化 工 纤 维 材 料 扬 子 石 化 与 北 化 院 开 发 高 性 能 聚 丙 烯 填 补 国 产 空 白 扬 子 石 化 塑 料 厂 与 北 京 化 工 研 究 院 合 作 开 发 的 三 高 聚 丙 烯 汽 车 专 用 料 3 月 17 日 成 功 完 成 工 业 化 生 产, 产 品 各

先 进 材 料 产 业 专 刊 2016 年 第 7 期 ( 总 第 145 期 ) 主 办 : 扬 州 市 科 学 技 术 局 承 办 : 扬 州 市 科 学 技 术 情 报 研 究 所 2016 年 4 月 15 日 化 工 纤 维 材 料 扬 子 石 化 与 北 化 院 开 发 高 性 能 聚 丙 烯 填 补 国 产 空 白 1 浙 大 研 发 出 一 种 新 型 材 料 塑 料 有 了 复 杂 变 形 记 忆 1 南 京 化 工 园 打 造 千 亿 元 新 材 料 产 业 基 地 1 上 海 石 化 碳 纤 维 齿 轮 工 业 化 试 用 获 成 功 1 我 国 高 性 能 碳 纤 维 实 现 自 主 化 制 备 2 哈 工 大 三 高 纤 维 填 补 国 际 空 白 2 光 电 储 能 材 料 国 内 首 条 高 端 碳 化 硅 生 产 线 在 西 安 破 土 动 工 2 太 阳 能 电 池 材 料 可 通 过 循 环 利 用 光 提 高 效 率 3 迄 今 最 轻 薄 太 阳 能 电 池 问 世 厚 度 仅 为 普 通 光 伏 电 池 千 分 之 一 3 同 济 大 学 在 先 进 储 能 方 面 取 得 重 要 研 究 进 展 3 合 工 大 研 发 电 池 电 极 材 料 取 得 新 进 展 4 上 海 硅 酸 盐 所 与 佛 塑 集 团 签 署 石 墨 烯 锂 离 子 电 池 项 目 合 作 协 议 4 石 墨 烯 纳 米 材 料 比 空 气 还 轻! 哈 工 大 研 发 出 世 界 最 轻 石 墨 烯 材 料 4 石 墨 烯 首 应 用 于 铅 酸 蓄 电 池 海 宝 发 布 黑 金 王 电 池 5 新 型 纳 米 结 构 陶 瓷 将 工 业 热 能 转 化 为 电 能 5 大 连 理 工 大 学 在 超 大 面 积 二 维 纳 米 碳 材 料 研 究 取 得 新 进 展 5 等 离 子 气 体 打 印 可 让 纳 米 材 料 沉 积 在 柔 性 衬 底 上 6 热 点 跟 踪 基 于 专 利 视 角 的 3D 打 印 产 业 分 析 与 研 究 6

化 工 纤 维 材 料 扬 子 石 化 与 北 化 院 开 发 高 性 能 聚 丙 烯 填 补 国 产 空 白 扬 子 石 化 塑 料 厂 与 北 京 化 工 研 究 院 合 作 开 发 的 三 高 聚 丙 烯 汽 车 专 用 料 3 月 17 日 成 功 完 成 工 业 化 生 产, 产 品 各 项 主 要 指 标 与 国 外 同 类 产 品 相 当, 填 补 了 这 一 产 品 国 产 空 白, 具 备 了 替 代 进 口 料 的 潜 力 ( 信 息 来 源 :2016-3-24 中 国 石 化 新 闻 网 ) 浙 大 研 发 出 一 种 新 型 材 料 塑 料 有 了 复 杂 变 形 记 忆 浙 江 大 学 教 授 国 家 千 人 计 划 学 者 谢 涛 课 题 组 日 前 研 发 出 一 种 新 型 的 智 能 形 状 记 忆 塑 料, 为 国 际 上 首 次 通 过 在 材 料 中 添 加 可 交 换 共 价 键 重 组 分 子 间 的 连 接 关 系, 利 用 形 状 累 积 效 应, 制 备 目 前 加 工 方 法 无 法 实 现 的 复 杂 形 状 相 关 论 文 已 发 表 在 美 国 科 学 进 展 上 ( 信 息 来 源 :2016-1-14 人 民 日 报 ) 南 京 化 工 园 打 造 千 亿 元 新 材 料 产 业 基 地 南 京 化 工 园 区 近 日 发 布 规 划 时 表 示 : 加 快 化 工 新 材 料 产 业 创 新 体 系, 不 断 完 善 化 工 新 材 料 产 业 创 新 载 体, 全 力 打 造 聚 氨 酯 材 料 高 性 能 高 分 子 材 料 两 大 产 业 集 群 ( 信 息 来 源 :2016-3-3 南 京 日 报 ) 上 海 石 化 碳 纤 维 齿 轮 工 业 化 试 用 获 成 功 中 石 化 上 海 石 化 近 日 表 示, 使 用 自 产 碳 纤 维 制 成 的 复 合 材 料 齿 轮, 在 其 腈 纶 南 装 置 完 成 了 为 期 一 年 的 工 业 化 应 用 试 用 本 次 试 用 的 碳 纤 维 齿 轮 1

均 由 上 海 石 化 自 产 碳 纤 维 经 注 塑 模 压 成 型 后 制 成, 具 有 高 强 度 高 精 度 耐 高 温 等 优 点 ; 碳 纤 维 复 合 材 料 齿 轮 具 有 自 润 性, 腈 纶 南 装 置 减 少 污 水 产 生 近 万 吨 ; 碳 纤 维 齿 轮 代 替 铸 铁 齿 轮 可 有 效 减 少 设 备 的 运 行 负 荷 促 进 节 能 ( 信 息 来 源 :2016-3-16 中 国 新 闻 网 ) 我 国 高 性 能 碳 纤 维 实 现 自 主 化 制 备 3 月 6 日, 黑 龙 江 省 重 大 科 技 攻 关 项 目 T700 级 碳 纤 维 中 试 生 产 线 及 工 艺 研 究 近 期 通 过 国 家 有 关 专 家 组 鉴 定, 该 生 产 线 具 有 完 全 自 主 知 识 产 权 长 期 以 来 高 度 依 赖 进 口 的 高 性 能 碳 纤 维 在 我 国 实 现 了 自 主 化 制 备, 其 产 品 不 仅 有 望 替 代 进 口, 而 且 生 产 成 本 具 有 国 际 竞 争 力 ( 信 息 来 源 :2016-3-7 凤 凰 网 ) 哈 工 大 三 高 纤 维 填 补 国 际 空 白 哈 尔 滨 工 业 大 学 胡 平 安 教 授 和 王 振 龙 教 授 团 队 在 自 然 通 讯 上 发 表 一 篇 论 文, 在 国 际 上 首 次 论 证 了 三 高 纤 维 的 可 能, 填 补 了 该 领 域 的 国 际 空 白 研 究 人 员 以 石 墨 烯 片 和 聚 乙 烯 醇 为 原 料, 创 造 性 地 构 建 出 多 级 结 构 的 纤 维, 纤 维 表 现 出 高 断 裂 伸 长 率 高 强 度 和 高 韧 性 ( 信 息 来 源 :2016-3-16 哈 尔 滨 日 报 ) 光 电 储 能 材 料 国 内 首 条 高 端 碳 化 硅 生 产 线 在 西 安 破 土 动 工 斥 资 1.8 亿 元 的 碳 化 硅 微 粉 及 晶 须 产 品 生 产 项 目 近 日 在 西 安 航 空 基 地 2

开 工 建 设 该 项 目 计 划 今 年 实 现 一 期 生 产 线 投 产, 达 产 后 可 实 现 年 产 值 2 亿 元 以 上 ( 信 息 来 源 :2016-3-24 西 安 网 ) 太 阳 能 电 池 材 料 可 通 过 循 环 利 用 光 提 高 效 率 近 日 剑 桥 大 学 的 研 究 人 员 研 发 了 一 种 称 为 混 合 卤 化 铅 钙 钛 矿 的 合 成 材 料, 能 够 回 收 太 阳 的 光 子, 致 使 太 阳 能 电 池 的 效 率 大 幅 提 升 剑 桥 大 学 美 国 能 源 部 国 家 可 再 生 能 源 实 验 室 (NREL) 与 瑞 士 电 子 学 与 微 电 子 科 技 中 心 (CSEM) 的 科 学 家, 使 用 双 结 III-V/Si 太 阳 能 光 伏 电 池, 刷 新 非 聚 光 转 化 效 率 达 29.8% ( 信 息 来 源 :2016-3-28 国 际 新 能 源 网 ) 迄 今 最 轻 薄 太 阳 能 电 池 问 世 厚 度 仅 为 普 通 光 伏 电 池 千 分 之 一 2 月 29 日, 美 国 麻 省 理 工 学 院 的 科 学 家 开 发 出 一 种 超 轻 超 薄 的 柔 性 太 阳 能 电 池, 电 池 主 要 由 基 底 和 涂 层 两 部 分 组 成, 厚 度 仅 为 2 微 米 新 的 薄 膜 太 阳 能 电 池 每 克 能 产 生 6 瓦 的 电 力, 比 前 者 高 出 600 倍 研 发 团 队 认 为, 该 技 术 的 领 先 生 产 环 节 的 简 化 也 为 大 规 模 生 产 提 供 了 可 能 ( 信 息 来 源 :2016-2-28 国 际 新 能 源 网 ) 同 济 大 学 在 先 进 储 能 方 面 取 得 重 要 研 究 进 展 近 日, 同 济 大 学 联 合 通 用 汽 车 研 发 中 心, 以 自 主 研 发 的 氮 掺 杂 超 级 活 性 炭 硅 炭 材 料 作 为 正 负 极 材 料, 创 新 性 地 研 发 出 高 能 量 密 度 的 锂 离 子 超 级 电 容 器 该 项 成 果 已 发 表 在 Energy&Environmental Science 上 ( 信 息 来 源 :2016-3-2 中 国 储 能 网 ) 3

合 工 大 研 发 电 池 电 极 材 料 取 得 新 进 展 合 肥 工 业 大 学 张 卫 新 教 授 课 题 组 与 香 港 科 技 大 学 杨 世 和 教 授 等 合 作, 近 日 成 功 地 在 乙 醇 / 水 体 系 中 制 备 了 锂 离 子 电 池 富 锂 三 元 高 电 位 镍 锰 等 锰 基 正 极 材 料 和 过 渡 金 属 氧 化 物 负 极 材 料 等 一 系 列 具 有 均 匀 形 貌 的 一 维 微 纳 结 构 电 极 材 料, 相 关 研 究 成 果 近 日 发 表 在 国 际 化 学 领 域 的 顶 级 刊 物 德 国 应 用 化 学 上 ( 信 息 来 源 :2016-4-3 安 徽 日 报 ) 上 海 硅 酸 盐 所 与 佛 塑 集 团 签 署 石 墨 烯 锂 离 子 电 池 项 目 合 作 协 议 3 月 1 日, 中 国 科 学 院 上 海 硅 酸 盐 所 与 佛 塑 科 技 集 团 就 石 墨 烯 在 动 力 锂 离 子 电 池 中 的 应 用 研 究 及 产 业 化 签 署 了 合 作 协 议 佛 塑 科 技 集 团 将 出 资 与 上 海 硅 酸 盐 所 合 作 共 建 石 墨 烯 动 力 锂 离 子 电 池 研 发 中 心, 以 石 墨 烯 为 关 键 核 心 材 料, 重 点 开 展 石 墨 烯 在 动 力 锂 离 子 电 池 及 高 分 子 复 合 材 料 的 应 用 研 究 ( 信 息 来 源 :2016-3-2 佛 山 日 报 ) 石 墨 烯 纳 米 材 料 比 空 气 还 轻! 哈 工 大 研 发 出 世 界 最 轻 石 墨 烯 材 料 日 前 由 哈 尔 滨 工 业 大 学 联 合 美 国 部 分 大 学 的 研 究 者 制 造 出 了 一 种 叫 做 超 轻 石 墨 烯 气 凝 胶 的 新 型 材 料, 其 被 认 定 为 是 目 前 世 界 上 最 轻 的 材 料 科 学 家 们 通 过 反 复 试 验, 最 终 成 功 的 利 用 3D 打 印 机, 将 石 墨 烯 氧 化 物 和 水 制 作 成 的 混 合 墨 水, 在 零 下 25 摄 氏 度 的 条 件 下, 通 过 滴 落 的 方 式 层 层 打 印 4

在 表 面 之 上, 最 终 形 成 了 一 个 三 维 的 气 凝 胶 结 构 ( 信 息 来 源 :2016-3-29 驱 动 中 国 ) 石 墨 烯 首 应 用 于 铅 酸 蓄 电 池 海 宝 发 布 黑 金 王 电 池 3 月 25 日, 海 宝 电 池 发 布 了 新 品 石 墨 烯 黑 金 王 海 宝 表 示 黑 金 王 在 结 构 上 具 有 独 特 优 势 : 采 用 新 材 料 之 王 石 墨 烯, 形 成 三 维 导 电 网 络, 具 有 抗 老 化 作 用 ; 二 维 炭 材 料, 使 电 池 具 有 高 功 率 ; 六 角 形 蜂 巢 结 构 也 大 幅 提 升 电 池 容 量 ; 采 用 石 墨 烯 合 金 及 合 金 板 栅 降 低 内 阻, 提 高 板 栅 耐 腐 蚀 性 ( 信 息 来 源 :2016-3-25 第 一 电 动 网 ) 新 型 纳 米 结 构 陶 瓷 将 工 业 热 能 转 化 为 电 能 曼 彻 斯 特 大 学 博 士 Talia Alvarez 最 近 设 计 出 纳 米 结 构 陶 瓷, 这 种 热 电 陶 瓷 材 料 能 够 将 来 自 工 业 过 程 的 热 能 转 化 为 电 能 Alvarez 通 过 改 变 模 制 材 料 的 化 学 成 分 和 制 造 工 艺 来 提 高 其 属 性 ( 信 息 来 源 :2016-3-7 新 材 料 在 线 ) 大 连 理 工 大 学 在 超 大 面 积 二 维 纳 米 碳 材 料 研 究 取 得 新 进 展 日 前, 大 连 理 工 大 学 精 细 化 工 国 家 重 点 实 验 室 邱 介 山 团 队 提 出 基 于 可 再 生 生 物 质 分 子 在 二 维 层 状 晶 体 模 板 表 面 的 长 程 有 序 自 组 装 策 略, 建 立 了 超 大 面 积 二 维 纳 米 碳 材 料 的 绿 色 制 备 与 多 尺 度 宏 观 体 的 构 筑 新 方 法 该 成 果 发 表 在 材 料 科 学 领 域 国 际 著 名 期 刊 先 进 功 能 材 料, 并 得 到 国 家 自 然 科 学 基 金 会 的 资 助 支 持 ( 信 息 来 源 :2016-3-29 中 华 网 ) 5

等 离 子 气 体 打 印 可 让 纳 米 材 料 沉 积 在 柔 性 衬 底 上 近 日, 来 自 NASA 艾 姆 斯 研 究 中 心 和 SLAC 国 家 加 速 器 实 验 室 的 研 究 人 员, 开 发 了 一 种 利 用 等 离 子 体 将 纳 米 材 料 打 印 到 诸 如 纸 张 或 衣 服 等 三 维 物 体 或 柔 性 表 面 上 的 方 法 这 种 技 术 能 使 制 造 像 可 穿 戴 化 学 和 生 物 学 传 感 器 一 样 的 设 备 柔 性 存 储 设 备 和 电 池 以 及 整 合 电 路 变 得 更 加 简 单 廉 价 ( 信 息 来 源 :2016-4-12 中 国 科 学 报 ) 深 度 跟 踪 基 于 专 利 视 角 的 3D 打 印 产 业 分 析 与 研 究 一 相 关 概 念 ( 一 ) 定 义 3D 打 印, 又 称 为 增 材 制 造, 属 于 快 速 成 型 技 术 的 一 种, 是 一 种 以 数 字 模 型 为 基 础, 运 用 粉 末 状 金 属 或 塑 料 等 可 粘 合 材 料, 通 过 使 用 打 印 设 备 将 材 料 进 行 逐 层 添 加 从 而 制 造 出 三 维 物 体 的 技 术 ( 二 ) 技 术 原 理 图 1:3D 打 印 技 术 工 作 原 理 6

( 三 ) 产 业 链 图 2:3D 打 印 产 业 链 细 分 及 代 表 性 企 业 二 全 球 3D 打 印 技 术 专 利 现 状 ( 一 ) 专 利 技 术 分 布 3D 打 印 专 利 技 术 大 部 分 被 美 日 以 及 部 分 欧 洲 发 达 国 家 掌 握, 美 国 占 据 了 40% 以 上 的 申 请 量, 而 我 国 仅 仅 约 5%; 在 全 球 申 请 该 领 域 专 利 的 公 司 中, 申 请 量 位 于 前 三 位 的 美 国 Stratasys 公 司 3D Systems 公 司 和 德 国 EOS 公 司 的 相 关 专 利 申 请 量 超 过 该 领 域 全 球 专 利 申 请 总 量 的 7 成, 并 且 分 别 在 一 定 的 专 利 技 术 领 域 占 居 统 治 地 位 2000 年 以 后 3D 打 印 专 利 申 请 出 现 飚 升, 主 要 领 域 是 电 路 电 极 制 造 以 及 生 物 医 学 ( 二 ) 专 利 技 术 前 沿 领 域 7

当 前 美 国 3D 打 印 研 究 前 沿 的 15 个 领 域, 分 别 是 便 携 式 数 据 传 输 系 统 工 业 电 加 热 自 动 切 换 设 备 设 备 外 壳 和 包 装 材 料 印 刷 电 路 加 热 装 置 设 备 支 持 的 数 字 处 理 系 统 应 用 聚 合 物 的 打 印 系 统 用 于 制 造 的 电 子 器 件 和 材 料 甲 基 丙 烯 酸 酯 聚 合 物 的 用 途 数 字 处 理 系 统 的 图 像 存 储 视 频 投 影 机 和 投 影 显 示 器 数 字 成 像 的 压 缩 和 带 宽 控 制 电 子 医 疗 设 备 通 过 电 离 辐 射 的 图 像 制 成 感 光 性 树 脂 系 统 和 辐 照 交 联 三 中 美 3D 打 印 专 利 技 术 的 对 比 我 国 高 校 或 科 研 机 构 在 3D 打 印 技 术 领 域 具 有 较 强 的 研 究 实 力 而 多 数 企 业 的 专 利 申 请 保 护 类 型 为 实 用 新 型, 发 明 专 利 申 请 量 较 少 表 1: 中 国 美 国 3D 打 印 专 利 权 人 ( 前 十 位 ) 对 比 中 国 专 利 权 人 美 国 专 利 权 人 排 名 机 构 名 称 专 利 数 量 在 中 国 专 利 中 占 比 排 名 机 构 名 称 专 利 数 量 在 美 国 专 利 中 占 比 1 中 国 科 学 院 67 35.3% 1 Stratasys 公 司 286 26.2% 2 浙 江 大 学 21 11.1% 2 3D Systems 公 司 246 22.6% 3 华 中 科 技 大 学 18 9.5% 3 美 国 麻 省 理 工 学 院 136 12.5% 4 西 安 交 通 大 学 18 9.5% 4 美 国 联 合 技 术 公 司 104 9.5% 5 珠 海 天 威 飞 马 有 限 公 司 16 8.4% 5 Tredegar 公 司 90 8.3% 6 华 南 理 工 大 学 13 6.8% 6 通 用 电 气 集 团 62 5.7% 7 上 海 交 通 大 学 10 5.3% 7 霍 尼 韦 尔 公 司 44 4% 8 清 华 大 学 9 4.7% 8 3M 公 司 42 3.9% 9 上 海 大 学 9 4.7% 9 Exone 公 司 40 3.7% 8

10 北 京 化 工 大 学 9 4.7% 10 惠 普 公 司 40 3.7% 中 国 的 技 术 前 沿 演 进 经 历 了 光 阀 的 使 用 系 统 内 部 结 构 和 散 热 投 影 机 立 体 成 型 照 明 与 显 示 聚 合 物 表 面 处 理 喷 墨 打 印 技 术 在 3D 打 印 的 应 用, 从 专 利 技 术 演 进 路 径 角 度 来 看, 中 国 专 利 落 后 于 美 国 专 利 4-6 年 左 右 表 2: 中 美 3D 打 印 专 利 技 术 演 进 路 线 比 较 时 间 2000-2001 2002-2003 2004-2005 2006-2007 2008-200 9 2010-2011 2012-2013 2014-2015 中 国 光 阀 的 使 用 系 统 内 部 结 构 和 散 热 投 影 机 喷 墨 打 印 聚 合 物 表 面 技 术 在 3D 立 体 成 型 照 明 与 显 示 处 理 打 印 的 应 用 美 国 新 光 源 技 术 投 影 机 光 源 反 射 器 照 明 与 显 示 聚 合 物 表 面 处 理 软 件 产 品 快 速 成 型 和 固 体 自 由 曲 面 加 工 三 国 内 3D 打 印 专 利 技 术 分 析 ( 一 ) 在 我 国 申 请 的 3D 打 印 专 利 分 布 在 我 国 国 家 知 识 产 权 局 申 请 的 3D 打 印 技 术 专 利 有 2/3 来 自 国 内 申 请, 剩 余 1/3 的 专 利 申 请 来 自 国 外 22 个 国 家 这 其 中 来 自 美 国 和 德 国 的 专 利 申 请 最 多, 均 超 过 了 100 件 ( 美 国 209 件, 德 国 107 件 ) 有 超 六 成 的 国 外 申 请 来 源 于 这 两 个 国 家, 这 反 映 了 美 国 和 德 国 在 3D 打 印 的 技 术 实 力 之 强 以 及 对 中 国 市 场 的 重 视 ( 二 ) 国 内 3D 打 印 专 利 技 术 图 3: 国 内 3D 专 利 技 术 侧 重 点 (IPC 分 布 ) 9

由 上 图 可 见,3D 打 印 技 术 领 域 国 内 专 利 申 请 中 一 半 以 上 集 中 在 B29C ( 塑 料 的 成 型 或 连 接 ; 塑 性 状 态 物 质 的 一 般 成 型 ) 和 B22F( 金 属 粉 末 的 加 工 ; 由 金 属 粉 末 制 造 制 品 ; 金 属 粉 末 的 制 造 ), 尤 其 是 B29C, 其 占 了 41% 的 比 例 C08K( 配 料 ) CO8L( 高 分 子 化 合 物 的 组 合 物 ) B41J( 打 印 选 择 印 刷 机 构 ) A61L( 假 体 ) B28B( 粘 土 陶 瓷 等 成 型 ) G06F( 数 据 处 理 ) 等 方 面 也 占 有 相 当 高 的 比 例 作 为 基 础 的 3D 打 印 所 用 材 料 相 对 单 一 ( 三 ) 国 内 外 3D 打 印 技 术 侧 重 点 比 较 3D 打 印 的 核 心 是 材 料 研 发 美 国 日 本 德 国 侧 重 于 塑 料 成 型 金 属 粉 末 成 型, 国 内 3D 打 印 研 究 的 发 达 省 份 更 青 睐 于 3D 打 印 在 生 物 体 制 造 领 域 的 应 用 研 究, 而 普 遍 在 成 型 材 料 的 研 究 上 很 薄 弱, 在 该 方 向 的 研 究 上 德 国 美 国 则 明 显 强 于 中 国 ( 四 ) 我 国 3D 打 印 专 利 技 术 的 特 点 2000 年 以 来, 专 利 申 请 量 增 长 迅 猛, 特 别 是 近 年 来 呈 爆 发 式 增 长 ; 美 国 和 德 国 加 速 在 中 国 的 技 术 布 局, 部 分 行 业 巨 头 已 开 展 专 利 布 局 ; 专 利 申 请 区 域 分 布 以 北 京 陕 西 为 第 一 梯 队 ; 国 内 研 发 重 工 艺 轻 材 料, 成 型 材 料 10

等 关 键 技 术 研 究 薄 弱 ; 国 内 研 发 高 校 占 主 导 地 位, 企 业 研 发 投 入 不 足 ---------------------------------------------------------------- 承 办 : 扬 州 市 科 学 技 术 情 报 研 究 所 地 址 : 扬 州 市 文 昌 中 路 403 号 电 话 :87325339 传 真 :85117036 网 址 :www.yzinfo.net.cn 扫 一 扫, 关 注 扬 州 LED 产 业 基 地 信 息 服 务 平 台 微 信 11