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丁萍
【摘 要】本文對国内外涉及PTC加热电缆的专利申请量和重要申请人进行了统计分析，然后从三类PTC材料的技术分支出发，对国内外专利的发展状况进行了分类评述。
【关键词】专利；加热电缆；PTC
0 前言
加热电缆是一种特殊形式的加热器具，可结合工业、农业和建筑业等各方面的特殊需要而制造成为最佳的供热装置[1-2]。由于其广泛用途，对其进行系统化的归类整理分析很有必要。
从其发热元件来看，加热电缆可以分为线性和非线性两类元件。线性发热元件通常用金属材料制成；非线性发热元件则是采用具有PTC（Positive Temperature Coefficient）效应的材料制成的元件[3-6]。PTC材料是指材料的电阻率随温度的升高，而在很窄的温度范围内急剧增加几个甚至十几个数量级的一种热敏材料。PTC效应能限制电流通过，具有自动控温、节约能源等诸多优点。
本文对PTC加热电缆的历年来相关专利申请进行了统计分析。通过标准检索方式，使用国际专利分类号结合关键词，在中外专利数据库中得到相关发明专利的申请量，并对上述数据进行细致筛选和深入分析，以期概括国内外PTC加热电缆发明专利申请的发展状况。
1 国内外专利申请概括
1.1 申请量分析
PTC加热电缆的研究国外自1960年代起步，而国内发展起步较晚（从1980年代开始），但随后全球专利申请量和国内专利申请量整体都呈现出一种增长的趋势。2008年起相关申请量急剧增加（2014年达到了40件），这与社会对能源节约的关注度趋高有着密不可分的关系。当然政府对专利产业的重视、对企业专利申请的扶持，以及中小企业对知识产权的重视都是重要助推原因。
图1为专利申请全球份额。由图1可以看出，全球范围内关于PTC加热电缆的专利申请主要集中于中国、美国和日本，对应的比例分别为54%，16%和16%。这充分反映了国内对于PTC加热电缆的研究重视程度。
1.2 国内外重要申请人分析
图2给出了主要的国外申请人分类。图2表明申请量最大的申请人为日本的MATSUSHITA ELEC IND CO. LTD.和美国的RAYCHEM CORP，这两家公司的专利布局和发展动向值得国内的相关企业高度关注。类似的图3给出了主要的国内申请人分类。国内在该领域中申请量最大的来源是安徽安邦，此外还包括安徽荣玖光纤通信等公司以及赵放等个人。日本和美国在PTC加热电缆的专利申请量远高于其他国家，是我国业的主要竞争对手。
3 PTC加热电缆的技术分支发展状况
PTC材料分为有机和无机两大类，包括金属合金PTC材料、陶瓷PTC材料以及高分子基PTC材料。
金属合金PTC材料主要是指镍基铁/铜/钴等金属；陶瓷PTC材料主要集中于钛酸钡材料；高分子基PTC复合材料是以有机聚合物为基体，掺入碳黑、石墨或金属粉、金属氧化物等导电填料而成的一种复合材料。图4给出了全球范围内各种PTC材料在专利申请所占份额，由此可见，高分子PTC材料占据绝对优势，是加热电缆领域中的研究热点。
目前涉及高分子基PTC材料的专利申请，呈现出数量多、增长稳的特点，是技术创新的密集地带。而有关金属合金PTC材料和陶瓷PTC材料的专利申请的数量不多，可能原因有以下几项：（1）金属合金PTC和陶瓷PTC研究历史较早，技术成熟度高；（2）高分子基PTC导电填料种类和形态类型多；（3）高分子基PTC作为研究热门，与专利申请逐渐受重视的趋势一致。
【参考文献】
[1]Kohler F.Resistance Element，US Patent Office，3，3243，753，1966.
[2]庄猛，刘冠军. 加热电缆的种类及应用. 电线电缆，2002，5，14-16.
[3]罗延龄，黄新武，殷茜，杨柳.防冻保温用自控温加热电缆.兰化科技，1996，14，2，103-107.
[4]周东祥， 龚树萍.PTC 材料及应用.武汉：华中理工大学出版社， 1989， 455-60.
[5]王佳基. 高分子PTC 材料的研究和开发.化工新型材料，1994，9，20-21.
[6]易回阳，肖建中，甘章华，蒲健. 高分子基PTC 复合材料的研究及其应用. 化学研究与应用，2003，15，6，749-752.
[责任编辑：朱丽娜]endprint
