磁流變液投資方案

1、軍民兩用高性能軍民兩用高性能智能磁流變液及相關(guān)器件項目智能磁流變液及相關(guān)器件項目投資方案投資方案 本項目經(jīng)遼寧省委、省政府，葫蘆島市委、市政府多年詳細調(diào)研，明確項目科技含量高、市場前景好且符合省、市產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，應(yīng)大力支持并推進項目今早落地。相關(guān)支持政策已經(jīng)在有關(guān)會議上形成決議。 項目產(chǎn)業(yè)化落戶葫蘆島經(jīng)濟開發(fā)區(qū)，總占地約800畝，并配套商住用地800畝，市政府同意項目所占工業(yè)用地按較低價格取得。主要建設(shè)內(nèi)容和具體用地劃分如下：主要建設(shè)內(nèi)容主要建設(shè)內(nèi)容 進區(qū)主干道 規(guī)劃鐵路線管委會大樓項目用地一項目用地二項目區(qū)域位置項目區(qū)域位置廠房規(guī)劃圖廠房規(guī)劃圖五羰基鐵五羰基鐵（ Fe（CO）5 ）制備工藝制

2、備工藝羰基鐵粉制備工藝羰基鐵粉制備工藝氮化鐵粉制備工藝氮化鐵粉制備工藝磁流變液制備工藝磁流變液制備工藝五羰基鐵材料應(yīng)用五羰基鐵材料應(yīng)用作為制備羰基鐵粉的源材料五羰基鐵材料生產(chǎn)量日益擴大。目前全世界五羰基鐵材料的產(chǎn)能約為100000噸左右，且每年有約7%的產(chǎn)銷量的增長。本項目一期年產(chǎn)10000噸產(chǎn)品約80%為公司自用。北京國浩傳感器技術(shù)研究院采用專利技術(shù)生產(chǎn)五羰基鐵材料，所生產(chǎn)的產(chǎn)品達到同類產(chǎn)品的世界先進水平。羰基鐵材料應(yīng)用羰基鐵材料應(yīng)用鐵粉芯材料鐵粉芯材料微波吸收材料微波吸收材料目前世界上能夠生產(chǎn)羰基鐵粉的國家為數(shù)不多，僅有德國、俄羅斯、美國和中國。全球羰基鐵粉產(chǎn)量約為15000噸/年，其中8

3、0為德國巴斯夫公司生產(chǎn)，市場需求量約18000噸/年，且每年以30%以上的速度遞增。因此我單位一期年生產(chǎn)4000噸產(chǎn)品，僅占市場20%左右的市場份額，并且每年公司自用量達到200噸以上。氮化鐵應(yīng)用氮化鐵應(yīng)用軍用隱身材料軍用隱身材料高強度磁性材料高強度磁性材料 目前國內(nèi)沒有企業(yè)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)氮化鐵產(chǎn)品，世界上也只有美國洛德公司美國洛德公司能生產(chǎn)氮化鐵產(chǎn)品，市場前景廣闊。磁流變液材料應(yīng)用磁流變液材料應(yīng)用成成 本本 核核 算算本項目一期主要生產(chǎn)五羰基鐵材料（年產(chǎn)20000噸）、羰基鐵粉（年產(chǎn)4000噸）、氮化鐵（年產(chǎn)100噸）、磁流變液材料（年產(chǎn)250噸）及相關(guān)器件。本項目二期新增生產(chǎn)五羰基鐵材料（年產(chǎn)

4、30000噸）、羰基鐵粉（年產(chǎn)4000噸）、氮化鐵（年產(chǎn)200噸）、磁流變液材料（年產(chǎn)250噸）、磁流變液器件（年產(chǎn)100萬套）、智能傳感器器件（年產(chǎn)100萬支）等。本項目三期主要生產(chǎn)智能傳感器器件、磁流變液器件及智能控制系統(tǒng)等。產(chǎn)產(chǎn) 品品 方方 案案項目一期投入產(chǎn)出及生產(chǎn)方案表項目一期投入產(chǎn)出及生產(chǎn)方案表項目一期產(chǎn)品年產(chǎn)量、產(chǎn)值、生產(chǎn)成本等如下: 本項目一期投資需要1010億元億元，其中設(shè)備投入約設(shè)備投入約7.97.9億元億元：五羰基鐵生產(chǎn)線（20000噸/年）設(shè)備2.0億元；羰基鐵粉生產(chǎn)線（4000噸/年）設(shè)備2.6億元；氮化鐵生產(chǎn)線（100噸/年）設(shè)備1.9億元；磁流變液生產(chǎn)線（250噸

5、/年）設(shè)備1.4億元。設(shè)備按5年折舊。廠房需要約30000平方米，土建費計土建費計60006000萬元萬元。 產(chǎn)品詳細分析：產(chǎn)品詳細分析：1、年產(chǎn)20000噸五羰基鐵，其中自用約16030噸生產(chǎn)羰基鐵粉和氮化鐵，外售3970噸，生產(chǎn)生產(chǎn)成本約成本約0.260.26萬元萬元/ /噸噸，市場售價6萬元/噸，實現(xiàn)產(chǎn)值約1212億元億元；2、年產(chǎn)4000噸羰基鐵粉，其中自用約200噸生產(chǎn)磁流變液，外售3800噸，生產(chǎn)成本約生產(chǎn)成本約1.031.03萬萬元元/ /噸噸，市場售價12萬元/噸，實現(xiàn)產(chǎn)值約4.84.8億元億元；3、年產(chǎn)氮化鐵100噸，生產(chǎn)成本約為生產(chǎn)成本約為1.21.2萬元萬元/ /噸噸，外

6、售價格約為進口產(chǎn)品市場價格的30%，即2000萬元/噸，實現(xiàn)產(chǎn)值約2020億元億元；4、年產(chǎn)磁流變液250噸，生產(chǎn)成本約生產(chǎn)成本約13.213.2萬元萬元/ /噸噸，外售價格定為100萬元/噸（進口產(chǎn)品市場價為135萬元/噸），實現(xiàn)產(chǎn)值2.52.5億元億元；5、年產(chǎn)相關(guān)器件50萬只，生產(chǎn)成本約生產(chǎn)成本約0.130.13萬元萬元/ /支支，外售價格定為2500元/支（進口同類品市場價約9600元/支），實現(xiàn)產(chǎn)值約12.512.5億元億元。 上述產(chǎn)品總計年生產(chǎn)成本年生產(chǎn)成本7.77407.7740億元億元，實現(xiàn)年產(chǎn)值年產(chǎn)值51.851.8億元，億元，年利稅年利稅2323億元，實現(xiàn)年利潤近億元，實現(xiàn)

7、年利潤近2020億元。億元。 1 1、項目來源項目來源 本項目是國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃本項目是國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃( (簡稱簡稱863863計劃，課題計劃，課題編號：編號：2009AAZ1062009AAZ106) )項目，由北京國浩傳感器技術(shù)研究院承擔開發(fā)項目，由北京國浩傳感器技術(shù)研究院承擔開發(fā) ，同時由清華大學、北京科技大學、中國人民公安大學、中國人民解同時由清華大學、北京科技大學、中國人民公安大學、中國人民解放軍裝備指揮學院、中國科學院、航天科工集團等單位協(xié)同完成，放軍裝備指揮學院、中國科學院、航天科工集團等單位協(xié)同完成，是我國軍民兩用新型智能材料與器件重點開發(fā)與應(yīng)用的高技術(shù)項目。是我

8、國軍民兩用新型智能材料與器件重點開發(fā)與應(yīng)用的高技術(shù)項目。 國家科學技術(shù)中長期發(fā)展規(guī)劃綱要國家科學技術(shù)中長期發(fā)展規(guī)劃綱要( (2005-20202005-2020年年) ) 把磁把磁流變液材料列為國家重點扶持的流變液材料列為國家重點扶持的“高科技前沿技術(shù)項目高科技前沿技術(shù)項目” 。2 2、智能磁流變液材料、智能磁流變液材料由由高磁導(dǎo)率、低磁滯高磁導(dǎo)率、低磁滯性性的超微金屬軟磁顆粒的超微金屬軟磁顆粒（0.10.1微米微米1010微米）通微米）通過表面活性劑均勻分散過表面活性劑均勻分散于非導(dǎo)磁性基液中而構(gòu)于非導(dǎo)磁性基液中而構(gòu)成的穩(wěn)定懸浮液體系。成的穩(wěn)定懸浮液體系。智能化特點智能化特點：(1)(1)具

9、有具有感知感知功能，能夠識別感應(yīng)外界磁場的強度；功能，能夠識別感應(yīng)外界磁場的強度；(2)(2)能夠響應(yīng)外界變化，具有能夠響應(yīng)外界變化，具有驅(qū)動驅(qū)動功能；功能；(3)(3)能夠按照設(shè)定的方式能夠按照設(shè)定的方式選擇選擇和和控制控制響應(yīng)；響應(yīng)；(4)(4)可控可控范圍寬；范圍寬；(5)(5)反應(yīng)反應(yīng)靈敏靈敏, ,毫秒級；毫秒級；(6)(6)當外部磁場消除后，能夠迅速當外部磁場消除后，能夠迅速恢復(fù)恢復(fù)到原始狀態(tài)。到原始狀態(tài)。u阻尼減震：阻尼減震： 武器裝備、工程機械、礦山設(shè)備、橋梁、武器裝備、工程機械、礦山設(shè)備、橋梁、 汽汽車等車等u運動控制運動控制: : 機器人手指、無級變速、制動、傳動、伺服閥門機

10、器人手指、無級變速、制動、傳動、伺服閥門等等u密封、潤滑：密封、潤滑： 航空航天、精密儀器、航空航天、精密儀器、 自動控制等自動控制等 u精密拋光精密拋光: : 精密加工、精密光學等精密加工、精密光學等3 3、應(yīng)用領(lǐng)域、應(yīng)用領(lǐng)域核心技術(shù)與創(chuàng)新點核心技術(shù)與創(chuàng)新點1 1、氮化鐵微粒、氮化鐵微粒提高抗氧化性和高溫穩(wěn)定性提高抗氧化性和高溫穩(wěn)定性；2 2、羰基金屬液為原材料，精密調(diào)節(jié)熱解參數(shù)、羰基金屬液為原材料，精密調(diào)節(jié)熱解參數(shù)可控制磁性微粒形貌和粒度可控制磁性微粒形貌和粒度；3 3、不同配比的的羰基金屬混合液作為反應(yīng)物，、不同配比的的羰基金屬混合液作為反應(yīng)物，微粒的成分比例可調(diào)可控微粒的成分比例可調(diào)可

11、控；4 4、原位制備后立即表面修飾分散，可制備、原位制備后立即表面修飾分散，可制備高濃度高性能產(chǎn)品，抗沉降性能高濃度高性能產(chǎn)品，抗沉降性能大幅提高大幅提高；5 5、制備時間大大縮短，、制備時間大大縮短，提高效率提高效率。本項目產(chǎn)品與國外同類產(chǎn)品的比較本項目產(chǎn)品與國外同類產(chǎn)品的比較無磁場下的無磁場下的newtonnewton流體流體磁場下的磁場下的binghambingham體體磁場下磁性粒子流變性動畫演示磁場下磁性粒子流變性動畫演示安全無毒、不揮發(fā)、無異味；零磁場粘度低：在同等剪切強度時，具有更大的可調(diào)范圍；強磁場下剪切屈服強度高：保證器件的低功耗；溫度使用范圍寬；抗沉降性好：保證器件在戰(zhàn)場和

12、野外復(fù)雜環(huán)境下工作的可靠性；響應(yīng)速度快。5 5、磁流變液器件、磁流變液器件- -對材料的要求對材料的要求5 5、磁流變液器件、磁流變液器件流變機理流變機理典型阻尼器結(jié)構(gòu)圖典型阻尼器結(jié)構(gòu)圖 阻尼實現(xiàn)原理阻尼實現(xiàn)原理 剪切模式為例剪切模式為例熱膨脹緩沖器活塞桿止回閥阻尼缸體工作缸體十級磁流變阻尼器十級磁流變阻尼器大型超大型磁流變阻尼緩沖器件大型超大型磁流變阻尼緩沖器件6 6、自主知識產(chǎn)權(quán)、自主知識產(chǎn)權(quán)7 7、相關(guān)設(shè)備、相關(guān)設(shè)備主要檢測設(shè)備主要生產(chǎn)設(shè)備主要生產(chǎn)設(shè)備氮化鐵磁流變液氮化鐵磁流變液 8 8、性能測試、性能測試磁化曲線磁化曲線剪切應(yīng)力曲線剪切應(yīng)力曲線200倍金相顯微鏡照片400倍金相顯微鏡照

13、片未進行表面處理樣品粒度分布粒度分布1 1、導(dǎo)彈磁流變鎖緊及穩(wěn)定控制裝置、導(dǎo)彈磁流變鎖緊及穩(wěn)定控制裝置: : 北極星潛地戰(zhàn)略導(dǎo)彈發(fā)射管懸掛減振鎖緊裝置。大大提高發(fā)射系統(tǒng)的減震性能。提高系統(tǒng)的平穩(wěn)性和打擊精度。武器裝備應(yīng)用舉例武器裝備應(yīng)用舉例2 2、火炮等武器沖擊緩沖裝置：、火炮等武器沖擊緩沖裝置：減輕火炮緩沖震動，提高平穩(wěn)性能；減輕重量，提高機動性能；提高命中率和毀傷率。3 3、坦克減振系統(tǒng)、坦克減振系統(tǒng): :緩沖減震系統(tǒng)；提高平穩(wěn)控制性能；提高打擊精度4 4、艦艇動力緩沖減振與平衡穩(wěn)定系統(tǒng)、艦艇動力緩沖減振與平衡穩(wěn)定系統(tǒng): :動力自主減震控制系統(tǒng)；提高艦艇整體平穩(wěn)性能；大大減小噪音；提高打擊

14、精度。5 5、航天探測器緩沖控制系統(tǒng)、航天探測器緩沖控制系統(tǒng): :航天探測器使用磁流變液緩沖控制技術(shù)，可保證探測器中的精密儀器的正常使用；可明顯減緩著陸時的沖擊。6 6、軍用車輛及武器平臺減振系統(tǒng)、軍用車輛及武器平臺減振系統(tǒng): :隨行駛條件具有自適用性；可明顯抑制車輛垂直振動；提高駕乘穩(wěn)定性；提高舒適度；提高車用武器裝備的精確性。 7 7、軍用直升機旋翼穩(wěn)定控制與起落架減震系統(tǒng)、軍用直升機旋翼穩(wěn)定控制與起落架減震系統(tǒng): :直升機旋翼系統(tǒng)運行平穩(wěn)性大大增強；起落時減少振動；提高駕駛穩(wěn)定性；提高打擊精度。8 8、柔性防彈衣：、柔性防彈衣： 美國軍方資助研制美國軍方資助研制磁流變液瞬時盔甲。新材料的

15、使用新材料的使用改變了傳統(tǒng)護改變了傳統(tǒng)護甲堅硬沉重的甲堅硬沉重的弊端，而且可弊端，而且可以有效的防護以有效的防護脖子，手臂，脖子，手臂，腿部等活動部腿部等活動部位。位。 填充了磁流變的防護織物 1 1、橋梁自動阻尼調(diào)整系統(tǒng)：、橋梁自動阻尼調(diào)整系統(tǒng)：國外橋梁越來越多的使用磁流變液自動阻尼調(diào)整系統(tǒng)，國內(nèi)有洞庭湖洞庭湖大橋等橋梁使用 。民用領(lǐng)域應(yīng)用舉例民用領(lǐng)域應(yīng)用舉例越來越多的橋梁使用自動阻越來越多的橋梁使用自動阻尼調(diào)整系統(tǒng)尼調(diào)整系統(tǒng)2 2、飛機起降阻尼緩沖系統(tǒng)：、飛機起降阻尼緩沖系統(tǒng)： 利用超大型磁流變阻尼器對飛機起落架系統(tǒng)進行阻尼緩沖減震，可有效提高飛機起落平穩(wěn)性能，增強乘客舒適性。3 3、工程

16、機械緩沖減震系統(tǒng)：、工程機械緩沖減震系統(tǒng)：大型工程機械設(shè)備大 都采用液壓系統(tǒng)作為阻尼減震裝置，這種被動減震裝置效果差。采用大型磁流變阻尼器對工程機械進行阻尼緩沖減震，可實現(xiàn)半主動或主動減震。4 4、汽車座椅和懸架阻尼緩沖系統(tǒng)：、汽車座椅和懸架阻尼緩沖系統(tǒng)：精確的實時控制優(yōu)異的減振隔振效果連續(xù)可逆變化的阻尼力低電壓低功耗工業(yè)級的穩(wěn)定性和耐久性簡潔的機電結(jié)構(gòu)使用壽命長國外機構(gòu)預(yù)測未來幾年全球汽車領(lǐng)域應(yīng)用將國外機構(gòu)預(yù)測未來幾年全球汽車領(lǐng)域應(yīng)用將達到達到400400億美元以上。億美元以上。汽車應(yīng)用智能阻尼系統(tǒng)大大提高舒適性能汽車應(yīng)用智能阻尼系統(tǒng)大大提高舒適性能5 5、鋼鐵工業(yè)液壓阻尼緩沖系統(tǒng)：、鋼鐵工

17、業(yè)液壓阻尼緩沖系統(tǒng)：利用超大型磁流變阻尼器對鋼鐵工業(yè)連鑄連軋工藝中大型液壓傳動器進行智能阻尼緩沖。6.6.礦山設(shè)備阻尼減震系統(tǒng)礦山設(shè)備阻尼減震系統(tǒng)： 利用大型磁流變阻尼器對礦山設(shè)備液壓傳動部件、基座減震部件進行阻尼緩沖減震，減小設(shè)備故障率，提高設(shè)備使用壽命和生產(chǎn)效率，同時大大減少對環(huán)境的噪聲污染。7 7、列車及軌道阻尼減震系統(tǒng)：、列車及軌道阻尼減震系統(tǒng)：將磁流變阻尼緩沖器安裝在列車或軌道的特定部位，可大大緩沖高速運行列車的巔波和震動，增加行車的安全性和乘車的舒適性。目前世界主要發(fā)達國家高鐵領(lǐng)域均在積極研究目前世界主要發(fā)達國家高鐵領(lǐng)域均在積極研究使用智能阻尼減震系統(tǒng)。使用智能阻尼減震系統(tǒng)。8 8

18、、海上鉆井平臺阻尼緩沖系統(tǒng)：、海上鉆井平臺阻尼緩沖系統(tǒng)： 磁流變阻尼器在海上鉆井平臺中作為主鉆機和平臺平衡系統(tǒng)的阻尼緩沖器，能大幅度減小鉆機沖擊與震動，提供系統(tǒng)的平穩(wěn)性能。9 9、建筑物阻尼緩沖系統(tǒng)：、建筑物阻尼緩沖系統(tǒng)：重要建筑物利用大型磁流變液阻尼器來減輕地震的破壞。使用了智能阻尼緩沖系統(tǒng)的使用了智能阻尼緩沖系統(tǒng)的東京科技博物館東京科技博物館 日本國家安全與軍事日本國家安全與軍事基地等許多建筑物均采用基地等許多建筑物均采用智能阻尼減震系統(tǒng)，減小智能阻尼減震系統(tǒng)，減小地震等災(zāi)害對建筑物的損地震等災(zāi)害對建筑物的損毀。毀。1010、洗衣機減振緩沖系統(tǒng)：、洗衣機減振緩沖系統(tǒng)： 小型磁流變阻尼減振器用于滾筒洗衣機減振，大大提高洗衣機高速電機運行平穩(wěn)性，減小震動和噪音。1111、磁流變液人造智能假肢、磁流變液人造智能假肢: : 1212、磁流變液控制元件、磁流變液控制元件 磁流變液響應(yīng)時間在毫秒量級內(nèi)，因此可以做成敏捷度極高的控制元件，用于聯(lián)接和傳遞兩部件之間的力或力矩。如汽車用離合器、汽車用離合器、制動器制動器等。磁流變傳動裝置結(jié)構(gòu)示意圖（a）單級同心圓式離合器 （b）三級平行盤式離合器 機器人靈巧手指控制器機器人靈巧手指控制器直徑20mm厚度：8mm重量：86g輸出：120Nmm超小型控制器各種控制元件各種控制元件1313、磁流變液密封器件、磁流變