年产3 万方高抗压纤维增强聚氨酯复合板材生产线建设项目可行性研究报告
思瀚产业研究院    2025-09-13

纤维复合增强材料项目与现有生产线以及经营生产基础具备较强的连续性，纤维复合增强材料具备轻量化、高抗压、耐酸、耐温、耐水、耐溶剂的特性，拥有广阔的应用领域，可应用于矿井重型设备路基、隧道装配式衬砌板材及重载列车底板等领域。

纤维复合增强材料项目是公司持续多年研发的产品，山西凝固力新型材料股份有限公司作为一家专门从事高分子矿用材料研发、生产、销售、技术服务为一体的企业，在行业积累了一定的技术优势和行业经验。以此为依托，公司自 2018 年开始研发纤维复合增强材料，并于 2020 年进行小试，2021 年中试并应用于重载列车底板，各项性能指标完全达标，受到客户好评。该产品是现有技术的延伸和研发成果产品化的结晶，项目与公司现有核心技术具有延续性和高度相关性。

1、项目基本情况

本项目为新建 3 万方高抗压纤维增强聚氨酯复合板材生产线建设项目，项目分两期建设，一、二期工程全部建成正式运营后年可生产高抗压纤维增强聚氨酯复合板材 3 万立方，一期工程将使用本次募集资金，其建设内容如下：

（1）建设 1 栋 5 层框架结构厂房，其中 1-3层用于本项目，项目使用面积6,000.00m2。其中，高抗压纤维增强聚氨酯复合板材自动化成型车间占用4,000.00m2（一期占用 2,000.00m2、二期占用 2,000.00m2），加工后处理车间2,000.00m2（一期占用 1,000.00m2、二期占用 1,000.00m2）。

（2）购置安装自动加玻纤聚氨酯发泡机、玻纤提料机、玻纤切割机、板材自动化生产线等主要生产设备和万能实验机、氧指数测定仪、地埋式污水处理设备、变压器等辅助生产设备（辅助生产设备一期、二期共用）。

（3）一期工程建成正式运营后年可生产高抗压纤维增强聚氨酯复合板材 1.5万立方米。

纤维复合增强材料具有轻量化、高强度、耐酸、耐温、耐水、耐溶剂、加工方便、可循环使用、成型性好及环保等特点，与传统材料相比，对整体重量进行减重，具有更高的抗压、抗弯、抗冲击性能，增加其承载性。本材料可用于重载列车底板、隧道装配式衬砌、矿井重型设备路基等场景。纤维复合增强材料较木地板（樟子松）弯曲强度提高约 1.5 倍，压缩强度提高约 1.4 倍，握钉性能、摩阻性能与木地板相当，氧指数（阻燃性能）较木地板提高约 50%。

山西凝固力新型材料股份有限公司以已积累的技术和工艺为基础，对该产品配方、工艺、定制设备等进行研究，涉及 1 项专利和 1 项实用新型，掌握了该产品的生产工艺技术，中试产品已成功应用于重载列车。该产品是公司技术和工艺的创新、丰富了公司产品线，是公司在聚氨酯应用领域方面业务的又一增长点。

2、项目实施的必要性

（1）项目产品符合产业化需求

公司在高分子复合材料的应用拓展方面积累了丰富的研发经验，纤维复合增强材料由防护层、发泡层及增强层三部分组成，其中防护层为聚氨酯涂料，具有良好的耐磨、防腐性能；发泡层为短切玻璃纤维增强发泡聚氨酯复合材料，具有装载加固层的功能；增强层为连续玻璃纤维增强聚氨酯复合材料，具有承载层的功能。

纤维复合增强材料较木地板（樟子松）在满足车辆使用性能的同时，还具有轻量化、耐腐蚀、耐老化、性能稳定、阻燃、使用时间长等特点，可从材质源头上解决平车木地板易腐、易燃、寿命短等问题。在低温环境运用期间，纤维复合增强材料耐低温性能好，依然保持良好的力学性能，未出现脆化、破损和断裂等现象，满足使用要求。经现场人员实际测试，纤维复合增强

同时该项目中试产品已经列装部分重载列车，各项指标符合用户要求。因此，将此产品产业化，既符合行业技术发展的趋势，也符合公司战略发展目标。

（2）项目产品符合公司产品多元化需求

为进一步丰富公司产品系列，拓展产品应用行业和领域，实现公司发展战略，公司将本项目作为未来发展方向之一。纤维复合增强材料具备性能优良、应用领域广等特征，将成为公司未来利润增长点和战略实施的主要途径。

3、项目投资概算

本项目预计投资总额 14,700.00 万元，其中一期工程投资 6,982.52 万元。

4、项目环境保护情况

本项目运行过程中会产生一定废气、废水、固体废弃物以及噪音。

（1）大气污染

项目将建设全封闭原料库、生产车间、成品库，对原料计量（电子计量系统）、输送、转载进行全封闭，防止大气污染。

项目冬季采暖新建 1 台 0.7MW 天然气热水锅炉，为超低氮排放锅炉，排气筒高度不低于 15m。对公司现有 1 台 1t/h 燃气蒸汽采暖锅炉进行提标改造，安装低氮燃烧器，排气筒高度不低于 15m。待园区集中供热工程建好后，公司采暖统一接入园区集中供热工程。

（2）废水污染源及污染物

项目生产过程中无废水产生，生活污水利用厂区现有隔油池、化粪池、100m3蓄水池，新建一座地埋式生活污水处理设施，处理达标后用于厂区道路洒水和绿化，锅炉软化废水直接回用于厂区洒水抑尘，确保全厂废水不外排。待园区污水处理站建成后，如果公司生活污水不能全部回用，则经处理后排入园区污水管网，送入园区污水处理站处理。

（3）固体废弃物

项目运营期固体废弃物包括生产过程中产生的废机油等危险废物、边角料、其他固体废物和生活垃圾等。采取如下措施：公司设有危险废物暂存库，定期将废机油等危险废物交由有资质的专业机构安全处置，防止污染环境。项目生产过程中产生边角料将全部回用于生产。公司设有一般工业固体废物暂存室，对其它固体废物做到合理处置。职工产生的生活垃圾，在厂内设置固定投放点，由环境卫生部门收集，运送周期为一周一次，运至环卫部门指定垃圾堆放点。

（4）噪声污染源及污染物

公司通过选用低噪声设备，厂房隔声，加强厂区及厂界的绿化等措施，确保厂界噪声达到《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008）有关标准。（5）环保资金投入本项目一期工程环保资金投入 10.00 万元，资金来源为本次募集资金。

5、项目实施主体和项目选址情况

本项目的实施主体为凝固力，实施地点位于公司现有生产厂址太谷区水秀乡工业园区。公司已取得不动产权证书。

公司拟在现有厂区建设一栋 5 层框架结构建筑（1-3 层用于纤维复合增强材料项目，4-5 层用于实验室及数字化系统项目），该建筑占地面积 2,000.00 ㎡，本实验室及数字化系统项目占用 4-5 层，合计使用面积 4,000.00 ㎡。

6、项目实施进度

本项目一期预计建设周期为 1 年，

7、项目经济效益分析

经测算，本项目一期实施后预计各项经济指标效益如下：

税后内部收益率（IRR） 33.76%；

税后投资回收期（静态，含建设期） 4.18 年；

税后投资回收期（动态，含建设期） 4.85 年。

8、投资项目的可行性

（1）项目产品市场应用领域广

纤维复合增强材料发展迅速、技术含量高，随着制造技术的改进以及人们对生活品质要求的提高，这些高性能纤维增强复合材料在运输、工商文体、土木工程、医疗体育、运输制造等各个领域中的应用广度和深度不断增加，它在强度模量、质量结构、耐热导电和可设计性等方面的优势使其在材料界占有一定地位，已经逐步开始取代木材、钢铁等合金材料，成为工程材料领域的重要分支。

1）重载列车底板方面的应用

目前公司中试生产线生产的纤维复合增强材料已应用到重载列车底板，产品得到较高的评价。根据中国国家铁路集团有限公司公布的《中国国家铁路集团有限公司统计公报》，2019 年至 2022 年，全国货物发送总量和铁路货车拥有量每年稳定增长，为本项目产品的市场需求提供了充分的保障纤维复合增强材料是铁路重载列车木质底板的主要替代材料，符合国家产业政策导向。随着《规划纲要》的持续推进，纤维复合增强材料在铁路重载列车领域市场需求大。

2）在隧道装配式衬砌方面的应用

近年来，随着铁路建设的不断发展，铁路工程设计要求越来越高，隧道工程更是铁路建设的重中之重，隧道的关键技术要求是在二次衬砌上，所以控制二次衬砌的施工质量尤为重要。随着大量建设铁路隧道投入运营，因列车动力、地下水侵蚀、设计及施工缺陷等因素影响，隧道衬砌的掉块、漏水和隧道基底的开裂、破损、下陷、翻浆、冒泥等隧道病害不断显现。

随着我国铁路隧道（尤其是客运专线铁路隧道和高速铁路隧道）的大量修建，对隧道衬砌的维护及时性和可靠性等提出了更高的要求。衬砌修复工程中，传统的施工方式所需的时间长，影响铁路正常运营。因此，纤维复合增强材料作为高性能装配式衬砌材料具有较大优势，其采用预制件进行生产及便携式安装，充分发挥工厂化、模组化、机械化、标准化的优点。与目前现场混凝土浇筑建造方式相比，既能降低现场原材料耗费，减少劳动力需求；又能通过预制构件保证质量、降低环境和噪音污染，尤为重要的是该种装配式衬砌可以大幅降低施工时间，从而减少铁路运输资源占用。

3）煤矿巷道重型设备行进路基方面的应用

井工煤矿在工作面搬家遇到软岩底板问题时，需要对底板进行快速硬化处理，通常的水泥硬化存在施工时间长、施工强度高、人工成本高等问题，造成对生产的影响。尤其是在工作面搬家时，长时间进行底板硬化处理，容易引起顶板来压垮落、采空区自燃风险，造成安全隐患，而纤维增强板材的铺设可以快速解决这个问题。

纤维复合增强材料也可应用于无轨胶轮车运输煤矿，一般用于井工煤矿。井工煤矿巷道短为 30 米，长为 7,000 米，公司合作伙伴国家能源集团与中煤能源集团井下巷道均在 3,000 米左右。该产品能大幅提高工作效率、降低成本、减少建材消耗、降碳减排、市场前景良好。

（2）项目技术及工艺成熟

2018 年，公司与中国铁道科学研究院金属与化学研究所联合研发纤维复合增强材料项目，共同开展了铁路平车木地板替代方案的研究。2020 年组建纤维复合增强材料小试生产线，经测试分析，试制产品各项性能均满足技术条件指标要求。

2020 年 11 月，中试生产线组建完成，原材料、浇注机、喷涂机、雕刻机以及检测设备等全面到位，开始中试放大生产。目前公司中试生产线生产的纤维复合增强材料已应用到货运列车底板，产品得到较高的评价。另外，井工煤矿在工作面搬家遇到软岩底板问题时，通过铺设纤维复合增强材料可较好的解决该问题。

该项目已获得发明专利“一种高抗压纤维增强聚氨酯复合板材及其制备方法”和实用新型“一种可控发泡延伸的聚氨酯泡沫样条制备模具”。公司已掌握纤维复合增强材料的生产技术工艺，包括混合发泡、注模、熟化、出模、表面处理和喷涂等方面，在其研发、小试至中试放大生产的过程中积累了丰富的技术经验，为项目的建设运营提供了有力的保障。

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