周海峰
摘要:泡沫铝是一种在铝基体中形成无数个气孔的多孔金属材料,因其独特的性能在世界上许多国家正获得日益广泛的研究和应用,本文对有关泡沫铝的专利申请作了相关的分析。
关键词:泡沫铝:专利分析:技术发展
1全球专利申请量变化趋势
对于一项技术,专利申请量的变化趋势体现了业界(包括科研和产业)对其的投入程度的变化。并且,专利的申请量,能够体现不同国家和不同公司在具体技术领域的地位。
图1为全球历年有关泡沫铝的专利申请量统计结果,从中可以看出,大体可以分为三个阶段。第一阶段是泡沫铝起步阶段(1943-1970年),美国的Benjamin Sosnick于1943年提出了第一個有关泡沫铝的专利申请,在此阶段人们对泡沫铝只是进行了初步的研究和制备,由于发泡工艺与泡孔的尺寸很难控制,因此泡沫铝一直未得到发展和应用,这一阶段每年的申请量比较少不超过5件;第二阶段是泡沫铝稳步发展阶段(1970-2000年),专利申请量保持着稳定的增长,从1970年的12件增长到2000年的20件;第三阶段是泡沫铝高速发展阶段(2000-2014年),自2000年开始专利的申请量呈现急剧增长趋势,企业、科研机构以及院校对泡沫铝材料制备技术的研发取得了重要成果,推动了泡沫铝材料的生产和应用的迅速发展。
2泡沫铝的申请人分析
表1为泡沫铝领域主要申请人和相应的专利申请量情况。从中可以看出,专利申请量排在前面的申请人主要是企业和高校。在企业中,日本申请人较多,而高校主要是中国高校。这表明了国外企业对泡沫铝的研究较多,而国内对泡沫铝研究较多的是高校,这从一个侧面表明泡沫铝在国外已经得到产业上的应用,而国内大部分还是停留在高校的研究阶段,偏重于实验室研究,产业应用较少。
3泡沫铝专利申请的国家分布
图2为泡沫铝专利申请人国家分布图,其中中国的专利申请量达314件,占泡沫铝总申请量836件中的37.6%,排在第一位;日本排在第二位,专利申请量为139件,占专利申请总量的26.6%,其次是德国、欧洲、美国等。在泡沫铝领域中国的起步较晚,但是发展速度很快,我国对泡沫铝的研究始于20世纪80年代后期,七二五研究所、东南大学、东北大学、哈尔滨工业大学、昆明理工大学、中科院固体物理研究所等都先后开展过相关的工作,并取得了一些研究成果,目前中国的专利申请量已经稳居第一位,但是目前大多仍处于实验室小规模制备和功能性研究上,大规模产业化生产技术仍未获得实质性突破,多数不具备工业化生产能力。几个具有工业化生产能力的单位,也因发泡剂成本高昂,致使产品商业化仍存在一些困难。而日本的研究则起步比较早,相关的理论和生产技术相对比较成熟,而且大部分都得到了产业化生产,这是我国企业需要大力学习和发展的地方。
4.泡沫铝未来的发展方向
泡沫铝材料从提出开始到现在已经几十年了,主要的研究工作在近20年中取得了较大进展,但如果想要与传统的材料竞争,进行扩大化生产还需要进一步研究。
就目前情况看,今后一段时期的研究将集中在以下几个方面:(1)泡沫铝的发泡原理以及相关的理论研究需要进一步深入。(2)需要设计出生产成本低、性能可靠的工艺。(3)需要加强对泡沫铝性能的分析,拓宽其应用范围。
目前国外对于泡沫铝的应用研究较为成熟,而我国在应用研究领域较国外落后,多数领域的应用目前还处于实验室研究阶段。所以,我国泡沫铝研发人员今后需要致力于应用研究,促进泡沫铝产业化发展。