金剛石復(fù)合片專利技術(shù)綜述

聚晶金剛石復(fù)合片技術(shù)的發(fā)展歷程
　　PDC的研究始于對(duì)天然多晶金剛石的研究。1964年美國(guó)GE公司的Delai首次申請(qǐng)了以某些金屬添加劑使金剛石與金剛石產(chǎn)生結(jié)合的專利。1966年英國(guó)DeBeers公司的Blainley等人提出用親和性金屬為粘結(jié)劑的金剛石聚結(jié)體。1970年美國(guó)的Horton和Strongburg分別完成了燒結(jié)金剛石的試驗(yàn)。1973年美國(guó)GE公司研制成功的Compax就是PDC 材料的最早產(chǎn)品，它的出現(xiàn)具有劃時(shí)代意義，同年GE公司與美國(guó)克里斯坦森（Christensen）公司合作研制成功了PDC石油鉆頭。英國(guó)DeBeers公司于1977年研制了與Compax相似的產(chǎn)品Syndite，1983年向市場(chǎng)正式出售這種石油地質(zhì)鉆頭系列產(chǎn)品。此外美國(guó)合成公司、梅加金剛石公司和鳳凰公司等也分別在上世紀(jì)80年代研制開發(fā)出PDC產(chǎn)品。我國(guó)PDC材料研制始于上世紀(jì)70年代末，80年代初用于鉆探和切削工具。
　　全世界專利申請(qǐng)趨勢(shì)
　　本節(jié)主要對(duì)國(guó)外專利申請(qǐng)狀況的趨勢(shì)以及全球?qū)＠匾暾?qǐng)人進(jìn)行分析，從中得到相關(guān)的金剛石復(fù)合片技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，以及各階段專利申請(qǐng)國(guó)家分布和主要申請(qǐng)人。其中以每個(gè)同族中最早優(yōu)先權(quán)日期視為該申請(qǐng)的申請(qǐng)日，一系列同族申請(qǐng)視為一件申請(qǐng)。金剛石復(fù)合片國(guó)內(nèi)外專利申請(qǐng)趨勢(shì)對(duì)比參見圖1：
　　國(guó)內(nèi)外專利申請(qǐng)重要申請(qǐng)人分析
　　從國(guó)外專利申請(qǐng)重要申請(qǐng)人方面對(duì)國(guó)外相關(guān)金剛石復(fù)合片領(lǐng)域的專利申請(qǐng)做進(jìn)一步分析，主要考慮申請(qǐng)人歷年的申請(qǐng)總量。
　　由此可知，斯密斯鉆頭公司SMITH INT INC、貝克休斯BAKER HUGHES INC兩大石油公司的申請(qǐng)量位居前兩位，兩家公司均在快速發(fā)展階段申請(qǐng)量較大，由于兩家公司自身雄厚的技術(shù)實(shí)力，在快速發(fā)展階段與中國(guó)共同開發(fā)了許多有難度的項(xiàng)目，如水平井，定向井等施工，為了占領(lǐng)中國(guó)市場(chǎng)，兩家公司在中國(guó)的申請(qǐng)量也逐步增加。
　　而通用電氣在發(fā)展初期處于領(lǐng)先地位，1964年美國(guó)GE公司的Delai首次申請(qǐng)了以某些金屬添加劑使金剛石與金剛石產(chǎn)生結(jié)合的專利。1973年美國(guó)GE公司研制成功的Compax就是PDC材料的最早產(chǎn)品，同年GE公司與美國(guó)克里斯坦森（Christensen）公司合作研制成功了PDC石油鉆頭。
　　從國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)重要申請(qǐng)人方面對(duì)金剛石復(fù)合片領(lǐng)域的專利申請(qǐng)做進(jìn)一步分析，主要考慮申請(qǐng)人歷年的申請(qǐng)總量。
　　國(guó)內(nèi)的金剛石復(fù)合片申請(qǐng)人主要是石油行業(yè)相關(guān)申請(qǐng)人，比如西南石油大學(xué)，中國(guó)石化集團(tuán)勝利石油管理局，江漢石油鉆頭股份有限公司，中國(guó)石油大學(xué)（北京），隨著近些年中國(guó)頁巖氣開采的興起，傳統(tǒng)的鉆頭在頁巖氣開采施工時(shí)速度鉆進(jìn)較慢，不能滿足現(xiàn)場(chǎng)需求，因此國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人加快了金剛石復(fù)合片的研究，尤其是針對(duì)頁巖快速鉆進(jìn)領(lǐng)域，因此石油行業(yè)相關(guān)申請(qǐng)人占據(jù)了國(guó)內(nèi)申請(qǐng)量的大部分，而其它申請(qǐng)人的研究方向?yàn)槌膊牧戏较颍松a(chǎn)金剛石復(fù)合片以外，還生產(chǎn)超硬材料的相關(guān)產(chǎn)品，例如刀具，鉆頭等。
　　金剛石復(fù)合片技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)
　　下面從金剛石復(fù)合片的催化劑及釬焊工藝的發(fā)展路線從專利申請(qǐng)的角度來分析其技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)。