泡沫鋁專利分析

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，因其獨特的性能在世界上許多國家正獲得日益廣泛的研究和應用，本文對有關泡沫鋁的專利申請作了相關的分析。

關鍵詞：泡沫鋁：專利分析：技術發(fā)展

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對于一項技術，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領域的地位。

圖1為全球歷年有關泡沫鋁的專利申請量統(tǒng)計結(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泡沫鋁的專利申請，在此階段人們對泡沫鋁只是進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)、科研機構(gòu)以及院校對泡沫鋁材料制備技術的研發(fā)取得了重要成果，推動了泡沫鋁材料的生產(chǎn)和應用的迅速發(fā)展。

2泡沫鋁的申請人分析

表1為泡沫鋁領域主要申請人和相應的專利申請量情況。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)上的應用，而國內(nèi)大部分還是停留在高校的研究階段，偏重于實驗室研究，產(chǎn)業(yè)應用較少。

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80年代后期，七二五研究所、東南大學、東北大學、哈爾濱工業(yè)大學、昆明理工大學、中科院固體物理研究所等都先后開展過相關的工作，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驗室小規(guī)模制備和功能性研究上，大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術仍未獲得實質(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，相關的理論和生產(chǎn)技術相對比較成熟，而且大部分都得到了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，這是我國企業(yè)需要大力學習和發(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年中取得了較大進展，但如果想要與傳統(tǒng)的材料競爭，進行擴大化生產(chǎn)還需要進一步研究。

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)泡原理以及相關的理論研究需要進一步深入。（2）需要設計出生產(chǎn)成本低、性能可靠的工藝。（3）需要加強對泡沫鋁性能的分析，拓寬其應用范圍。

目前國外對于泡沫鋁的應用研究較為成熟，而我國在應用研究領域較國外落后，多數(shù)領域的應用目前還處于實驗室研究階段。所以，我國泡沫鋁研發(fā)人員今后需要致力于應用研究，促進泡沫鋁產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。