聚丙烯腈基碳纖維的專利申請現(xiàn)狀分析

趙金玲國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作北京中心，北京　　100081

聚丙烯腈基碳纖維的專利申請現(xiàn)狀分析

趙金玲
國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作北京中心，北京100081

摘要利用專利文摘數(shù)據(jù)庫對聚丙烯腈基碳纖維的專利申請進(jìn)行了檢索、比較和分析，特別地，對聚丙烯腈基碳纖維專利的時(shí)間分布、申請人分布和應(yīng)用領(lǐng)域分布進(jìn)行分析，對國內(nèi)聚丙烯腈基碳纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提出了建議。關(guān)鍵詞 聚丙烯腈碳纖維；專利分析；申請

碳纖維是一種高性能、高附加值產(chǎn)品，具有廣泛的用途和良好的發(fā)展前景。碳纖維按照原料來源可以分為聚丙烯腈碳纖維（PAN碳纖維）、瀝青碳纖維、黏膠基碳纖維和酚醛基碳纖維。PAN基碳纖維在強(qiáng)度上要優(yōu)于其他纖維，其產(chǎn)量約占世界碳纖維總產(chǎn)量的90%以上[1-2]。

本文以PAN基碳纖維的專利申請作為數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)，從專利申請的時(shí)間分布、申請人分布、技術(shù)領(lǐng)域分布等角度詳細(xì)剖析了PAN基碳纖維專利技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，并在此基礎(chǔ)上，為國內(nèi)PAN基碳纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提出了建議。

1 研究方法

本文以S系統(tǒng)中的VEN虛擬庫和中文專利文摘數(shù)據(jù)庫（CNABS）作為信息來源，數(shù)據(jù)的截止日為2015年03月31日（公開日）。數(shù)據(jù)分析所依據(jù)的年為申請年，同族專利以多件計(jì)。

2 PAN基碳纖維相關(guān)專利申請狀況

2.1PAN基碳纖維申請量分析

從圖1可以看出，PAN基碳纖維在世界范圍內(nèi)的申請量呈階段式增長，出現(xiàn)了三個(gè)增長高峰：第一階段，1960年-1980年，增長高峰出現(xiàn)在1970年左右，PAN基碳纖維相關(guān)專利申請量在19世紀(jì)60年代后期出現(xiàn)了快速增長。第二階段，1980-2000年，PAN基碳纖維相關(guān)專利申請量在19世紀(jì)80年代至19世紀(jì)90年代出現(xiàn)了第二個(gè)增長高潮。第三階段，2000年至今，PAN基碳纖維相關(guān)專利申請量出現(xiàn)了大幅增長。2014年的申請量較低，可能是由于大部分申請尚未公開的緣故。

2.2PAN基碳纖維專利申請申請人分析

從表1可以看出，在世界前十位申請人中，日本公司占了7個(gè)。其中，三菱麗陽株式會(huì)社、日本的東麗株式會(huì)社、東邦泰納克絲株式會(huì)社和東邦特耐克絲株式會(huì)社的專利申請量占世界前十位申請人申請量的78.81%，處于絕對領(lǐng)先地位。同時(shí)，這四個(gè)公司也是世界知名的碳纖維生產(chǎn)商。這從另一方面證明了日本對該領(lǐng)域的技術(shù)具有壟斷性地優(yōu)勢。然而，世界上在PAN基碳纖維領(lǐng)域最重要申請人三菱麗陽、東麗、東邦的中國專利申請量分別只有14件、9件和3件。可見，在該領(lǐng)域處于技術(shù)領(lǐng)先地位的國外申請人并未在中國國內(nèi)進(jìn)行充分的專利布局。究其原因可能是，我國在PAN基碳纖維領(lǐng)域的技術(shù)水平還比較低，并未對國外申請人構(gòu)成威脅，國外申請人對中國采取了技術(shù)屏蔽。

表1　世界范圍內(nèi)專利申請人分布情況

2.3PAN基碳纖維專利申請的領(lǐng)域分布

由圖2能夠看出，世界范圍內(nèi)PAN基碳纖維主要涉及的領(lǐng)域?yàn)镈01F9，D06M和D01F6，其占到了總申請量的約72%，可見，目前世界范圍內(nèi)PAN基碳纖維的創(chuàng)新主要集中在PAN基碳纖維的制備、碳纖維原絲的制備，以及碳纖維的化學(xué)后處理等領(lǐng)域。從圖3可以看出，中國國內(nèi)PAN基碳纖維主要涉及的領(lǐng)域?yàn)镈01F9，D01D、D06M、C08F220和D01F6，可見，目前中國國內(nèi)PAN基碳纖維的創(chuàng)新主要集中在PAN基碳纖維的制備、紡絲工藝、碳纖維的化學(xué)后處理、碳纖維前體聚丙烯腈的制備、提純和改性、以及碳纖維原絲的制備等領(lǐng)域。世界范圍內(nèi)和中國國內(nèi)PAN基碳纖維專利申請涉及的領(lǐng)域基本相同，只是各領(lǐng)域申請量的排序不同，最明顯的差別是，世界范圍內(nèi)涉及碳纖維前體聚丙烯腈（C08F220）的專利申請量排序比較靠后，僅排在第9位，涉及碳纖維原絲制備（D01F6）的專利申請量排序比較靠前，排在第3位；而中國國內(nèi)涉及C08F220的申請量排序比較靠前，排在第4位，涉及D01F6的申請量排序相對比較靠后，排在第5位。可見，國內(nèi)對碳纖維原絲的專利研究還相對較少，而國外申請人對碳纖維原絲的研究比較重視，這與中國的碳纖維原絲質(zhì)量差、產(chǎn)品規(guī)格少、性能低的國情是相符的。

3 結(jié)論

PAN基碳纖維作為一種經(jīng)濟(jì)附加值較高的先進(jìn)材料以及一種高性能戰(zhàn)略性材料，廣泛應(yīng)用于航空、航天、國防、建筑、汽車、體育休閑等領(lǐng)域[3]。目前，國內(nèi)碳纖維產(chǎn)業(yè)的數(shù)量和規(guī)模均低于國外水平；碳纖維產(chǎn)品規(guī)格單一，性能低而不全；碳纖維原絲質(zhì)量、性能差；生產(chǎn)裝備的技術(shù)水平低。對此，筆者提出以下建議：加強(qiáng)研發(fā)能力，關(guān)注世界先進(jìn)技術(shù)，尤其是各大公司在世界范圍內(nèi)申請的核心專利，盡快掌握核心技術(shù)，特別是高性能PAN原絲的生產(chǎn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新，在關(guān)鍵技術(shù)上打破國外的封鎖與壟斷。同時(shí)，關(guān)注國外主要企業(yè)的失效專利技術(shù)。國外主要企業(yè)，諸如東麗、三菱麗陽、東邦等國外公司在國外申請了大量關(guān)于PAN基碳纖維技術(shù)的專利，但并沒有在中國就相同的技術(shù)申請專利保護(hù)，國內(nèi)企業(yè)對這些技術(shù)都是可以合法使用的。對于那些專利保護(hù)期限已經(jīng)或即將屆滿的在中國申請的專利，國內(nèi)企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)也應(yīng)充分關(guān)注，如果其仍不乏具有市場前景，則需要進(jìn)一步研究，對這些技術(shù)的消化和吸收，必將對國內(nèi)PAN基碳纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到推動(dòng)作用。

參考文獻(xiàn)

[1]馬剛峰，李峰，徐澤夕，等.聚丙烯腈基碳纖維研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代紡織技術(shù)，2011（3）：58-64.

[2]張新元，何碧霞，李建利，等.高性能碳纖維的性能及其應(yīng)用[J].棉紡織技術(shù)，2011，39（4）：269-272.

[3]余紅偉，袁慧五，王源升，等.聚丙烯腈基碳纖維制備工藝研究進(jìn)展[J].材料開發(fā)與應(yīng)用，2012，27（1）：101-106

作者簡介：趙金玲，博士研究生，研究方向：專利實(shí)質(zhì)審查

中圖分類號(hào)G306

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)1674-6708（2015）140-0170-02