树脂基陶瓷吸波材料专利申请人分析

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　　摘要：吸波材料作为治理电磁污染、电子隐身等技术领域关键手段，相关研究也愈发受到重视。本文通过专利检索和数据统计对国内外相关专利进行了分析，对2017年7月前的树脂基陶瓷吸波材料专利进行了统计分析，揭示了相关领域的发展现状和趋势，并着重分析了相关领域的重要申请人，希望能为我国新材料研发领域提供有价值的参考。
　　关键词：树脂基陶瓷吸波;专利;申请人分析
　　一、树脂基陶瓷吸波材料发展概况
　　伴随科技进步，电磁污染愈加严重，吸波材料作为治理电磁污染、电子隐身等技术领域关键手段[1]，相关研究也愈发受到重视。为了获得吸波性能优异、力学性能优良的吸波材料，世界各国致力于研究新型吸波材料和高性能吸收剂的同时，基体材料的研究也在逐步受到研究人员的关注。一般来说，吸收剂不会单独使用，需要和其他基体材料一起制成一定结构才能使用;基体在吸波材料中起骨架作用，是影响材料力学性能的关键部分。基体材料的制备、加工难易程度、热膨胀系数、强度、耐温、耐候、耐化学、耐环境以及吸收剂在其中的最大填充量等因素是选择吸波材料基体时所要考虑的重要因素。常见基体树脂包括：聚酯、聚氨酯、酚醛树脂和环氧树脂等;陶瓷类吸波材料目前国内外研制开发的主要有碳化硅、氮化硅、氧化铝、硼硅酸铝材料或纤维等[2-3]。
　　二、专利申请人分析
　　本文以树脂基陶瓷吸波材料相关的专利为基础分析该领域的技术发展现状。截至2017年7月1日，基于中文库中国专利文摘数据库（CNABS），外文库德温特世界专利索引（DWPI）数据库中记载专利信息，共检索到树脂基陶瓷吸波材料的全球专利申请量为426项，其中同族专利申请合并为一项。区域统计以市场国为统计对象，申请日统计则以最早优先权为统计对象。
　　（一）全球专利申请区域分布
　　中国通过近些年在该领域的大量申请，已在树脂基陶瓷吸波材料专利申请量已高居全球首位，占据了全球总申请量的38.7%，但是还需进一步提升专利申请的质量。日本的在该领域的专利申请量也占了全球总申请量的29.8%，且日本是最早就该领域进行专利申请的，长期以来都在该领域进行技术改进;接下来分别是韩国、美国、欧洲，其他国家仅占有较小的份额。其中，中日韩申请占据了近八成份额，表明该技术的专利申请集中度很高，主要集中在东亚地区，说明亚洲区域是树脂基陶瓷吸波材料专利技术核心区。
　　日本在该领域前期处于垄断地位，后期逐渐被中国和韩国等赶上。该技术的起源在日本企业，应用主要集中在民用领域如微波吸收、电子器件、通信领域等以及军事领域，而相关产业在日本蓬勃发展，拥有众多大型企业，他们敏锐地抓住了这个机遇，从1974年申请第一件专利起，在20世纪90年代迅速在全球专利市场占据了半壁江山，虽然进入21世纪，其就树脂基陶瓷吸波材料的专利申请有所减少，但是其逐渐开发其他新型的吸波材料。
　　1985—1994年的近十年间，日本就树脂基陶瓷吸波材料专利申请量从之前的11件提升到了44件，揭示了这几年是该技术在日本得到快速发展期;之后申请量稍有回落，并在1998年至2013年进入了平稳发展期。与此对应的是该技术在韩国的发展，韩国主要是在1988年出现了第一件相关专利申请KR1019880001440B，但是直到2005年，该技术才正式在韩国兴起，并保持一个平稳的发展趋势，占据了一定的市场份额。
　　与日本和韩国相比，该项技术在中国起步较晚，在1993年才有了第一件专利申请，之后又经一段长时间的蛰伏。在2005年开始，中国就该技术领域申请了大量专利，超过了日本和韩国的总申请量，这说明在国外的汹涌大潮下，中国企业正在努力追赶、开辟该市场。
　　（二）重要申请人分布
　　通过对该领域全球专利申请的所有申请人进行统计分析，申请量前几为被中、日、美三国的企业或机构包揽，依次为：深圳光启创新技术有限公司、日立化成株式会社、3M创新有限公司、三井综合材料株式会社、独立行政法人产业技术综合研究所、国防科技大学。
　　深圳光启创新技术有限公司近年来在吸波材料领域发展较快，虽然该公司成立比较晚，但是公司一成立便在吸波材料领域占据了一席之地，从申请量上看，光启的申请量远远多于其他公司和高校。据介绍，光启掌握了世界前沿的超材料技术，而超材料在隐身装备领域具有极大的应用价值。在过去的五年里，光启以武器装备发展需求为牵引，创建了军用超材料装备研制生产体系，技术能力达到国际领先水平。这一方面与国家对吸波材料领域研究的需求有关，另一方面体现了中国发展具有自主知识产权吸波材料的决心。
　　除了光启申请量比较突出之外，其他几家公司的申请量不相上下，如果单纯从申请人所在的国别的角度上分析，可以看出申请量前六的申请人日本就占了三个席位，以此也说明了日本对于该领域研究的重视程度。如果将申请量大于4的申请人进行统计，这一差距将进一步被放大，在18个重要申请人之中，日本申请人就占了10位，并且来源于大型公司，而中国新增的申请人只有大连理工大学，由此可见，中国对吸波材料的研究主要集中于个别大型公司和个别高校，这也从另一方面说明了中国申请人对于吸波材料领域的重视程度不够，在这一领域国内技术研发还有很长的路要走。
　　（三）重要申请人分析
　　深圳光启创新技术有限公司创建于2011年，公司经营范围包括电子产品、光子产品的研制开发、技术咨询及销售等，深圳光启高等理工研究院是由深圳光启创新技术有限公司发起的一家民办非企业新型科研机构，开创性地开发了Meta-RF電磁调制、超材料、智能光子等一系列革命性的创新技术，致力于国际新型尖端交叉科技研发。其在树脂基吸波材料的专利申请主要分为：以材料本身以及制备方法为发明点的吸波材料、以结构特征为发明点的吸波材料、以产品的应用为发明点的吸波材料，几方面的专利申请同时展开。
　　从具体专利类型看，该公司在以结构特征为发明点的专利申请要远远多于其他类型的申请，可能原因为结构型吸波材料相比涂覆型吸波材料，具有更高的吸收效率、更宽的吸波频带以及更好的力学性能，同时具有良好的可设计性，因而在研究的热点和方向上该公司更倾向于研究结构型的吸波材料。例如CN102956985A涉及一种蜂窝增强型超材料的制备方法，所述蜂窝增强型超材料由多层超材料功能板组合而成，蜂窝材料层的使用，增强了超材料的机械强度，减小了介质基板材料的损耗，提高了超材料的吸波性能。CN103582402A则涉及一种具有三层基板的吸波材料，每个基板单元的上表面附有金属微结构，具有该结构的吸波材料在低频段具有较好的吸波性能。另外该公司在以材料及制备方法为发明点的专利申请也具备一定的数量，例如CN106147129A涉及一种吸波预浸料及其制备方法，该吸波预浸料含有环氧树脂、吸波剂、流变触变剂和增强纤维组成，该发明在成型时不易形成孔隙，能显著改善复合材料性能，且吸波剂在浸料中的含量稳定，所得到的预浸料在吸波性和稳定性都有显著的提高。在具体的设计到产品应用的发明中，所涉及的应用主要是吸波材料在雷达天线中的应用（如CN102480031A，CN102480024A）、吸波材料在格栅中的应用（如CN104554102A）、吸波材料在电子产品的散热吸波板中的应用（如CN204773898U）。另外，虽然深圳光启在吸波材料领域的申请量相对较大，但是由于部分申请技术方案类似，申请量并不能完全反映其在吸波材料领域的技术水平，相对于一些国外的专利申请，其在技术手段方面比较单一，由从侧面反映出国内的技术相对国外还具有一定的差距。 　　日立化成株式会社成立于1912年，是全球范围内领先地位的化学品集团，日立化成在10个国家有30多个生产据点，所涉及的产品主要包括聚氨酯树脂、高耐热树脂、化工原料、UV固化树脂、涂料用丙烯酸树脂、功能性树脂等，日立化成株式会社在吸波材料领域的专利申请主要集中在2002—2013年，最近几年的专利申请未涉及吸波材料的研究，这有可能是因为日立化成株式会社的专利申请的战略转变。在先申请的专利同样涉及以结构特征为发明点的吸波材料、以产品的应用为发明点的吸波材料，另外还同时涉及吸波材料、制备方法及最终应用的专利申请。US7399532B2主要涉及一种覆盖了导电层金属材料，其最外层为表面导电覆盖层，中间为金属层，表面导电覆盖层和金属层之间还有防腐金属层，通过这样的结构设计可以实现电磁屏蔽的功能。无独有偶，JP2012-84577A同样是通过设计特殊的结构从而实现电磁波吸收功能。而CN1336793A和JP5333822B都是同时涉及电磁波吸收体，其制造方法和使用该电磁波吸收体的器具，发明点主要在于电磁波吸收体的用量、粒径以及表面反射率的选择。综合来讲，日立化成株式会社的专利申请综合性较强，其在专利布局方面与深圳光启创新技术有限公司类似。
　　中国人民解放军国防大学是中国最高军事学府，从事有关战略和国防现代化建设问题的研究，国防大学对于吸波材料的研究明显不同于上述两位申请人，其研究领域主要致力于吸波剂的制备方法，而很少涉及最终吸波材料的制备。例如CN1291077C主要涉及一种同束多形碳化硅纤维及其制备方法，一般圆形碳化硅纤维的介电损耗和磁损耗都较小，是电磁波的透波材料，三叶形碳化硅纤维的电阻率降低，具有一定的吸波性能，C形碳化硅纤维是介电损耗型吸波材料。该申请利用涉及的多形喷丝板，得到各种截面形状规则排列的碳化硅纤维束。CN101186504A涉及一种含钽的碳化硅陶瓷先驱体的合成方法，制备的含钽碳化硅陶瓷的电阻率连续可调，具有良好的吸波特性，是优异的吸波材料候选物。
　　三、结语
　　吸波材料作为治理电磁污染、电子隐身等技术领域关键手段，无论在民用工业还是军事方面都具有十分重要的意义。通过上述分析，在陶瓷基吸波树脂材料领域，国内近几年的大量申请，使得申请量占据了一定领先地位，但重要企业和比较成熟的核心技术主要还是在日韩，国内该行业还处在快速发展阶段，在保持申请量增长的同时，应进一步提升核心专利价值。
　　參考文献：
　　[1]杨国栋，康永，孟前进.微波吸波材料的研究进展[J].应用化工，2010，39（4）.
　　[2]张亚君，殷小玮，张立同，成来飞.吸波型SiC陶瓷材料的研究进展[J].航空制造技术，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.
　　作者简介：李 佳（1991—），男，湖北仙桃人，研究实习员，专利审查员，硕士，主要从事使用无机物或非高分子有机物作为配料方向的专利研究。
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