇人口 173.90 万人，城镇化率 72.85%。西宁地处中国西北地区、青海省东部、湟水中游河谷盆地，是青藏高原的东方门户，古丝绸之路南路和唐蕃古道的必经之地，自古就是西北交通要道和军事重地，素有西海锁钥、海藏咽喉之称，是世界高海拔城市之一，青海省的政治、经济、科教、文化、交通和通讯中心，也是国务院确定的内陆开放城市，中央军委西宁联勤保障中心驻地。西宁历史文化渊源流长，有着得天独厚的自然资源，绚丽多彩的民俗风情，是青藏高原一颗璀璨的明珠，取西陲安宁之意。先后荣获全国卫生城市、中国特色魅力城市 200 强、中国优秀旅游城市、中国园林绿化先进城市、国家森林城市、全国文明城市等荣誉称号，是无废城市建设试点城市。

园区不断培育壮大新兴产业，推进制造强国建设。发展战略性产业是把握新一轮科技革命引发的重大产业发展机遇的必然选择。党的十九大提出要坚定实施创新驱动发展战略，加快建设创新型国家，培育新增长点，形成新动能。因此，去产能调结构转动能应摆在各项工作的突出位置，着力培育壮大战略性新兴产业，力促工业经济高质量发展。

三、建设条件分析

随着世界经济一体化的发展，项目产品及相关行业在国际市场竞争中已具有龙头地位，同时，xx 省又是相关行业在国内的生产基地，这就使本行业在国际市场有不可估量的发展空间；项目承办单位通过参加国外会展和网络销售，可以使公司项目产品在国际市场中占有更大的市场份额。

四、用地控制指标

投资项目土地综合利用率 100.00%，完全符合国土资源部发布的《工业项目建设用地控制指标》（国土资发【2008】24 号）中规定的产品制造行

业土地综合利用率≥90.00%的规定；同时，满足项目建设地确定的“土地综合利用率≥95.00%”的具体要求。undefined

五、用地总体要求

本期工程项目建设规划建筑系数 66.21%，建筑容积率 1.11，建设区域绿化覆盖率 5.24%，固定资产投资强度 190.65 万元/亩。

土建工程投资一览表

序号 项目 占地面积（㎡）

基底面积（㎡）

建筑面积（㎡）

计容面积（㎡）

投资（万元）

主体生产工程

25792.98

25792.98

47914.09

47914.09

3985.08

1.1

主要生产车间

15475.79

15475.79

28748.45

28748.45

2470.75

1.2

辅助生产车间

8253.75

8253.75

15332.51

15332.51

1275.23

1.3

其他生产车间

2063.44

2063.44

2779.02

2779.02

239.10

仓储工程

5472.34

5472.34

8611.12

8611.12

520.87

2.1

成品贮存

1368.09

1368.09

2152.78

2152.78

130.22

2.2

原料仓储

2845.62

2845.62

4477.78

4477.78

270.85

2.3

辅助材料仓库

1258.64

1258.64

1980.56

1980.56

119.80

供配电工程

291.86

291.86

291.86

291.86

19.86

3.1

供配电室

291.86

291.86

291.86

291.86

19.86

给排水工程

335.64

335.64

335.64

335.64

17.76

4.1

给排水

335.64

335.64

335.64

335.64

17.76

服务性工程

3465.82

3465.82

3465.82

3465.82

209.64

5.1

办公用房

1428.20

1428.20

1428.20

1428.20

123.77

5.2

生活服务

2037.62

2037.62

2037.62

2037.62

91.74

消防及环保工程

977.73

977.73

977.73

977.73

66.53

6.1

消防环保工程

977.73

977.73

977.73

977.73

66.53

项目总图工程

145.93

145.93

145.93

145.93

-311.37

7.1

场地及道路硬化

9600.17

1835.52

1835.52

7.2

场区围墙

1835.52

9600.17

9600.17

7.3

安全保卫室

145.93

145.93

145.93

145.93

绿化工程

3317.45

116.11

合计

36482.29

61161.97

61161.97

4624.48

六、节约用地措施

投资项目依托项目建设地已有生活设施、公共设施、交通运输设施，建设区域少建非生产性设施，因此，有利于节约土地资源和节省建设投资。土地既是人类赖以生存的物质基础，也是社会经济可持续发展必不可少的条件，因此，项目承办单位在利用土地资源时，严格执行国家有关行业规定的用地指标，根据建设内容、规模和建设方案，按照国家有关节约土地资源要求，合理利用土地。

七、总图布置方案

（一）平面布置总体设计原则

同时考虑用地少、施工费用节约等要求，沿围墙、路边和可利用场地种植花卉、树木、草坪及常绿植物，改善和美化生产环境。

（二）主要工程布置设计要求

项目承办单位项目建设场区主干道宽度 6.00 米，次干道宽度 3.00 米，人行道宽度采用 1.20 米。道路路缘石转弯半径，一般需通行消防车的为

12.00 米，通行其它车辆的为 9.00 米、6.00 米。道路均采用砼路面，道路类型为城市型。应与场外道路衔接顺畅，便于企业运输车辆直接进入国道、高速公路等国家级道路网络，场区道路应与总平面布置、管线、绿化等协调一致。

（三）绿化设计

场区植物配置以本地区树种为主，绿化设计的树木花草配置应依据项目建设区域的总体布置、竖向、道路及管线综合布置等要求，并适合当地气象、土壤、生态习性与防护性能，疏密适当高低错落，形成一定的层次感。场区绿化设计要达到“营造严谨开放的交流环境，催人奋进的工作环境，舒适宜人的休闲环境，和谐统一的生态环境”之目的。投资项目绿化的重点是场区周边、办公区及主要道路两侧的空地，美化的重点是办公区，场区周边以高大乔木为主，办公区以绿色草坪、花坛为主，道路两侧以观赏树木、绿篱、草坪为主，适当结合花坛和垂直绿化，起到环境保护与美观的作用，创造一个“环境优美、统一协调”的建筑空间。

（四）辅助工程设计

1、场内供水采用生活供水系统、消防供水系统、生产补给水系统，消防供水系统在场区内形成供水管网。

2、投资项目厂房排水方案采用室内悬吊管接入主管排至室外，室外排水采用暗沟、雨水井、检修井、下水管组成的排水系统。undefined

3、变压器低压总出线设有功计量和无功计量，照明用电和动力用电分开计量，动力用电每个配出回路根据需要装设有功电度表。用电设备单台电机容量在 75.00KW 及以上，电热设备单台容量 50.00KW 及以上的设备均应单独装设电度表。按国家有关规范进行防雷接地系统设计，并尽量利用建筑物屋面、柱内、圈梁及基础内主钢筋做防雷与接地设施；生产线接地保护采用 TN-C-S 接地系统；场区按Ⅲ类建筑物考虑防雷设施，采用沿四周山墙设置避雷带，变压器中性点接地，接地电阻小于 4.00 欧姆。

4、项目承办单位外部运输和内部运输可采用送货制；采用合适的运输方式和运输路线，使企业的物流组成达到合理优化；把企业的组成内部从原材料输入、产品外运以及车间与车间、车间与仓库、车间内部各工序之间的物料流动都作为整体系统进行物流系统设计，使全场物料运输形成有机的整体。项目建设规划区内部和外部运输做到物料流向合理，场内部和外部运输、接卸、贮存形成完整的、连续的工作系统，尽量使场内、外的运输与车间内部运输密切结合统一考虑。

5、车间采用传统的热水循环取暖形式，其他厂房及办公室采用燃气辐射采暖形式。有空调要求的办公室和生活间夏季设置空调，空调温度范围要求为 26.00℃-28.00℃，空调设备采用分体式空调控制器。冬季室内采暖要求计算温度：各主体工程 14.50℃-16.50℃，需采暖的库房 5.50℃-8.50℃，公用站房 14.50℃，办公室、生活间 18.50℃，卫生间 15.50℃；采暖热媒为 95.50℃-75.00℃采暖热水，由市政外网集中供应，供水压力为

0.40Mpa。工业电视部分：在场内主要场所进行重点监视，适时录像并存储图像，不仅可以了解工作人员及场内来往人员的情况，还可通过查询录像资料，为事故鉴定、责任划分提供法律认可的视频图像证据。

八、选址综合评价

建设项目平面布置符合产品制造行业、重点产品的厂房建设和单位面积产能设计规定标准，达到《工业项目建设用地控制指标》（国土资发【2008】24 号）文件规定的具体要求。

第六章

土建工程说明

一、建筑工程设计原则

项目承办单位本着“适用、安全、经济、美观”的原则并遵照国家建筑设计规范进行项目建筑工程设计；在满足投资项目生产工艺设备要求的前提下，力求布局合理、造型美观、色彩协调、施工方便，努力建设既有时代感又有地方特色的工业建筑群的新形象。项目承办单位本着“适用、安全、经济、美观”的原则并遵照国家建筑设计规范进行项目建筑工程设计；在满足投资项目生产工艺设备要求的前提下，力求布局合理、造型美观、色彩协调、施工方便，努力建设既有时代感又有地方特色的工业建筑群的新形象。

二、项目总平面设计要求

本次设计融入了全新的设计理念，以建设和谐企业为前提条件，以建筑“功能、美观、经济”三要素前提为出发点，全盘考虑场区可持续发展、建筑节能等各方面要素，极力打造一个功能先进、生产高效的现代化企业。本次设计充分考虑现有设施布局及周边现状，力求设施联系密切浑然一体，总体上达到功能分区明确、布局合理、联系方便、互不干扰的效果。

三、土建工程设计年限及安全等级

建筑结构的安全等级是根据建筑物结构破坏可能产生的后果（危及人的生命、造成经济损失）的严重性来划分的，本工程结构安全等级设计为Ⅰ级。

四、建筑工程设计总体要求

项目总体布置要按照使用功能要求，进行功能分区，做到人流、车流路线通畅，空间布置和周围环境协调，同时，应符合相应满足噪音控制、采光、透视、日照、温度、净化等及其他特殊要求；所有建筑物设计应满足防火、防空、防腐、防盗等要求；环境美化、绿化要同周围环境协调并且别致新颖有特色；所有建筑物设计，应尽可能采用布置一体化、尺寸模数化、构件标准化，以便于施工和降低成本。本项目设计必须认真执行国家的技术经济政策及现行的有关规范，根据国民经济发展的需要，按照市规划和环境保护等规划的要求，统筹安排、因地制宜，做到技术先进、经济合理、安全适用、功能齐全、确保建筑工程质量。

五、土建工程建设指标

本期工程项目预计总建筑面积 61161.97平方米，其中：计容建筑面积61161.97平方米，计划建筑工程投资 4624.48 万元，占项目总投资的24.75%。

第七章

工艺分析

一、原辅材料采购及管理

投资项目原料采购后应按质量（等级）要求贮存在原料仓库内，同时，对辅助材料购置的要求均为事先检验以保证辅助材料的质量和生产需要，不合格原材料不得进入公司仓库，应严把原材料质量关，确保生产质量。验收材料应根据领料单或原始凭证进行清点实测验收，发现规格、质量、数量不符等问题应及时与有关人员联系处理；做好原辅材料原始记录和资料积累，及时准确地做好月报、季报和各种统计报表工作。按目前市场的需求情况，原料存储时间约为 20-30 天，存放在原料仓库内；投资项目将建设原料仓库和辅助材料仓库，以满足投资项目生产的需要。

二、技术管理特点

项目产品数据管理技术（PDM）：项目承办单位数据管理技术即是以软件技术为基础，以产品为核心，实现对产品相关的数据、过程、资源一体化集成管理的技术。PDM 明确定位为面向制造企业，以产品为管理的核心，以数据、过程和资源为管理信息的三大要素。

三、项目工艺技术 设计方案

（一）工艺技术方案要求

遵循“高起点、优质量、专业化、经济规模”的建设原则，积极采用新技术、新工艺和高效率专用设备，使用高质量的原辅材料，稳定和提高

项目产品质量，制造高附加值的产品，不断提高企业的市场竞争力。工艺技术先进性与适用性相结合的原则：项目产品生产技术含量较高而产品质量的稳定性、可靠性却取决于其生产技术及采用工艺是否先进；为适应市场竞争要求，根据项目项目产品生产纲领、生产特性并结合项目承办单位的自身条件，本着高起点、高效率的设计原则，采用先进、可靠、适用技术，制订合理、简捷、科学先进的生产工艺，确保产品质量稳定可靠。

（二）项目技术优势分析

投资项目采用的技术与国内资源条件适应，具有良好的技术适应性；该技术工艺路线可以适应国内主要原材料特性，技术工艺路线简洁，有利于流程控制和设备操作，工艺技术已经被国内生产实践检验，证明技术成熟，技术支援条件良好，具有较强的可靠性。投资项目采用国内先进的产品技术，该技术具有资金占用少、生产效率高、资源消耗低、劳动强度小的特点，其技术特性属于技术密集型，该技术具备以下优势：

四、设备选型方案

根据项目的建设规模和项目承办单位生产经验以及对国内外设备性能的了解，投资项目工艺设备及检测设备选用原则是以国产设备为主，关键设备拟从国外进口，国内采购以人民币支付。主要设备的配置应与产品的生产技术工艺及生产规模相适应，同时应具备“先进、适用、经济、环境保护、节能”的特性，能够达到节能和清洁生产的各项要求；投资项目所选设备必须达到目前国内外先进水平，经生产厂家使用证明运转稳定可靠，能够满足生产高质量产品的要求。项目承办单位根据项目产品生产工艺的要求，对比考察了多个生产设备制造企业，优选了项目产品生产专用设备和检测设备等国内先进的环境保护节能型设备，确保投资项目生产及产品质量检验的需要。

项目拟选购国内先进的关键工艺设备和国内外先进的检测设备，预计购置安装主要设备共计 130 台（套），设备购置费 4455.54 万元。

第八章

环境保护可行性

坚持绿色发...

第三篇：特种陶瓷的应用与发展

特种陶瓷的应用与发展

姓名 专业 学号

摘 要: 材料是人类生产和生活的物质基础，是人类进步与人类文明的标志。目前，在新材料世界里，陶瓷材料已与金属材料、有机材料并称为现代三大材料。由于陶瓷材料具有高强度、高硬度、耐腐蚀、耐高温等特征，使之成为新材料的发展中心，受到广泛关注。本文简要介绍了特种陶瓷的概念、种类、制作工艺、应用和发展。

关键词: 特种陶瓷 应用 发展

前言 人类进入21世纪，信息、能源、材料被誉为科学的三大支柱。材料是人类生产和生活的物质基础，是人类进步与人类文明的标志。随着空间技术、光电技术、红外技术、传感技术、能源技术等新技术的出现、发展，要求材料必须有耐高温、抗腐蚀、耐磨等优越的性能，才能在比较苛刻的环境中使用。传统材料难以满足要求，开发和有效利用高性能材料己经成为材料利学发展的必然趋势。目前，在新材料世界里，陶瓷材料已与金属材料、有机材料并称为现代三大材料。由于陶瓷材料具有高强度、高硬度、耐腐蚀、耐高温等特征，使之成为新材料的发展中心，受到广泛关注。

1特种陶瓷的概念

特种陶瓷又叫精细陶瓷、先进陶瓷、现代陶瓷、高技术陶瓷或高性能陶瓷。高性能特种陶瓷在许多方而都突破了传统陶瓷的概念和范畴，是陶瓷发展史上的一次革命性的变化。一般认为，特种陶瓷是“采用高度精选的原材料，具有精确控制的化学组成，按照便于控制的制造技术加工成的，便于进行结构设计，并具有优异特性的陶瓷”它的出现与现代工业和高技术密切相关。近20年来由于冶金、汽车、能源、生物、航天、通信等领域的发展对新材料的需要，陶瓷材料在国内外已经逐步形成了一个新兴的产业。

2特种陶瓷和传统陶瓷的区别

现在特种陶瓷在我们的日常生活中逐渐普遍,但与传统材料相比, 特种陶瓷又有何特点呢? 2.1材料不同

传统陶瓷以天然矿物，如粘土、石英和长石等不加处理直接使用；而现代陶瓷则使用经人工合成的高质量粉体作起始材料，突破了传统陶瓷以粘土为主要原料的界线，代之以“高度精选的原料”。2.2结构不同

传统陶瓷的组成由粘土的组成决定，由于原料的不同导致传统陶瓷材料中化学组成的复杂多样、杂质成分和杂质相较多而不易控制，显微结构粗劣而不够均匀，多气孔；先进陶瓷的化学和相组成较简单明晰，纯度高，所以显微结构一般均匀而细密。2.3制备工艺不同

传统陶瓷用的矿物经混合可直接用于湿法成型，如泥料的塑性成型和浆料的注浆成型，材料的烧结温度较低，一般为900℃-1400℃，烧成后一般不需加工；而先进陶瓷一般用高纯度粉体添加有机添加剂才能适合于干法或湿法成型，材料的烧结温度较高，根据材料不同从1200℃到2200℃，烧成后一般尚需加工。在制备工艺上突破了传统陶瓷以炉窑为主要生产手段的界限，广泛采用诸如真空烧结、保护气氛烧结、热压、热等静压等先进手段。

2.4性能不同

传统陶瓷和先进陶瓷材料性能有极大的差异，不仅后者在性能上远优于前者，而且特种陶瓷材料还发掘出传统陶瓷材料所没有的性能和用途。传统陶瓷材料一般限于日用和建筑使用，而特种陶瓷具有优良的物理力学性能，高强、高硬、耐磨、耐腐蚀、耐高温、抗热震，而且在热、光、声、电、磁、化学、生物等方面具有卓越的功能，某些性能远远超过现代优质合金和高分子材料。因而登上新材料革命的主角地位，在工业领域，如石油、化工、钢铁、电子、纺织和汽车等行业，以及很多尖端技术领域如航天、核工业和军事工业中有着广泛的应用价值和潜力。

3特种陶瓷的分类

特种陶瓷的分类方法多种多样，可根据其化学组成、所需特性和性能用途等进行分类。3.1按化学组成分类

特种陶瓷材料按化学组成可分为氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷等。此外，为了改善陶瓷的性能，有时要在陶瓷基体中添加各种纤维、晶须、超细微粒等，这样就构成了多种陶瓷基复合材料。3.2按所需特性分类

根据所需的特性不同，特种陶瓷材料可作为机械材料、耐热材料、化学材料、光学材料、电气材料和生物医学材料，在不同的领域得到广泛的应用。3.3按性能用途分类

特种陶瓷根据性能及用途的不同可分为结构材料用陶瓷(主要是用于耐磨损、高强度、耐热、耐热冲击、高刚性、低热膨胀性和隔热等结构陶瓷材料)和功能陶瓷(包括电磁功能、光电功能和生物—化学功能等陶瓷制品和材料，另外还有核陶瓷材料和其他功能材料等)两大类。特种陶瓷的制作工艺

特种陶瓷的制作过程大致为：原料粉体的调整—成型—烧结—加工—成品

（1）精细陶瓷粉体的制备有机械法（滚动球磨、振动球磨、搅动球磨、气流粉碎等）和合成法（固相合成法、液相合成法、气相合成法）等（2）精细陶瓷的成型有注浆法、压制法何和塑法等。（3）精细陶瓷的烧结是指生坯在高温加热时发生的一系列物理化学变化，并使生坯体积收缩，强度、密度增加，最终形成致密、坚硬的具有某种显微结构烧结体的过程。

5特种陶瓷的应用

特种陶瓷由于拥有众多优异性能，因而用途广泛。

（1）耐热性能优良的特种陶瓷可望作为超高温材料用于原子能有关的高温结构材料、高温电极材料等；

（2）隔热性优良的特种陶瓷可作为新的高温隔热材料，用于高温加热炉、热处理炉、高温反应容器、核反应堆等；

（3）导热性优良的特种陶瓷极有希望用作内部装有大规模集成电路和超大规模集成电路电子器件的散热片；

（4）耐磨性优良的硬质特种陶瓷用途广泛，目前的工作主要是集中在轴承、切削刀具方面；（5）高强度的陶瓷可用于燃气轮机的燃烧器、叶片、涡轮、套管等；在加工机械上可用于机床身、轴承、燃烧喷嘴等。目前，这方面的工作开展得较多，许多国家如美国、日本、德国等都投入了大量的人力和物力；

（6）具有润滑性的陶瓷如六方晶型氮化硼极为引人注目，目前国外正在加紧研究；（7）生物陶瓷方面目前正在进行将氧化铝、磷石炭等用作人工牙齿、人工骨、人工关节等研究，这方面的应用引起人们极大关注；

（8）一些具有其他特殊用途的功能性新型陶瓷（如远红外陶瓷等）也已开始在工业及民用领域发挥其独到的作用。

6今后特种陶瓷发展的重点

随着利技的不断发展，材料利学将快速前进，高性能陶瓷的应用范围在不断扩大，发展前景十分看好。展望未来，今后特种陶瓷发展的重点将是:（1）纳米陶瓷材料，包括纳米超细粉原料的制备；（2）高性能陶瓷的特殊生产工艺，包括成型,烧结等；（3）发动机及其它热结构用陶瓷材料的研制；（4）功能陶瓷材料的小型化、多功能化；（5）生物陶瓷材料的开发与应用。

总结 随着材料学的发展，陶瓷技术的发展，特种陶瓷的地位在逐步提高，在科技高度发达的今天，我们应在在现有优势的基础上，集中力量，将国际研究前沿和国家重大需求有效地结合起来，谋求长远发展。同时，建立完善的研究开发体系，发挥团队作用。先进陶瓷往往具有明确的应用前景和目标产品，因此，应建立起完整的研发体系，确保研究、开发和应用的连续性，利用好资源优势，迎合国际国内市场。高性能陶瓷材料技术作为材料利学的高新技术，一直以来得到了迅速的发展，并取得了巨大的成功。可以相信：随着利学技术的发展，高性能陶瓷技术的不断开发、研究，此项技术一定能为人类新的文明做出卓越的贡献。

参考文献：

[1]百度百科：特种陶瓷，http://baike.baidu.com/view/283565.htm [2]周玉．陶瓷材料学．科学出版社，2004 [3]曹茂盛．李大勇．陶瓷材料导论．哈尔滨工程大学出版社，2005 [4]毕见强．特种陶瓷工艺与性能．哈尔滨工业大学出版社，2008

第四篇：碳化硅陶瓷的特种制备技术烧结工艺

碳化硅导热陶瓷的特种制备技术烧结工艺

碳化硅导热陶瓷材料具有高温强度大，高温抗氧化性强，耐磨损性能好，热稳定性，热彭胀系数小，热导率大，硬度高，抗热震和耐化学腐蚀等优良特性。在汽车、机械化工、环境保护、空间技术、信息电子、能源等领域有着日益广泛的应用，已经成为一种在很多工业领域性能优异的其他材料不可替代的结构陶瓷。

SiC导热陶瓷的优异性能与其独特结构密切相关。SiC是共价键很强的化合物，SiC中Si-C键的离子性仅12％左右。因此，SiC强度高、弹性模量大，具有优良的耐磨损性能。纯SiC不会被HCl、HNO3、H2SO4和HF等酸溶液以及NaOH等碱溶液侵蚀。在空气中加热时易发生氧化，但氧化时表面形成的SiO2会抑制氧的进一步扩散，故氧化速率并不高。在电性能方面，SiC具有半导体性，少量杂质的引入会表现出良好的导电性。此外，SiC还有优良的导热性。

SiC具有α和β两种晶型。β－SiC的晶体结构为立方晶系，Si和C分别组成面心立方晶格；α－SiC存在着4H、15R和6H等100余种多型体，其中，6H多型体为工业应用上最为普遍的一种。在SiC的多种型体之间存在着一定的热稳定性关系。在温度低于1600℃时，SiC以β－SiC形式存在。当高于1600℃时，β－SiC缓慢转变成α－SiC的各种多型体。4H－SiC在2000℃左右容易生成；15R和6H多型体均需在2100℃以上的高温才易生成；对于6H－SiC，即使温度超过2200℃，也是非常稳定的。SiC中各种多型体之间的自由能相差很小，因此，微量杂质的固溶也会引起多型体之间的热稳定关系变化。

无压烧结

无压烧结被认为是SiC烧结最有前途的烧结方法，根据烧结机理的不同，无压烧结又可分为固相烧结和液相烧结。S.Proehazka通过在超细β-SiC粉体（含氧量小于2%）中同时加入适量B和C的方法，在2020℃下常压烧结成密度高于98%的SiC烧结体。A.Mulla等以Al2O3和Y2O3为添加剂在1850-1950℃烧结0.5μm的β-SiC(颗粒表面含有少量SiO2)，获得的SiC陶瓷相对密度大于理论密度的95%，并且晶粒细小，平均尺寸为1.5μm。

热压烧结

Nadeau指出，不添加任何烧结助剂，纯SiC只有在极高的温度下才能烧结致密，于是不少人对SiC实行热压烧结工艺。关于添加烧结助剂对SiC进行热压烧结的报道已有许多。Alliegro等研究了B、Al、Ni、Fe、Cr等金属添加物对SiC致密化的影响，发现Al和Fe是促进SiC热压烧结最有效的添加剂。F.F.Lange研究了添加不同量Al2O3对热压烧结SiC的性能影响，认为热压烧结致密是靠溶解--再沉淀机理。但是热压烧结工艺只能制备形状简单的SiC部件，而且一次热压烧结过程中所制备的产品数量很小，因此不利于工业化生产。

热等静压烧结

为了克服传统烧结工艺存在的缺陷，Duna以B和C为添加剂，采用热等静压烧结工艺，在1900℃便获得了密度大于98%、室温抗弯强度高达600MPa左右的细晶SiC导热陶瓷。尽管热等静压烧结可获得形状复杂的致密SiC制品，并且制品具有较好的力学性能，但是HIP烧结必须对素坯进行包封，所以很难实现工业化生产。

反应烧结

反应烧结S iC又称自结合SiC，是通过多孔坯件同气相或液相发生化学反应,使坯件质量增加,孔隙减小,并烧结成具有一定强度和尺寸精度的成品的工艺。是由α—SiC粉和石墨按一定比例混台成坯体后，并加热到1650 ℃左右，同时熔渗 Si或通过气相Si渗入坯体，使之与石墨起反应生成β—SiC，把原先存在的α—SiC颗粒结合起来。如果渗Si完全，就可得到完全致密、无尺寸收缩的反应烧结体。同其它烧结工艺比较,反应烧结在致密过程中的尺寸变化小,可以制造尺寸精确的制品，但烧结体中相当数量SiC的存在，使得反应烧结的SiC导热陶瓷高温性能较差。

采用无压烧结、热压烧结、热等静压烧结和反应烧结的SiC陶瓷具有各异的性能特点。如就烧结密度和抗弯强度来说，热压烧结和热等静压烧结SiC陶瓷相对较多，反应烧结SiC相对较低。另一方面，SiC陶瓷的力学性能还随烧结添加剂的不同而不同。无压烧结、热压烧结和反应烧结SiC陶瓷对强酸、强碱具有良好的抵抗力，但反应烧结SiC陶瓷对HF等超强酸的抗蚀性较差。就耐高温性能比较来看，当温度低于900℃时，几乎所有SiC陶瓷强度均有所提高；当温度超过1400℃时，反应烧结SiC陶瓷抗弯强度急剧下降。（这是由于烧结体中含有一定量的游离Si，当超过一定温度抗弯强度急剧下降所致）对于无压烧结和热等静压烧结的SiC陶瓷，其耐高温性能主要受添加剂种类的影响。

SiC导热陶瓷的4种烧结方式各有千秋，但是在科技发展如此迅速的今天，迫切需要提高SiC导热陶瓷的性能，不断改进制造技术，降低生产成本，实现SiC导热陶瓷的低温烧结。以达到降低能耗，降低生产成本，推动SiC导热陶瓷产品产业化的目的。

第五篇：浅谈特种设备管理

浅谈特种设备管理

起重机械是特种设备中的一种，那何为特种设备呢？特种设备就是极易发生生命安全、财产损坏的事故、危险性较大的施工设备。为保障特种设备的安全运行，也显得尤为重要。在这里结合自身多年的工作经验，谈谈特种设备，从生产、使用、检验监督三个环节如何做好安全管理，如何做好特种设备的安全运行。

新《中华人民共和国特种设备安全法》由中华人民共和国第十二届全国人民代表大会常务委员会第3次会议于2013年6月29日通过，自2014年1月1日起施行。完善了原来特种设备安全法，规范了特种设备的使用及监督。

安全责任制是新特种设备安全法的一大亮点，各级政府的领导责任、生产和使用单位的主体责任、检验检测机构的技术把关责任以及各级特种设备安全监督管理部门依法监管的责任等各方安全责任，确立了政府统一领导、企业主体负责、部门依法监管、检验技术把关的特种设备安全工作格局，要想管好起重设备，责任必须明确。

实行特种设备使用登记制度，是安全监督管理制度一项重要措施，通过登记，可以防止非法设计、非法制造、非法安装的特种设备投入使用，并且可以建立特种设备信息数据库，使安全监督管理部门了解特种设备使用单位的使用环境，掌握情况，便于履行监督管理职责，其中规定可以在投入使用后30日内办理使用登记是考虑到一些设备在正式运行前需要进行负荷试验等因素。在负荷试验工作中，使用单位应当建立必要的安全措施。这样便确保了资质合格、人员证件满足要求，设备才有人管，有人会管。

特种设备安全、技术档案的管理在日常设备管理是非常重要的，特种设备容易发生事故，要怎么避免日常隐患带来的安全事故呢？特种设备事故往往是在使用时发生，其原因与所有环节都会有关。由于特种设备技术比较复杂，各环节之间相互关联，互相影响。所以在日常的工作中必须综合治理、专项监察相结合、举一反三，全过程的安全监察并建立对应的技术档案是非常行之有效的方法。对于现场的起重机械，我们有每周的周检、每月的月检以及季检、大检查等，在平时的消缺过程中，总结出了许多宝贵的经验。建立平日的技术档案，对于以后的工作有非常好的借鉴意义。比如其中有一台起重机械出现钢丝绳排列紊乱，一般有更换钢丝绳以后和原来的绳槽不一致或者钢丝绳在使用过程中因为扭曲等原因，我们会重新安装铁板覆盖原来的绳槽来达到效果或者设计压绳器来避免钢丝绳排列上的问题。有比较好的解决方案以后，我们会做一个QC或者合理化建议，从而使好的方法能够得到宣传。不仅有这方面的好处，有一个详细的技术档案就会清楚的知道每台吊车的状态，什么时间出现故障，什么时候维护保养等等，对于起重机械在日常管理、安全使用方面将会起到很大的作用，因为我们始终坚信，好记忆不如烂笔头。

走在现场，会经常看到穿红马甲的‘安全卫士’，他们就是我们的专职安全员。作为一个专职安全员，首先有很高的起重机械方面的专业技能，再就是都是工作了几十年的老师傅。这些安全员，是平日那些起重作业人员谈虎色变的角色，因为这些安全卫士在现场主要抓作业人员那些习惯性违章行为、不和标准的作业方法。特种设备就得这样，全过程有人监督。

大家都知道，一名好的飞行员是弥足珍贵的，因为培养一名出色的飞行员是相当困难的。对于我们特种作业人员来说也是一样，不仅要会操作，要学会维修、保养更得懂安全规章制度。站在这个立场，每年公司会下达当年的一个培训计划，按计划培训效果提升了不少，培训内容也多样化，有实际操作培训，视频观看培训以及课程培训。最重要的是培训完以后对其进行考试，做好培训结果的落实。

特种设备必须有一个全过程的管控，每一步都不能麻痹大意。特种设备的安全是篇大文章，严格按照特种设备安全法才能打一个胜仗。