周海峰
摘要:泡沫鋁是一種在鋁基體中形成無數(shù)個氣孔的多孔金屬材料,因其獨(dú)特的性能在世界上許多國家正獲得日益廣泛的研究和應(yīng)用,本文對有關(guān)泡沫鋁的專利申請作了相關(guān)的分析。
關(guān)鍵詞:泡沫鋁:專利分析:技術(shù)發(fā)展
1全球?qū)@暾埩孔兓厔?/p>
對于一項(xiàng)技術(shù),專利申請量的變化趨勢體現(xiàn)了業(yè)界(包括科研和產(chǎn)業(yè))對其的投入程度的變化。并且,專利的申請量,能夠體現(xiàn)不同國家和不同公司在具體技術(shù)領(lǐng)域的地位。
圖1為全球歷年有關(guān)泡沫鋁的專利申請量統(tǒng)計(jì)結(jié)果,從中可以看出,大體可以分為三個階段。第一階段是泡沫鋁起步階段(1943-1970年),美國的Benjamin Sosnick于1943年提出了第一個有關(guān)泡沫鋁的專利申請,在此階段人們對泡沫鋁只是進(jìn)行了初步的研究和制備,由于發(fā)泡工藝與泡孔的尺寸很難控制,因此泡沫鋁一直未得到發(fā)展和應(yīng)用,這一階段每年的申請量比較少不超過5件;第二階段是泡沫鋁穩(wěn)步發(fā)展階段(1970-2000年),專利申請量保持著穩(wěn)定的增長,從1970年的12件增長到2000年的20件;第三階段是泡沫鋁高速發(fā)展階段(2000-2014年),自2000年開始專利的申請量呈現(xiàn)急劇增長趨勢,企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)以及院校對泡沫鋁材料制備技術(shù)的研發(fā)取得了重要成果,推動了泡沫鋁材料的生產(chǎn)和應(yīng)用的迅速發(fā)展。
2泡沫鋁的申請人分析
表1為泡沫鋁領(lǐng)域主要申請人和相應(yīng)的專利申請量情況。從中可以看出,專利申請量排在前面的申請人主要是企業(yè)和高校。在企業(yè)中,日本申請人較多,而高校主要是中國高校。這表明了國外企業(yè)對泡沫鋁的研究較多,而國內(nèi)對泡沫鋁研究較多的是高校,這從一個側(cè)面表明泡沫鋁在國外已經(jīng)得到產(chǎn)業(yè)上的應(yīng)用,而國內(nèi)大部分還是停留在高校的研究階段,偏重于實(shí)驗(yàn)室研究,產(chǎn)業(yè)應(yīng)用較少。
3泡沫鋁專利申請的國家分布
圖2為泡沫鋁專利申請人國家分布圖,其中中國的專利申請量達(dá)314件,占泡沫鋁總申請量836件中的37.6%,排在第一位;日本排在第二位,專利申請量為139件,占專利申請總量的26.6%,其次是德國、歐洲、美國等。在泡沫鋁領(lǐng)域中國的起步較晚,但是發(fā)展速度很快,我國對泡沫鋁的研究始于20世紀(jì)80年代后期,七二五研究所、東南大學(xué)、東北大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、昆明理工大學(xué)、中科院固體物理研究所等都先后開展過相關(guān)的工作,并取得了一些研究成果,目前中國的專利申請量已經(jīng)穩(wěn)居第一位,但是目前大多仍處于實(shí)驗(yàn)室小規(guī)模制備和功能性研究上,大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)仍未獲得實(shí)質(zhì)性突破,多數(shù)不具備工業(yè)化生產(chǎn)能力。幾個具有工業(yè)化生產(chǎn)能力的單位,也因發(fā)泡劑成本高昂,致使產(chǎn)品商業(yè)化仍存在一些困難。而日本的研究則起步比較早,相關(guān)的理論和生產(chǎn)技術(shù)相對比較成熟,而且大部分都得到了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),這是我國企業(yè)需要大力學(xué)習(xí)和發(fā)展的地方。
4.泡沫鋁未來的發(fā)展方向
泡沫鋁材料從提出開始到現(xiàn)在已經(jīng)幾十年了,主要的研究工作在近20年中取得了較大進(jìn)展,但如果想要與傳統(tǒng)的材料競爭,進(jìn)行擴(kuò)大化生產(chǎn)還需要進(jìn)一步研究。
就目前情況看,今后一段時期的研究將集中在以下幾個方面:(1)泡沫鋁的發(fā)泡原理以及相關(guān)的理論研究需要進(jìn)一步深入。(2)需要設(shè)計(jì)出生產(chǎn)成本低、性能可靠的工藝。(3)需要加強(qiáng)對泡沫鋁性能的分析,拓寬其應(yīng)用范圍。
目前國外對于泡沫鋁的應(yīng)用研究較為成熟,而我國在應(yīng)用研究領(lǐng)域較國外落后,多數(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用目前還處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。所以,我國泡沫鋁研發(fā)人員今后需要致力于應(yīng)用研究,促進(jìn)泡沫鋁產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。