一、炭/炭复合材料
(一)基本概念
炭/炭复合材料是以炭纤维增强炭炭体的复合材料,具有高强高模、密度低、热膨胀系数小、耐烧蚀、耐疲劳、化学惰性、抗热冲击、尺寸稳定性高、断裂任性大、导电性极高等一系列优点。
(二)性能及应用范围
由于炭/炭复合材料具有出色的力学性能和化学稳定性,是目前已大量生产的高性能纤维中具有最高的比强度和最高的比模量的纤维,特别是在2000℃以上的高温惰性环境中,碳材料是唯一强度不下降的物质,是其它主要结构材料(金属及其合金)所无法比拟的。这种材料除具备高强度、高刚性、尺寸稳定、抗氧化和耐磨损等特性外,还具有较高的断裂韧性和假塑性。在高温环境中,强度高、不熔不燃,广泛应用于导弹弹头,固体火箭发动机喷管以及飞机刹车盘等领域。
(三)生产工艺
目前炭/炭复合材料的主要生产方法有硝酸法、硫氰酸钠法、DMF法和二甲基亚飒(DMSO)法等。
二、炭/炭复合材料项目市场分析
(一)项目概况
A公司由中国兵器装备集团公司、南方工业资产管理公司共同出资成立。
A公司炭/炭重合材料项目的前期主要产品是用高纯度,中、高密度的结构材料、低密度的碳一碳固态毡等制造太阳能基片生产设备中耐高温的热场零件,取代进口的相关产品。包括高纯固化隔热炭毡及高纯中、高密度结构材料。可以按照客户的图纸及技术要求,提供异形如圆筒、截头锥形、盆状等零部件。首期项目产品是太阳能和信息产业制造高纯硅、单晶硅、多晶硅的重要配套零部件。
(二)项目产品技术方案
1.产品方案构成
项目建成以后,公司以生产、加工热场系统的保温隔热材料及坩埚为主,生产部分的大型发热体。针对这些产品的高纯度要求,对进入生产线的原材料的纯度、生产线的洁净度,进行严格控制,保证产品的纯度和质量;材料的生产制造工艺、产品的机械加工、产品的转运、包装等过程要进行严格控制,在材料及产品的成型过程中,合理安排提纯工艺处理,保证产品的高质量,提高产品的纯度。
2.产品方案的目标
公司成立以后,主要是以硅单晶生长炉的坩埚、保温筒和固化保温毡为主要产品,重点针对国内当前面大量广的16in热场系统。等到该产品市场较为巩固以后,再开发其他系统的热场零件。
自主开发,突破关键技术,实现炭/炭复合材料制造硅单晶生长炉热场零部件的国产化。
3.技术路线
(1)生产方法
材料的制备主要采用化学气相沉积和化学气相渗(CVD和CVI),及液相渗(浸渍)增密的方法。
(2)工艺流程
一般工艺过程如下:来料处理、下料、制坯体、固化、炭化、粗加工、精整、CVD1、高温处理、机械加工、表面精整、CVD2、精整、清吹、包装、入库、装箱。
(3)工艺技术来源
由于该材料是重要的战略材料,发达国家对气设备和工艺均实行严密封锁,项目的工艺技术主要靠自主研究与开发。
4.关键工艺
(1)致密化工艺
致密化技术是制备炭/炭复合材料的关键。炭/炭复合材料的致密化方法主要为:树脂、沥青的液相浸渍工艺及碳氢化合物气体的气相渗透工(CVI)。树脂浸渍工艺的典型流程是:将预制增强体置于浸渍罐中,在真空状态下用树脂浸没预制体,再充气加压使树脂浸透预制全体,然后,将浸透树脂的预制体放入固化罐内进行加压固化,随后在炭化炉中保护气氛下进行炭化。
(2)CVI工艺流程
将预制增强体置于专用的CVI炉中,加热至所要求的温度,通入碳氢化合物气体,这些气体热解,将碳沉积在预制体中炭纤维周围和空隙中,得到的基体炭称为热解炭。CVI致密化工艺的优点是基体性能好、增密的程度便于精确控制,不损伤纤维,且可与其它致密化工艺一起使用,缺点是制备周期太长,生产效率很低。
(3)抗氧化
在炭纤维表面涂覆SiC涂层是一种有效的方法,但SiC涂层只能保护纤维表面不被氧化,一旦纤维的横截面暴露在外,则纤维从芯部迅速烧蚀而剩下碳化硅表面外壳。所以对抗氧化部件来说,最好采用纤维轴向与气流方向垂直的结构设计方案,以减少炭纤维横截面外露的机会。
三、炭/炭复合材料项目风险管理分析
(一)项目投资收益预测
(1)收入预测
项目建成后年生产单晶硅生长炉热场系统600台(套),氢化炉热场系统100台(套),多晶硅浇铸热场系统300台(套),其他碳碳复合材料5000公斤,年销售收入3.71亿元。
(2)成本预测
本项目主要的成本费用为外购原材料及辅助材料费、外购燃料及动力费、工资及福利费、维修费、折旧费、摊销费、财务费、其他费。成本费用总计30180万元,占销售收入的81%左右。
(3)利润估算
按正常年销售收入37100万元,可实现利税6920万元。该项目若能顺利实施,将有一定的获利空间,在财务上是可行的。
(二)项目风险分析
(1)盈亏平衡分析
通过计算我们可以得知,该项目的盈亏平衡点为0.2345,即生产开工率达到23.45%时项目经营可保本,其盈亏平衡点很低,项目抗风险能力较强。
(2)风险性分析
本项目对营业收入、营业成本两个主要指标进行单因素变化下的敏感性分析,以考察主要因素变化时,项目的抗风险能力。
通过计算一些不确定性因素对项目内部收益率的影响,可以得出:假定这些因素均变化10%,其内部收益率均高于行业基准收益率。项目抗风险能力较强。
四、项目经营管理策略
(一)以市场为导向
让人员更加接近顾客、贴近市场,为客户提供优于竞争对手的服务,打造企业的核心竞争力。如公司提供的产品或服务不能满足其需要,客户就会转向别处,这就要求我们要聚焦顾客户的需求、关注顾客需求,提出有创新的解决办法来满足客户需求。
(二)不断提升服务的标准化
定期进行客户满意度调查,至少每年一次,对客户满意度、客户流失率、客户向心力、客户离心力等问题进行调查,以掌握客户需求的变化和企业为客户创造价值的能力;知道消费者对现有产品的满意之处和不满意之处,知道潜在消费者没有加入消费的顾虑和问题并迅速改进。
(三)塑造高绩效企业文化
企业文化是企业价值观念和行为准则的的体现和概括,好的企业文化能够促进公司绩效的提升,同时,绩效考核制度的实施也会影响公司企业文化的构成和发展。因此,A公司对人员的激励不仅要形成刚性的制度和流程,用人力资源管理手段来开展,同时,还要注重软性的文化氛围的培养,形成高绩效的企业文化氛围。通过从思想上、文化上、形象上、管理上和标志上都要体现出一种积极向上、努力拼搏的高绩效文化氛围。
总结
项目管理的决策分析与可行性论证是任何一个投资项目开始前的必经过程,只有通过科学、合理、系统的论证和分析,才能尽量保证决策的科学性,控制项目实施过程中的风险。本文通过探究炭/炭复合材料项目管理,分析了炭/炭复合材料的基本概述,市场上炭/炭复合材料的使用情况,对其项目管理风险进行分析,最后给出项目管理的经营策略。
参考文献
[1] 李克智, 宋强, 武立言,等. 碳纳米管含量对炭炭复合材料组织及力学性能的影响[J]. 无机化学学报, 2011, 27(5):7.
[2] 李贺军, 曾燮榕, 等. 炭/炭复合材料研究应用现状及思考[J]. 炭素科技, 2001.
[3] 王淑霞, 孟庆玉, 肖之凤. 炭/炭复合材料高温抗氧化涂层的研究进展[J]. 商业文化(上半月), 2012.
[4] 黄剑锋, 李贺军, 熊信柏,等. 炭/炭复合材料高温抗氧化涂层的研究进展[J]. 新型炭材料, 2005, 20(4):373-379.
作者简介:周少彤(1994-)汉,陕西省西安人,本科,职称:助工,研究方向:项目管理