第3章 全球专利状况
3.1 申请量
全球有关钕铁硼SC片厚度与晶相控制及烧结成形技术等专利申请始于1980年，从图1-3-1发展趋势来看，该技术发展经历了最初1980—1990年共10年的萌芽期，这个时期，专利申请量比较少，年申请量基本在5件以内；1991—2000年共10年间技术发展开始进入成长期；从2001年开始，技术发展呈现一个波峰，当年申请量为38件，此后进入快速发展期，专利年申请量大致呈稳定增长趋势，尤其2010年以后，专利申请量呈现出逐年增长趋势，至2014年申请量接近60件。因专利申请公开的滞后性，可以判断2014年申请量要高于这个数量，从而可以预估未来几年钕铁硼SC片厚度与晶相控制及烧结成形技术相关专利应该还会呈现快速发展的前景。
图1-3-1 钕铁硼SC片厚度与晶相控制技术全球专利申请趋势
3.2 技术构成
从图1-3-2可以看出，在钕铁硼SC片厚度与晶相控制及烧结成形技术相关的专利文献中，一共涉及19种技术手段，其中调节辊轮转速、加速冷却、调整辊轮结构、均匀冷却、改变配料、水冷机构、冷却速度、双辊冷却、调整坩埚结构、中间包、喷嘴、浇注温度为控制钕铁硼SC片厚度及晶相相关的技术手段，根据标引数据统计得出，专利重点集中在利用辊轮转速、加速冷却的技术手段来达到控制SC片厚度及晶相的目的。合适的辊轮转速直接影响甩带片的厚度分布，涉及的相关专利有97件，若辊轮速度过快，则甩带片偏薄，之后在冷却的过程中则会析出非晶，一旦产生非晶，在之后的制粉过程中则会出现较多的细粉，超细粉不利于磁体取向，最终导致磁性能变差；若辊轮转速过慢，制成的甩带片则偏厚，之后在冷却过程中则会有柱状晶及α-Fe产生，会影响主相生成，也不利于磁体取向，导致最终磁性能变差，因此，调整合适的辊轮转速对甩带片的厚度分布极为重要。加速冷却也是控制SC片厚度及晶相的一个重要技术手段，涉及的相关专利有70件，如果冷却速度过慢，甩带片在形成的同时，自由面温度过高，则会产生包晶反应，析出α-Fe，这会降低在烧结磁体生产过程中的破碎效率，甚至在烧结后α-Fe仍然保持，烧结产品的磁性能会恶化。其他技术手段如均匀冷却、改变配料、水冷机构、冷却速度、双辊冷却、调整坩埚结构、中间包、喷嘴、浇注温度等专利数量分布较为平均，集中在20件左右。
图1-3-2 钕铁硼SC片厚度与晶相控制技术技术手段构成分析图
在烧结成形技术方面，主要采取调整压模装置结构、调节烧结温度、放电等离子烧结法、调节粉料流动性、振动、调节压制压力、添加润滑剂的技术手段。其中采取调整压模装置结构的专利最多，有124件，模内部空间的形状及大小需要考虑最终产品的形状及大小和烧结时的收缩等因素，模具材料的选择也是影响烧结成形的一个很重要的因素，如专利WO2009025086A1提到，模具材料使用与烧结体的摩擦小的碳材料，不会产生以烧结收缩引起的摩擦为原因的弯曲及变形。其次为调节压制压力，专利有29件，粉末压制成形后通过施加压力消除磁环毛胚自身和相互间的密度空间，而把多个磁环毛胚合成一个磁环，使其达到预定密度，因为在之后烧结过程中，密度大的地方收缩小，密度小的地方收缩大，只有合适的密度才不会引起以烧结收缩为原因的变形。其他技术手段如放电等离子烧结法、调节粉料流动性、振动、调节烧结温度、添加润滑剂，专利申请数量较少，专利数量集中在10件左右。
3.3 全球专利主要技术输出国家/地区分布图
从图1-3-3可以看出，有关钕铁硼SC片厚度与晶相控制及烧结成形技术的专利在全球分布情况。在所标引的486件专利中，中国以297件申请量高居第一，占比61%；日本专利申请量为80件，占比16%，排名第二；接下来专利申请量依次为美国、世界知识产权组织、欧洲和韩国等。综观稀土产业发展，在钕铁硼生产应用之初，钕铁硼的生产能力主要集中在日本、美国、中国、欧洲等少数国家手中。其中，日本、美国在永磁的开发、生产和推广应用等方面一直位居世界前列，也是最大的永磁消费市场，并形成了几家能力大、质量好、竞争力强的超大规模企业。近年来，在国际制造业转移及稀土原料价格、人工成本居高不下等多重因素的影响下，以美国、欧洲为代表的西方发达国家磁材企业进行了产业调整，纷纷关闭了国内钕铁硼生产企业或减产，使钕铁硼产业的国际格局发生了重大变化。目前，中国已经取代日本，成为世界第一大钕铁硼产业市场。
图1-3-3 钕铁硼SC片厚度与晶相控制技术全球专利申请分布
3.4 本章小结
全球有关钕铁硼SC片厚度与晶相控制及烧结成形技术的专利申请自1980年至今，申请数量大致呈稳定增长趋势，从最初几年的年申请量5件左右到2014年的接近60件，表明专利申请呈现出快速发展的前景。从总体上讲，中国、日本及欧美为主要专利输出国。从技术构成上看，SC片厚度与晶相控制技术所用技术手段主要为调节辊轮转速及加速冷却，钕铁硼烧结成形技术所用技术手段主要为调整压模装置结构及调节压制压力。