樹脂基陶瓷吸波材料專利申請人分析

李佳

摘要：吸波材料作為治理電磁污染、電子隱身等技術領域關鍵手段，相關研究也愈發(fā)受到重視。本文通過專利檢索和數(shù)據(jù)統(tǒng)計對國內(nèi)外相關專利進行了分析，對2017年7月前的樹脂基陶瓷吸波材料專利進行了統(tǒng)計分析，揭示了相關領域的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，并著重分析了相關領域的重要申請人，希望能為我國新材料研發(fā)領域提供有價值的參考。

關鍵詞：樹脂基陶瓷吸波;專利;申請人分析

一、樹脂基陶瓷吸波材料發(fā)展概況

伴隨科技進步，電磁污染愈加嚴重，吸波材料作為治理電磁污染、電子隱身等技術領域關鍵手段[1]，相關研究也愈發(fā)受到重視。為了獲得吸波性能優(yōu)異、力學性能優(yōu)良的吸波材料，世界各國致力于研究新型吸波材料和高性能吸收劑的同時，基體材料的研究也在逐步受到研究人員的關注。一般來說，吸收劑不會單獨使用，需要和其他基體材料一起制成一定結構才能使用;基體在吸波材料中起骨架作用，是影響材料力學性能的關鍵部分?；w材料的制備、加工難易程度、熱膨脹系數(shù)、強度、耐溫、耐候、耐化學、耐環(huán)境以及吸收劑在其中的最大填充量等因素是選擇吸波材料基體時所要考慮的重要因素。常見基體樹脂包括：聚酯、聚氨酯、酚醛樹脂和環(huán)氧樹脂等;陶瓷類吸波材料目前國內(nèi)外研制開發(fā)的主要有碳化硅、氮化硅、氧化鋁、硼硅酸鋁材料或纖維等[2-3]。

二、專利申請人分析

本文以樹脂基陶瓷吸波材料相關的專利為基礎分析該領域的技術發(fā)展現(xiàn)狀。截至2017年7月1日，基于中文庫中國專利文摘數(shù)據(jù)庫（CNABS），外文庫德溫特世界專利索引（DWPI）數(shù)據(jù)庫中記載專利信息，共檢索到樹脂基陶瓷吸波材料的全球專利申請量為426項，其中同族專利申請合并為一項。區(qū)域統(tǒng)計以市場國為統(tǒng)計對象，申請日統(tǒng)計則以最早優(yōu)先權為統(tǒng)計對象。

（一）全球專利申請區(qū)域分布

中國通過近些年在該領域的大量申請，已在樹脂基陶瓷吸波材料專利申請量已高居全球首位，占據(jù)了全球總申請量的38.7%，但是還需進一步提升專利申請的質量。日本的在該領域的專利申請量也占了全球總申請量的29.8%，且日本是最早就該領域進行專利申請的，長期以來都在該領域進行技術改進;接下來分別是韓國、美國、歐洲，其他國家僅占有較小的份額。其中，中日韓申請占據(jù)了近八成份額，表明該技術的專利申請集中度很高，主要集中在東亞地區(qū)，說明亞洲區(qū)域是樹脂基陶瓷吸波材料專利技術核心區(qū)。

日本在該領域前期處于壟斷地位，后期逐漸被中國和韓國等趕上。該技術的起源在日本企業(yè)，應用主要集中在民用領域如微波吸收、電子器件、通信領域等以及軍事領域，而相關產(chǎn)業(yè)在日本蓬勃發(fā)展，擁有眾多大型企業(yè)，他們敏銳地抓住了這個機遇，從1974年申請第一件專利起，在20世紀90年代迅速在全球專利市場占據(jù)了半壁江山，雖然進入21世紀，其就樹脂基陶瓷吸波材料的專利申請有所減少，但是其逐漸開發(fā)其他新型的吸波材料。

1985—1994年的近十年間，日本就樹脂基陶瓷吸波材料專利申請量從之前的11件提升到了44件，揭示了這幾年是該技術在日本得到快速發(fā)展期;之后申請量稍有回落，并在1998年至2013年進入了平穩(wěn)發(fā)展期。與此對應的是該技術在韓國的發(fā)展，韓國主要是在1988年出現(xiàn)了第一件相關專利申請KR1019880001440B，但是直到2005年，該技術才正式在韓國興起，并保持一個平穩(wěn)的發(fā)展趨勢，占據(jù)了一定的市場份額。

與日本和韓國相比，該項技術在中國起步較晚，在1993年才有了第一件專利申請，之后又經(jīng)一段長時間的蟄伏。在2005年開始，中國就該技術領域申請了大量專利，超過了日本和韓國的總申請量，這說明在國外的洶涌大潮下，中國企業(yè)正在努力追趕、開辟該市場。

（二）重要申請人分布

通過對該領域全球專利申請的所有申請人進行統(tǒng)計分析，申請量前幾為被中、日、美三國的企業(yè)或機構包攬，依次為：深圳光啟創(chuàng)新技術有限公司、日立化成株式會社、3M創(chuàng)新有限公司、三井綜合材料株式會社、獨立行政法人產(chǎn)業(yè)技術綜合研究所、國防科技大學。

深圳光啟創(chuàng)新技術有限公司近年來在吸波材料領域發(fā)展較快，雖然該公司成立比較晚，但是公司一成立便在吸波材料領域占據(jù)了一席之地，從申請量上看，光啟的申請量遠遠多于其他公司和高校。據(jù)介紹，光啟掌握了世界前沿的超材料技術，而超材料在隱身裝備領域具有極大的應用價值。在過去的五年里，光啟以武器裝備發(fā)展需求為牽引，創(chuàng)建了軍用超材料裝備研制生產(chǎn)體系，技術能力達到國際領先水平。這一方面與國家對吸波材料領域研究的需求有關，另一方面體現(xiàn)了中國發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權吸波材料的決心。

除了光啟申請量比較突出之外，其他幾家公司的申請量不相上下，如果單純從申請人所在的國別的角度上分析，可以看出申請量前六的申請人日本就占了三個席位，以此也說明了日本對于該領域研究的重視程度。如果將申請量大于4的申請人進行統(tǒng)計，這一差距將進一步被放大，在18個重要申請人之中，日本申請人就占了10位，并且來源于大型公司，而中國新增的申請人只有大連理工大學，由此可見，中國對吸波材料的研究主要集中于個別大型公司和個別高校，這也從另一方面說明了中國申請人對于吸波材料領域的重視程度不夠，在這一領域國內(nèi)技術研發(fā)還有很長的路要走。

（三）重要申請人分析

深圳光啟創(chuàng)新技術有限公司創(chuàng)建于2011年，公司經(jīng)營范圍包括電子產(chǎn)品、光子產(chǎn)品的研制開發(fā)、技術咨詢及銷售等，深圳光啟高等理工研究院是由深圳光啟創(chuàng)新技術有限公司發(fā)起的一家民辦非企業(yè)新型科研機構，開創(chuàng)性地開發(fā)了Meta-RF電磁調制、超材料、智能光子等一系列革命性的創(chuàng)新技術，致力于國際新型尖端交叉科技研發(fā)。其在樹脂基吸波材料的專利申請主要分為：以材料本身以及制備方法為發(fā)明點的吸波材料、以結構特征為發(fā)明點的吸波材料、以產(chǎn)品的應用為發(fā)明點的吸波材料，幾方面的專利申請同時展開。

從具體專利類型看，該公司在以結構特征為發(fā)明點的專利申請要遠遠多于其他類型的申請，可能原因為結構型吸波材料相比涂覆型吸波材料，具有更高的吸收效率、更寬的吸波頻帶以及更好的力學性能，同時具有良好的可設計性，因而在研究的熱點和方向上該公司更傾向于研究結構型的吸波材料。例如CN102956985A涉及一種蜂窩增強型超材料的制備方法，所述蜂窩增強型超材料由多層超材料功能板組合而成，蜂窩材料層的使用，增強了超材料的機械強度，減小了介質基板材料的損耗，提高了超材料的吸波性能。CN103582402A則涉及一種具有三層基板的吸波材料，每個基板單元的上表面附有金屬微結構，具有該結構的吸波材料在低頻段具有較好的吸波性能。另外該公司在以材料及制備方法為發(fā)明點的專利申請也具備一定的數(shù)量，例如CN106147129A涉及一種吸波預浸料及其制備方法，該吸波預浸料含有環(huán)氧樹脂、吸波劑、流變觸變劑和增強纖維組成，該發(fā)明在成型時不易形成孔隙，能顯著改善復合材料性能，且吸波劑在浸料中的含量穩(wěn)定，所得到的預浸料在吸波性和穩(wěn)定性都有顯著的提高。在具體的設計到產(chǎn)品應用的發(fā)明中，所涉及的應用主要是吸波材料在雷達天線中的應用（如CN102480031A，CN102480024A）、吸波材料在格柵中的應用（如CN104554102A）、吸波材料在電子產(chǎn)品的散熱吸波板中的應用（如CN204773898U）。另外，雖然深圳光啟在吸波材料領域的申請量相對較大，但是由于部分申請技術方案類似，申請量并不能完全反映其在吸波材料領域的技術水平，相對于一些國外的專利申請，其在技術手段方面比較單一，由從側面反映出國內(nèi)的技術相對國外還具有一定的差距。

日立化成株式會社成立于1912年，是全球范圍內(nèi)領先地位的化學品集團，日立化成在10個國家有30多個生產(chǎn)據(jù)點，所涉及的產(chǎn)品主要包括聚氨酯樹脂、高耐熱樹脂、化工原料、UV固化樹脂、涂料用丙烯酸樹脂、功能性樹脂等，日立化成株式會社在吸波材料領域的專利申請主要集中在2002—2013年，最近幾年的專利申請未涉及吸波材料的研究，這有可能是因為日立化成株式會社的專利申請的戰(zhàn)略轉變。在先申請的專利同樣涉及以結構特征為發(fā)明點的吸波材料、以產(chǎn)品的應用為發(fā)明點的吸波材料，另外還同時涉及吸波材料、制備方法及最終應用的專利申請。US7399532B2主要涉及一種覆蓋了導電層金屬材料，其最外層為表面導電覆蓋層，中間為金屬層，表面導電覆蓋層和金屬層之間還有防腐金屬層，通過這樣的結構設計可以實現(xiàn)電磁屏蔽的功能。無獨有偶，JP2012-84577A同樣是通過設計特殊的結構從而實現(xiàn)電磁波吸收功能。而CN1336793A和JP5333822B都是同時涉及電磁波吸收體，其制造方法和使用該電磁波吸收體的器具，發(fā)明點主要在于電磁波吸收體的用量、粒徑以及表面反射率的選擇。綜合來講，日立化成株式會社的專利申請綜合性較強，其在專利布局方面與深圳光啟創(chuàng)新技術有限公司類似。

中國人民解放軍國防大學是中國最高軍事學府，從事有關戰(zhàn)略和國防現(xiàn)代化建設問題的研究，國防大學對于吸波材料的研究明顯不同于上述兩位申請人，其研究領域主要致力于吸波劑的制備方法，而很少涉及最終吸波材料的制備。例如CN1291077C主要涉及一種同束多形碳化硅纖維及其制備方法，一般圓形碳化硅纖維的介電損耗和磁損耗都較小，是電磁波的透波材料，三葉形碳化硅纖維的電阻率降低，具有一定的吸波性能，C形碳化硅纖維是介電損耗型吸波材料。該申請利用涉及的多形噴絲板，得到各種截面形狀規(guī)則排列的碳化硅纖維束。CN101186504A涉及一種含鉭的碳化硅陶瓷先驅體的合成方法，制備的含鉭碳化硅陶瓷的電阻率連續(xù)可調，具有良好的吸波特性，是優(yōu)異的吸波材料候選物。

三、結語

吸波材料作為治理電磁污染、電子隱身等技術領域關鍵手段，無論在民用工業(yè)還是軍事方面都具有十分重要的意義。通過上述分析，在陶瓷基吸波樹脂材料領域，國內(nèi)近幾年的大量申請，使得申請量占據(jù)了一定領先地位，但重要企業(yè)和比較成熟的核心技術主要還是在日韓，國內(nèi)該行業(yè)還處在快速發(fā)展階段，在保持申請量增長的同時，應進一步提升核心專利價值。

參考文獻：

[1]楊國棟，康永，孟前進.微波吸波材料的研究進展[J].應用化工，2010，39（4）.

[2]張亞君，殷小瑋，張立同，成來飛.吸波型SiC陶瓷材料的研究進展[J].航空制造技術，2014（6）.

[3]HuaHL，YaoDX，XiaYF， etal. Fabrication and mechanical properties of SiC reinforced reaction—bonded silicon nitride based eeram ics [J].Ceram Tnt， 2014，40.

作者簡介：李 佳（1991—），男，湖北仙桃人，研究實習員，專利審查員，碩士，主要從事使用無機物或非高分子有機物作為配料方向的專利研究。