鎳基高溫自潤(rùn)滑材料專(zhuān)利分析綜述

韓強(qiáng) 趙凱 殷晨亮 黃秀嬌

摘 要：本文著重研究了鎳基高溫自潤(rùn)滑材料的全球?qū)＠暾?qǐng)狀況、中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)狀況以及重點(diǎn)申請(qǐng)人情況，對(duì)其進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)與分析，以期掌握鎳基高溫自潤(rùn)滑材料的發(fā)展?fàn)顩r，為國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人在鎳基高溫自潤(rùn)滑材料專(zhuān)利布局和研發(fā)提供借鑒。

關(guān)鍵詞：鎳基；自潤(rùn)滑；專(zhuān)利

中圖分類(lèi)號(hào)：TF815 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2018）01-0058-03

Review of Patents about High-temperature Self-lubricating Nickel-base Material

HAN Qiang ZHAO Kai YIN Chenliang HUANG Xiujiao

（Patent Examination Cooperation Sichuan Center of the Patent Office， SIPO， Chengdu Sichuan 610213）

Abstract： This paper focused on the statistics and analysis of the global patent application status of high-temperature self-lubricating nickel-base material， the status of China's patent application， the key technologies of the applicant，in order to grasp the development status of high-temperature self-lubricating nickel-base material， and to provide references for the domestic applicants for the layout and development of high-temperature self-lubricating nickel-base material.

Key words： nickel-base； self-lubricating；patent

1 引言

金屬基自潤(rùn)滑材料具有優(yōu)良的綜合性能、廣泛的應(yīng)用前景，逐漸成為材料科學(xué)研究和開(kāi)發(fā)的新重點(diǎn)[1]，鎳基高溫自潤(rùn)滑復(fù)合材料在1 000℃以上的高溫環(huán)境中仍具有良好的強(qiáng)度、抗氧化和抗腐蝕的能力，因此，鎳基高溫自潤(rùn)滑復(fù)合材料開(kāi)始進(jìn)入人們的視野并被廣泛研究[2]。

2 研究?jī)?nèi)容

鑒于發(fā)明專(zhuān)利有效期一般為20年，本文利用國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專(zhuān)利檢索系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，檢索了截止到2016年的鎳基高溫自潤(rùn)滑復(fù)合材料（不包括鎳基涂層）的發(fā)明專(zhuān)利情況，并分析了其申請(qǐng)態(tài)勢(shì)、技術(shù)構(gòu)成、重點(diǎn)專(zhuān)利。

2.1 全球?qū)＠暾?qǐng)分析

本節(jié)基于DWPI檢索到的專(zhuān)利數(shù)據(jù)從專(zhuān)利申請(qǐng)態(tài)勢(shì)、目標(biāo)市場(chǎng)國(guó)家、技術(shù)來(lái)源分布以及申請(qǐng)人排名等方面進(jìn)行重點(diǎn)分析。

2.1.1 專(zhuān)利發(fā)展態(tài)勢(shì)

圖1為鎳基自潤(rùn)滑材料全球?qū)＠暾?qǐng)量年度分布趨勢(shì)圖，從圖中可以看出，鎳基自潤(rùn)滑材料的專(zhuān)利申請(qǐng)最早出現(xiàn)在1967年，但一直到1990年，鎳基自潤(rùn)滑材料的專(zhuān)利申請(qǐng)量一直處在較低的水平，年申請(qǐng)量均在10項(xiàng)以下，表明此階段屬于鎳基自潤(rùn)滑材料研究的起步階段和技術(shù)積累階段，整個(gè)領(lǐng)域還處在技術(shù)基礎(chǔ)研究以及不斷克服產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中的各種問(wèn)題的技術(shù)壁壘期；1990年后，迎來(lái)了短暫的申請(qǐng)量上升階段，表明技術(shù)研發(fā)有了一定的突破，但技術(shù)研發(fā)的局部突破并不能解決整個(gè)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用中的問(wèn)題，市場(chǎng)的應(yīng)用以及認(rèn)可度低也隨之導(dǎo)致其后的專(zhuān)利申請(qǐng)量又趨于較低水平；隨著鎳基自潤(rùn)滑材料技術(shù)研發(fā)的深入和不斷突破，此領(lǐng)域的專(zhuān)利申請(qǐng)量也有了明顯的增長(zhǎng)趨勢(shì)，從2006年以后，鎳基自潤(rùn)滑材料的申請(qǐng)量出現(xiàn)了急速增長(zhǎng)現(xiàn)象，表明鎳基自潤(rùn)滑材料的技術(shù)在較長(zhǎng)的研發(fā)過(guò)程中已經(jīng)逐漸趨于成熟，并且產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)的應(yīng)用率和認(rèn)可度的不斷提高也促進(jìn)了鎳基自潤(rùn)滑材料的不斷發(fā)展和突破，年申請(qǐng)量也一直保持在30項(xiàng)左右。

2.1.2 技術(shù)來(lái)源國(guó)分析

圖2為鎳基自潤(rùn)滑材料專(zhuān)利申請(qǐng)主要來(lái)源國(guó)/地區(qū)分布，從圖中可以看出，中國(guó)、日本、美國(guó)和歐洲是鎳基自潤(rùn)滑材料技術(shù)的主要來(lái)源國(guó)或地區(qū)，其申請(qǐng)量分別為149項(xiàng)、126項(xiàng)、72項(xiàng)和44項(xiàng)，其總和占到全球?qū)＠暾?qǐng)量的97%。中國(guó)和日本都是制造業(yè)發(fā)展的大國(guó)，其在鎳基自潤(rùn)滑材料領(lǐng)域的申請(qǐng)量占據(jù)較大比例，表明其在此領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)和積累具有顯著的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也體現(xiàn)了中國(guó)在鎳基自潤(rùn)滑材料領(lǐng)域有了較快的發(fā)展。

2.1.3 目標(biāo)市場(chǎng)國(guó)分析

圖3為鎳基自潤(rùn)滑材料專(zhuān)利申請(qǐng)的主要目標(biāo)市場(chǎng)國(guó)/地區(qū)分布，從圖中反映出，中國(guó)、日本、美國(guó)和歐洲依然是各專(zhuān)利申請(qǐng)人重點(diǎn)關(guān)注和布局的市場(chǎng)，表明上述國(guó)家和地區(qū)的鎳基自潤(rùn)滑材料應(yīng)用較廣的航空航天等高科技領(lǐng)域的發(fā)展較為成熟或處在快速發(fā)展的階段，市場(chǎng)活躍產(chǎn)品使用程度高；中國(guó)作為全球最大的發(fā)展中國(guó)家，航空航天等高科技領(lǐng)域是中國(guó)一直致力研究和突破的重點(diǎn)領(lǐng)域，這也給了鎳基自潤(rùn)滑材料快速發(fā)展的契機(jī)。

2.1.4 主要申請(qǐng)人分析

圖4為鎳基自潤(rùn)滑材料領(lǐng)域全球重要專(zhuān)利申請(qǐng)人及其申請(qǐng)量排名，由圖中可以看出，前11位申請(qǐng)人主要來(lái)自日本和中國(guó)，其中日本6個(gè)，中國(guó)5個(gè)。這也再一次表明中國(guó)和日本是鎳基自潤(rùn)滑材料技術(shù)研發(fā)的重要基地，也是發(fā)展最快速的國(guó)家。中國(guó)作為最多的專(zhuān)利申請(qǐng)國(guó)，中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所和武漢理工大學(xué)為全球申請(qǐng)人申請(qǐng)量前兩位，其中中國(guó)科學(xué)院蘭州化物所的申請(qǐng)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于其他申請(qǐng)人的專(zhuān)利申請(qǐng)量，表明其在鎳基自潤(rùn)滑材料領(lǐng)域有著顯著的技術(shù)研發(fā)優(yōu)勢(shì)，也代表了中國(guó)在此領(lǐng)域有著較強(qiáng)的研發(fā)實(shí)力和技術(shù)積累。然而上述申請(qǐng)量排名靠前的中國(guó)申請(qǐng)人大部分均為高校或研究機(jī)構(gòu)，也體現(xiàn)了中國(guó)在此領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化水平較低，一直處在技術(shù)研發(fā)的試驗(yàn)階段。日本作為第二大專(zhuān)利申請(qǐng)國(guó)，申請(qǐng)量排名靠前的日本申請(qǐng)人大部分均為企業(yè)，這與中國(guó)形成了較大的反差，另一方面也體現(xiàn)日本在鎳基自潤(rùn)滑產(chǎn)業(yè)的水平較高。

2.2 中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)分析

2.2.1 發(fā)展態(tài)勢(shì)分析

圖5為鎳基自潤(rùn)滑材料中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)量年度分布趨勢(shì)圖，從圖中可以看出，中國(guó)第一件專(zhuān)利申請(qǐng)?jiān)?988年，正處于中國(guó)改革開(kāi)放大力發(fā)展實(shí)體經(jīng)濟(jì)時(shí)期，但是由于中國(guó)的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱，技術(shù)研發(fā)實(shí)力有限，專(zhuān)利申請(qǐng)量一直處在較低的水平。但是隨著技術(shù)研發(fā)的不斷積累以及航空航天等高科技領(lǐng)域的快速發(fā)展，對(duì)高性能材料的需求的迫切性再一次促進(jìn)了中國(guó)在鎳基自潤(rùn)滑材料領(lǐng)域的快速發(fā)展，從2010年開(kāi)始，中國(guó)的專(zhuān)利申請(qǐng)量一直處在較高的水平，這也由此奠定了中國(guó)在鎳基自潤(rùn)滑材料領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，在2014—2015年中國(guó)的專(zhuān)利申請(qǐng)出現(xiàn)了較大幅度的波動(dòng)，這與中國(guó)開(kāi)始探索新一輪改革密切相關(guān)，隨著新改革的推進(jìn)，專(zhuān)利申請(qǐng)量又迎來(lái)了爆發(fā)式增長(zhǎng)。

2.2.2 主要申請(qǐng)人分析

圖6為鎳基自潤(rùn)滑材料領(lǐng)域中國(guó)主要專(zhuān)利申請(qǐng)人及其申請(qǐng)量，其中申請(qǐng)量排名前10的申請(qǐng)人中有7個(gè)高校及研究所，只有3個(gè)企業(yè)申請(qǐng)人，這體現(xiàn)了中國(guó)具有較強(qiáng)的研發(fā)實(shí)力，但另一方面也表明了中國(guó)鎳基自潤(rùn)滑材料產(chǎn)業(yè)水平較低，且3個(gè)企業(yè)申請(qǐng)人中都只是涉及空調(diào)壓縮機(jī)、石油鉆探以及軸承等相對(duì)低端的產(chǎn)業(yè)鏈的耐磨損材料的研發(fā)和生產(chǎn)，并未涉及鎳基自潤(rùn)滑材料在航空航天等高精密高要求的高端產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)，這也是中國(guó)目前最棘手也是最亟待解決的問(wèn)題，中國(guó)有著全球最具研發(fā)實(shí)力的以中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所和武漢理工大學(xué)等為代表的一批科研院所，因此，中國(guó)的科研院所和企業(yè)應(yīng)積極尋求合作，實(shí)現(xiàn)技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。

3 結(jié)語(yǔ)

在全球?qū)＠暾?qǐng)中，在1990年之前鎳基自潤(rùn)滑材料的專(zhuān)利申請(qǐng)量一直處在較低的水平，1990年后，迎來(lái)了短暫的申請(qǐng)量上升階段，但隨后的專(zhuān)利申請(qǐng)量又趨于較低水平，到2006年以后，鎳基自潤(rùn)滑材料的申請(qǐng)量出現(xiàn)了急速增長(zhǎng)現(xiàn)象，年申請(qǐng)量也一直保持在30項(xiàng)左右。中國(guó)、日本和美國(guó)是鎳基高溫合金主要的技術(shù)來(lái)源國(guó)，同時(shí)也是主要的技術(shù)目標(biāo)國(guó)。中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所和武漢理工大學(xué)為全球申請(qǐng)人申請(qǐng)量前兩位，同時(shí)也是前兩位主要的科研院所申請(qǐng)人，而日本的住友金屬工業(yè)和活塞環(huán)株式會(huì)社為主要的企業(yè)申請(qǐng)人。

中國(guó)第一件專(zhuān)利申請(qǐng)?jiān)?988年，但專(zhuān)利申請(qǐng)量一直處在較低的水平。從2010年開(kāi)始，中國(guó)的專(zhuān)利申請(qǐng)量一直處在較高的水平。在中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)人中，主要集中在高校和研究所，主要申請(qǐng)人中企業(yè)申請(qǐng)人占比較少。

參考文獻(xiàn)：

[1]王海斗，徐濱士，劉家浚.固體潤(rùn)滑膜層技術(shù)與應(yīng)用[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2009：6-74，273-275.

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