2017年11月,綿陽專家發(fā)明了反光瓷磚,首次投用將用于照亮秦嶺隧道,從而解決困擾司機許久的隧道內(nèi)外視差大的問題;值得注意的是該發(fā)明榮獲有“工業(yè)奧斯卡”之稱的紅點獎。下文將對我國反光材料近年來的技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r做出簡要分析。
一、我國反光材料技術(shù)整體發(fā)展較快
2015年,我國反光材料行業(yè)相關(guān)專利申請數(shù)量達到594項,為近年來最大值。2017年,我國反光材料行業(yè)相關(guān)專利申請數(shù)量為174項,較大幅度下降,前瞻認(rèn)為背后的原因是我國反光材料行業(yè)技術(shù)已經(jīng)達到一定的成熟度,新技術(shù)的突破正處于瓶頸期。
圖表1:2007-2017年中國反光材料行業(yè)相關(guān)專利申請量變化圖(單位:項)
2015年,我國反光材料行業(yè)相關(guān)專利公開數(shù)量達到641項,為近年來最大值。2017年,我國反光材料行業(yè)相關(guān)專利申請數(shù)量為437項,小幅度下降。
圖表2:2007-2017年中國反光材料行業(yè)相關(guān)專利公開量變化圖(單位:項)
從專利類型構(gòu)成來看,2013-2017年,我國反光材料行業(yè)相關(guān)領(lǐng)域申請的專利絕大部分為實用新型專利和發(fā)明專利。其中實用新型專利數(shù)為1220項,占比為53.63%;發(fā)明專利數(shù)為760項,占比為33.41%;外觀設(shè)計專利數(shù)為231項,占比為10.15%。
圖表3:中國反光材料行業(yè)相關(guān)申請專利類型構(gòu)成(單位:%)
數(shù)據(jù)來源:國家知識產(chǎn)權(quán)局 前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
2013-2017年,我國反光材料行業(yè)相關(guān)領(lǐng)域公開的專利絕大部分為實用新型專利和發(fā)明專利。其中實用新型專利數(shù)為1378項,占比為51.32%;發(fā)明專利數(shù)為907項,占比為33.78%;外觀設(shè)計專利數(shù)為249項,占比為9.27%。
圖表4:中國反光材料行業(yè)相關(guān)公開專利類型構(gòu)成(單位:%)
數(shù)據(jù)來源:國家知識產(chǎn)權(quán)局 前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
從我國反光材料行業(yè)相關(guān)專利技術(shù)申請人構(gòu)成來看,杭州星華反光材料股份有限公司申請的專利最多,共97項;杭州星華反光材料有限公司申請專利數(shù)量為81,位居第二位。
圖表5:截至2018年1月中國反光材料行業(yè)相關(guān)專利申請人構(gòu)成圖(前十位)(單位:項)
數(shù)據(jù)來源:國家知識產(chǎn)權(quán)局 前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
圖表6:截至2018年1月中國反光材料行業(yè)相關(guān)專利發(fā)明人構(gòu)成圖(前十位)(單位:項)
數(shù)據(jù)來源:國家知識產(chǎn)權(quán)局 前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
二、我國反光材料原材料技術(shù)進展快速,工藝技術(shù)達到國際水平
目前,我國反光材料所使用的主要原材料包括樹脂、顏料、玻璃微珠等,任何一樣原材料對反光產(chǎn)品的性能影響都是至關(guān)重要的。其中,粘接樹脂必須具有良好的施工性能,極佳的粘接能力,若反光材料表面沒有用作保護層的產(chǎn)品,對粘接樹脂還要求具有防水性、耐洗性;再者,表層樹脂要有良好的透明度、理想的折射率、優(yōu)異的耐候性和穩(wěn)定性;各層樹脂之間還必須具有很好的相配性;這樣才能滿足反光材料產(chǎn)品的光學(xué)特性要求、使用要求和制造工藝要求。對于顏料,則要求具有高透明性、色相穩(wěn)定性、與樹脂良好的相容性。對于玻璃微珠,則要求具有高折射率、高透明性、低失透率、良好的圓度、良好的粒度一致性和分散性。
近年來國家對新材料的研制攻關(guān)加大了扶持力度,以及國外大型化工企業(yè)的工廠進駐我國,所以新材料層出不窮,反光材料所需的原材料質(zhì)量不過關(guān)的問題基本上已經(jīng)得到了解決。
生產(chǎn)工藝是和原材料、生產(chǎn)設(shè)備相輔相成、密不可分的;在決定原材料的選用時,要考慮是否滿足生產(chǎn)工藝的要求;而確定生產(chǎn)工藝時,則應(yīng)盡可能在不改變現(xiàn)有原材料的情況下,尋求可以實施的最簡便、最可靠的工藝方法;設(shè)備流水線需根據(jù)不同的生產(chǎn)工序,采用多種涂布方式,使得不同種類、不同性能的涂料均能實現(xiàn)微米級精度的可控涂布,可以保證全幅面的涂布均勻性。
目前,我國生產(chǎn)工藝技術(shù)的發(fā)展使得工廠在設(shè)備上通過獨特的設(shè)計完善了植珠工藝,其可操作性好、簡便實用,解決了玻璃微珠單層共面植入的技術(shù)難題。整體來說,國內(nèi)產(chǎn)品的工藝水平基本上達到了國外產(chǎn)品的水平,有的產(chǎn)品甚至比國外產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝更為簡化。
三、我國反光材料行業(yè)技術(shù)依然存在瓶頸
生產(chǎn)設(shè)備是我國實現(xiàn)反光材料產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ),不同的反光材料產(chǎn)品所選用的設(shè)備各不相同;一般,工廠會根據(jù)產(chǎn)品的工藝流程、工藝要求,以及所采用的原材料的特性來選取相應(yīng)的設(shè)備配置精度、操作方式,確定合理的設(shè)備流水線。工廠同時會考慮在滿足生產(chǎn)技術(shù)要求下做到最小的設(shè)備成本投入。
目前,經(jīng)過十余年的發(fā)展,我國制造的設(shè)備其產(chǎn)出能力有所提升,但設(shè)備的設(shè)計能力依然很大程度依賴于國外反光材料設(shè)備生產(chǎn)廠家。百瑞得公司早期研發(fā)的設(shè)備就被很多國內(nèi)廠家跟蹤和模仿,為反光材料的設(shè)備國產(chǎn)化奠定了一些基礎(chǔ)。我國現(xiàn)行的反光材料專用設(shè)備流水線各個工序配置基本合理,大多采用計算機閉環(huán)信息反饋,實現(xiàn)變頻同步運行控制,采用張力恒定控制,分區(qū)域溫度可調(diào)控制,變頻恒氣壓等技術(shù)手段,設(shè)備運行穩(wěn)定,涂布干燥能力較強,質(zhì)量控制較穩(wěn)定,但設(shè)備的自動化程度還有待進一步提高。
以上數(shù)據(jù)與分析均來自于前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《2018-2023年中國反光材料行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》。