赵金玲国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心，北京　　100081

聚丙烯腈基碳纤维的专利申请现状分析

赵金玲
国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心，北京100081

摘要利用专利文摘数据库对聚丙烯腈基碳纤维的专利申请进行了检索、比较和分析，特别地，对聚丙烯腈基碳纤维专利的时间分布、申请人分布和应用领域分布进行分析，对国内聚丙烯腈基碳纤维产业的发展提出了建议。关键词 聚丙烯腈碳纤维；专利分析；申请

碳纤维是一种高性能、高附加值产品，具有广泛的用途和良好的发展前景。碳纤维按照原料来源可以分为聚丙烯腈碳纤维（PAN碳纤维）、沥青碳纤维、黏胶基碳纤维和酚醛基碳纤维。PAN基碳纤维在强度上要优于其他纤维，其产量约占世界碳纤维总产量的90%以上[1-2]。

本文以PAN基碳纤维的专利申请作为数据分析基础，从专利申请的时间分布、申请人分布、技术领域分布等角度详细剖析了PAN基碳纤维专利技术的发展状况，并在此基础上，为国内PAN基碳纤维产业的发展提出了建议。

1 研究方法

本文以S系统中的VEN虚拟库和中文专利文摘数据库（CNABS）作为信息来源，数据的截止日为2015年03月31日（公开日）。数据分析所依据的年为申请年，同族专利以多件计。

2 PAN基碳纤维相关专利申请状况

2.1PAN基碳纤维申请量分析

从图1可以看出，PAN基碳纤维在世界范围内的申请量呈阶段式增长，出现了三个增长高峰：第一阶段，1960年-1980年，增长高峰出现在1970年左右，PAN基碳纤维相关专利申请量在19世纪60年代后期出现了快速增长。第二阶段，1980-2000年，PAN基碳纤维相关专利申请量在19世纪80年代至19世纪90年代出现了第二个增长高潮。第三阶段，2000年至今，PAN基碳纤维相关专利申请量出现了大幅增长。2014年的申请量较低，可能是由于大部分申请尚未公开的缘故。

2.2PAN基碳纤维专利申请申请人分析

从表1可以看出，在世界前十位申请人中，日本公司占了7个。其中，三菱丽阳株式会社、日本的东丽株式会社、东邦泰纳克丝株式会社和东邦特耐克丝株式会社的专利申请量占世界前十位申请人申请量的78.81%，处于绝对领先地位。同时，这四个公司也是世界知名的碳纤维生产商。这从另一方面证明了日本对该领域的技术具有垄断性地优势。然而，世界上在PAN基碳纤维领域最重要申请人三菱丽阳、东丽、东邦的中国专利申请量分别只有14件、9件和3件。可见，在该领域处于技术领先地位的国外申请人并未在中国国内进行充分的专利布局。究其原因可能是，我国在PAN基碳纤维领域的技术水平还比较低，并未对国外申请人构成威胁，国外申请人对中国采取了技术屏蔽。

表1　世界范围内专利申请人分布情况

2.3PAN基碳纤维专利申请的领域分布

由图2能够看出，世界范围内PAN基碳纤维主要涉及的领域为D01F9，D06M和D01F6，其占到了总申请量的约72%，可见，目前世界范围内PAN基碳纤维的创新主要集中在PAN基碳纤维的制备、碳纤维原丝的制备，以及碳纤维的化学后处理等领域。从图3可以看出，中国国内PAN基碳纤维主要涉及的领域为D01F9，D01D、D06M、C08F220和D01F6，可见，目前中国国内PAN基碳纤维的创新主要集中在PAN基碳纤维的制备、纺丝工艺、碳纤维的化学后处理、碳纤维前体聚丙烯腈的制备、提纯和改性、以及碳纤维原丝的制备等领域。世界范围内和中国国内PAN基碳纤维专利申请涉及的领域基本相同，只是各领域申请量的排序不同，最明显的差别是，世界范围内涉及碳纤维前体聚丙烯腈（C08F220）的专利申请量排序比较靠后，仅排在第9位，涉及碳纤维原丝制备（D01F6）的专利申请量排序比较靠前，排在第3位；而中国国内涉及C08F220的申请量排序比较靠前，排在第4位，涉及D01F6的申请量排序相对比较靠后，排在第5位。可见，国内对碳纤维原丝的专利研究还相对较少，而国外申请人对碳纤维原丝的研究比较重视，这与中国的碳纤维原丝质量差、产品规格少、性能低的国情是相符的。

3 结论

PAN基碳纤维作为一种经济附加值较高的先进材料以及一种高性能战略性材料，广泛应用于航空、航天、国防、建筑、汽车、体育休闲等领域[3]。目前，国内碳纤维产业的数量和规模均低于国外水平；碳纤维产品规格单一，性能低而不全；碳纤维原丝质量、性能差；生产装备的技术水平低。对此，笔者提出以下建议：加强研发能力，关注世界先进技术，尤其是各大公司在世界范围内申请的核心专利，尽快掌握核心技术，特别是高性能PAN原丝的生产技术，实现自主创新，在关键技术上打破国外的封锁与垄断。同时，关注国外主要企业的失效专利技术。国外主要企业，诸如东丽、三菱丽阳、东邦等国外公司在国外申请了大量关于PAN基碳纤维技术的专利，但并没有在中国就相同的技术申请专利保护，国内企业对这些技术都是可以合法使用的。对于那些专利保护期限已经或即将届满的在中国申请的专利，国内企业和研究机构也应充分关注，如果其仍不乏具有市场前景，则需要进一步研究，对这些技术的消化和吸收，必将对国内PAN基碳纤维产业的发展起到推动作用。

参考文献

[1]马刚峰，李峰，徐泽夕，等.聚丙烯腈基碳纤维研究进展[J].现代纺织技术，2011（3）：58-64.

[2]张新元，何碧霞，李建利，等.高性能碳纤维的性能及其应用[J].棉纺织技术，2011，39（4）：269-272.

[3]余红伟，袁慧五，王源升，等.聚丙烯腈基碳纤维制备工艺研究进展[J].材料开发与应用，2012，27（1）：101-106

作者简介：赵金玲，博士研究生，研究方向：专利实质审查

中图分类号G306

文献标识码A

文章编号1674-6708（2015）140-0170-02