发明创造名称：用于热喷涂涂层的电绝缘材料
外观设计名称：
决定号：190274
决定日：2019-09-17
委内编号：1F249561
优先权日：2013-02-20
申请（专利）号：201480009572.4
申请日：2014-01-24
复审请求人：欧瑞康美科(美国)公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：徐东勇
合议组组长：李应会
参审员：白璐
国际分类号：C04B35/04;C04B35/44;C04B35/443
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果要求保护的发明是所属领域的技术人员在现有技术的基础上仅仅通过合乎逻辑的分析、推理或者有限的实验就可以得到的，则认为要求保护的发明对本领域技术人员来说是显而易见的，即相对于现有技术来说不具备创造性。
全文：
本复审决定涉及申请号为201480009572.4，名称为“用于热喷涂涂层的电绝缘材料”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为欧瑞康美科（美国）公司，优先权日为2013年2月20日，申请日为2014年1月24日，进入中国国家阶段日为2015年8月19日，公开日为2016年3月23日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2017年11月23日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：在对比文件1（Hongjin Fan等，Single-crystalline MgAl2O4 spinel nanotubes using a reactive and removable MgO nanowire template，《Nanotechnology》，第17卷，2006年，第5157-5162页，公开日为2006年9月28日）的基础上结合本领域的常规技术手段得出权利要求1-15所请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的；在对比文件1的基础上结合对比文件2（陈增泉，抗高温氧化涂层的应用，《焊接》，1984年第7期，第20-21页，公开日为1984年12月31日）和本领域的常规技术手段得出权利要求16-22所请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的；因此，权利要求1-22不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。驳回决定所依据的文本为进入中国国家阶段日2015年8月19日提交的原始申请文件中文译文的权利要求第1-22项、说明书附图、说明书摘要和摘要附图以及2016年1月25日提交的说明书第1-111段（第1-16页）。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 包含核部分和包裹部分的材料，所述核部分包含第一混合物，且所述包裹部分包含第二混合物，
所述第一混合物富含高-CTE材料(组分B1)并贫乏非升华的电绝缘体(组分A1)；
所述第二混合物富含非升华的电绝缘体(组分A2)并贫乏高-CTE材料(组分B2)；和
其中组分A1和组分B1中的至少一个具有最大约100微米的平均粒径；和
组分A2和组分B2中的至少一个具有最大约20微米的平均粒径；
其中所述包裹部分至少部分包裹所述核部分。
2. 权利要求1的材料，其中组分A1和组分A2独立地选自以下之一或两者：a)一种或多种三价或四价金属的氧化物，或b)一种或多种具有粘合性质的盐。
3. 权利要求1或2的材料，其中组分A1和组分A2独立地选自以下一个或多个的氧化物：Al、In、Ga、Y、Sc、Mg、Si、Ti、Ge、Zr、Hf、Sn、Nb、Mn或稀土金属。
4. 权利要求1-3中任一项的材料，其中组分A1和组分A2包含Al2O3。
5. 权利要求1-4中任一项的材料，其中组分B1和组分B2之一或两者具有至少约10μm/m/K的热膨胀系数。
6. 权利要求1-4中任一项的材料，其中组分B1和组分B2独立地选自以下一个或多个：简单氧化物、双金属氧化物、三金属氧化物、碱金属卤化物、碱性金属卤化物或金属。
7. 权利要求1-6中任一项的材料，其中组分B1和组分B2包含MgO。
8. 权利要求1-7中任一项的材料，其包含多个核。
9. 权利要求8的材料，其中所述核包含作为整料或较小颗粒团块中的至少一种的颗粒。
10. 权利要求1-9中任一项的材料，其包含多个附聚的被包裹的核。
11. 权利要求1-10中任一项的材料，其中所述核或多个核进一步包含非导电和非升华的外层。
12. 权利要求11的材料，其中所述外层包含以下之一或两者：a)三价或四价金属的一种或多种氧化物，或b)一种或多种具有粘合性质的盐。
13. 权利要求1-12中任一项的材料，其中所述材料基本上不含尖晶石。
14. 权利要求1-13中任一项的材料，其进一步包含粘合剂。
15. 权利要求1-14中任一项的材料，其进一步包含分散剂。
16. 通过将权利要求1-15中任一项的材料热喷涂在基材上制备的热喷涂涂层。
17. 权利要求16的热喷涂涂层，所述热喷涂涂层包含一种或多种尖晶石。
18. 权利要求16或17的热喷涂涂层，其中所述基材包含以下至少之一：铁、钢、铝、铜、Fe-Cr合金、富含Cr的钢、钴、Co-合金、镍、Ni-合金、青铜或钛。
19. 制造热喷涂涂层的方法，所述方法包括：
获得根据权利要求1-15中一项或多项的材料；
获得基材；和
通过由热喷涂过程将所述材料施用于所述基材在所述基材上形成涂层。
20. 权利要求19的方法，其中所述材料不含尖晶石，且所述热喷涂涂层包含尖晶石。
21. 权利要求19或20的方法，其中所述材料包含Al2O3，且所述热喷涂涂层不包含Al2O3。
22. 权利要求19-21中任一项的方法，其中所述基材包含以下至少之一：铁、钢、铝、铜、Fe-Cr合金、富含Cr的钢、钴、Co-合金、镍、Ni-合金、青铜或钛。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年3月8日向国家知识产权局提出了复审请求，并修改了权利要求书：将原权利要求13并入权利要求1，相应地删除了权利要求13（复审请求人指出还删除了原权利要求20，然而，经核实，原权利要求20并未删除，其对应修改的权利要求19）。复审请求人认为：（1）本申请材料的粒径与对比文件1明显不同；（2）对比文件2没有给出教导和动机。复审请求人提复审时提交的权利要求书如下：
“1. 包含核部分和包裹部分的材料，所述核部分包含第一混合物，且所述包裹部分包含第二混合物，
所述第一混合物富含高-CTE材料(组分B1)并贫乏非升华的电绝缘体(组分A1)；
所述第二混合物富含非升华的电绝缘体(组分A2)并贫乏高-CTE材料(组分B2)；和
其中组分A1和组分B1中的至少一个具有最大约100微米的平均粒径；和
组分A2和组分B2中的至少一个具有最大约20微米的平均粒径；
其中所述包裹部分至少部分包裹所述核部分，以及
其中所述材料不含尖晶石。
2. 权利要求1的材料，其中组分A1和组分A2独立地选自以下之一或两者：a)一种或多种三价或四价金属的氧化物，或b)一种或多种具有粘合性质的盐。
3. 权利要求1或2的材料，其中组分A1和组分A2独立地选自以下一个或多个的氧化物：Al、In、Ga、Y、Sc、Mg、Si、Ti、Ge、Zr、Hf、Sn、Nb、Mn或稀土金属。
4. 权利要求1-3中任一项的材料，其中组分A1和组分A2包含Al2O3。
5. 权利要求1-4中任一项的材料，其中组分B1和组分B2之一或两者具有至少约10μm/m/K的热膨胀系数。
6. 权利要求1-4中任一项的材料，其中组分B1和组分B2独立地选自以下一个或多个：简单氧化物、双金属氧化物、三金属氧化物、碱金属卤化物、碱性金属卤化物或金属。
7. 权利要求1-6中任一项的材料，其中组分B1和组分B2包含MgO。
8. 权利要求1-7中任一项的材料，其包含多个核。
9. 权利要求8的材料，其中所述核包含作为整料或较小颗粒团块中的至少一种的颗粒。
10. 权利要求1-9中任一项的材料，其包含多个附聚的被包裹的核。
11. 权利要求1-10中任一项的材料，其中所述核或多个核进一步包含非导电和非升华的外层。
12. 权利要求11的材料，其中所述外层包含以下之一或两者：a)三价或四价金属的一种或多种氧化物，或b)一种或多种具有粘合性质的盐。
13. 权利要求1-12中任一项的材料，其进一步包含粘合剂。
14. 权利要求1-13中任一项的材料，其进一步包含分散剂。
15. 通过将权利要求1-14中任一项的材料热喷涂在基材上制备的热喷涂涂层。
16. 权利要求15的热喷涂涂层，所述热喷涂涂层包含一种或多种尖晶石。
17. 权利要求15或16的热喷涂涂层，其中所述基材包含以下至少之一：铁、钢、铝、铜、Fe-Cr合金、富含Cr的钢、钴、Co-合金、镍、Ni-合金、青铜或钛。
18. 制造热喷涂涂层的方法，所述方法包括：
获得根据权利要求1-14中一项或多项的材料；
获得基材；和
通过由热喷涂过程将所述材料施用于所述基材在所述基材上形成涂层。
19. 权利要求18的方法，其中所述热喷涂涂层包含尖晶石。
20. 权利要求18或19的方法，其中所述材料包含Al2O3，且所述热喷涂涂层不包含Al2O3。
21. 权利要求18-20中任一项的方法，其中所述基材包含以下至少之一：铁、钢、铝、铜、Fe-Cr合金、富含Cr的钢、钴、Co-合金、镍、Ni-合金、青铜或钛。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年4月27日依法受理了该复审请求，并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为：在对比文件1公开内容的基础上，本领域技术人员对核结构的形状和粒径进行选择，继而在其上沉积合适形状及粒径的壳层，并且，效果是可以预料的。因而，原审查部门坚持驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年4月22日向复审请求人发出复审通知书，指出在对比文件1的基础上结合本领域的常规技术手段得到权利要求1-21所要求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的，因此，权利要求1-21不具备专利法第22条第3款规定的创造性。还指出：核部分和包覆部分材料的粒径是本领域技术人员根据产品的用途并考虑工艺因素等容易确定的；并且，权利要求1中对各组分平均粒径的限定方式都是“具有最大约……”的方式，其中并没有限定平均粒径的下限，因此，即使按照复审请求人的计算方式，对比文件1中的材料尺寸也已经落在了权利要求1限定的平均粒径范围内。
复审请求人于2019年6月10日提交了意见陈述书，并修改了申请文件—根据说明书第[0082]段的内容将权利要求1中平均粒径的下限限定为4微米；删去了权利要求1中出现的括号；还调整了从属权利要求的引用关系和引用语句。修改的权利要求1-21如下：
“1. 包含核部分和包裹部分的材料，所述核部分包含第一混合物，且所述包裹部分包含第二混合物，
所述第一混合物富含高-CTE材料，即组分B1，并贫乏非升华的电绝缘体，即组分A1；
所述第二混合物富含非升华的电绝缘体，即组分A2，并贫乏高-CTE材料，即组分B2；和
其中组分A1和组分B1中的至少一个具有4微米至100微米的平均粒径；和
组分A2和组分B2中的至少一个具有4微米至20微米的平均粒径；
其中所述包裹部分至少部分包裹所述核部分，以及
其中所述材料不含尖晶石。
2. 根据权利要求1所述的材料，其中组分A1和组分A2独立地选自以下之一或两者：a)一种或多种三价或四价金属的氧化物，或b)一种或多种具有粘合性质的盐。
3. 根据权利要求1或2所述的材料，其中组分A1和组分A2独立地选自以下一个或多个的氧化物：Al、In、Ga、Y、Sc、Mg、Si、Ti、Ge、Zr、Hf、Sn、Nb、Mn或稀土金属。
4. 根据权利要求1或2所述的材料，其中组分A1和组分A2包含Al2O3。
5. 根据权利要求1或2所述的材料，其中组分B1和组分B2之一或两者具有至少约10μm/m/K的热膨胀系数。
6. 根据权利要求1或2所述的材料，其中组分B1和组分B2独立地选自以下一个或多个：简单氧化物、双金属氧化物、三金属氧化物、碱金属卤化物、碱性金属卤化物或金属。
7. 根据权利要求1或2所述的材料，其中组分B1和组分B2包含MgO。
8. 根据权利要求1或2所述的材料，其包含多个核。
9. 根据权利要求8所述的材料，其中所述核包含作为整料或较小颗粒团块中的至少一种的颗粒。
10. 根据权利要求1或2所述的材料，其包含多个附聚的被包裹的核。
11. 根据权利要求1、2或8所述的材料，其中所述核或多个核进一步包含非导电和非升华的外层。
12. 根据权利要求11所述的材料，其中所述外层包含以下之一或两者：a)三价或四价金属的一种或多种氧化物，或b)一种或多种具有粘合性质的盐。
13. 根据权利要求1或2所述的材料，其进一步包含粘合剂。
14. 根据权利要求1或2所述的材料，其进一步包含分散剂。
15. 通过根据权利要求1-14中任一项所述的材料热喷涂在基材上制备的热喷涂涂层。
16. 根据权利要求15所述的热喷涂涂层，所述热喷涂涂层包含一种或多种尖晶石。
17. 根据权利要求15或16所述的热喷涂涂层，其中所述基材包含以下至少之一：铁、钢、铝、铜、Fe-Cr合金、富含Cr的钢、钴、Co-合金、镍、Ni-合金、青铜或钛。
18. 制造热喷涂涂层的方法，所述方法包括：
获得根据权利要求1-14中任一项所述的材料；
获得基材；和
通过由热喷涂过程将所述材料施用于所述基材在所述基材上形成涂层。
19. 根据权利要求18所述的方法，其中所述热喷涂涂层包含尖晶石。
20. 根据权利要求18或19所述的方法，其中所述材料包含Al2O3，且所述热喷涂涂层不包含Al2O3。
21. 根据权利要求18或19所述的方法，其中所述基材包含以下至少之一：铁、钢、铝、铜、Fe-Cr合金、富含Cr的钢、钴、Co-合金、镍、Ni-合金、青铜或钛。”
复审请求人认为：通过对权利要求1中平均粒径的下限加以限制，对比文件1公开的内容已经与权利要求1记载的技术方案的内容相背。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
（一）审查文本的认定
复审请求人在答复复审通知书时修改了权利要求书，经审查，上述修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。所以，本复审决定所针对的文本为2019年6月10日提交的权利要求第1-21项、2016年1月25日提交的说明书第1-111段（第1-16页）以及2015年8月19日提交的原始申请文件中文译文的说明书附图、说明书摘要和摘要附图。
（二）专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定：创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步。
如果要求保护的发明是所属领域的技术人员在现有技术的基础上仅仅通过合乎逻辑的分析、推理或者有限的实验就可以得到的，则认为要求保护的发明对本领域技术人员来说是显而易见的，即相对于现有技术来说不具备创造性。
1、关于权利要求1的创造性
权利要求1要求保护一种包含核部分和包裹部分的材料。对比文件1涉及一种使用反应且可除去的MgO纳米线模板的单晶镁铝尖晶石纳米管，并具体公开了以下内容：生长MgO纳米线；通过原子层沉积在MgO纳米线上生长Al2O3层，形成MgO-Al2O3核壳结构；通过界面固相反应形成MgO-MgAl2O4核壳结构；溶解剩余的MgO获得MgAl2O4管（见对比文件1的图1(b)和“2. Experimental details”部分）。显然，在进一步处理之前，MgO-Al2O3核壳结构中并不含有具有尖晶石结构的物质。
由本申请说明书第[0067]段对“富含”和“贫乏”的限定可知，权利要求1与对比文件1中公开的MgO-Al2O3核壳结构的区别仅在于：核部分和包裹部分的粒径大。对比文件1还公开了：常规形成尖晶石反应通常是使两种固体氧化物或固体氧化物与气相或液相在高温下接触而在二维界面（planar interfaces）进行；本研究是用高长径比的准一维单晶MgO纳米线作为模板取代普通的二维基体来沉积氧化铝（见对比文件1“1. Introduction”部分的第1和2段）。可见，在一维和二维MgO基体上都可以形成MgO-Al2O3的结构，进而，在MgO基体上应该也都可以形成核-壳的结构；那么对于颗粒MgO基体，在其上形成Al2O3包覆层，从而形成MgO-Al2O3的核-壳结构也是本领域技术人员容易想到的。而核部分和包覆部分材料的微米级粒径则是本领域技术人员根据产品的用途并考虑工艺因素等容易确定的。因此，在对比文件1的基础上结合本领域常规技术手段得到权利要求1所要求保护的技术方案，对本领域技术人员来说是显而易见的，权利要求1不具备突出的实质性特点和显著的进步，不符合专利法第22条第3款对创造性的规定。
2、关于权利要求2-14的创造性
权利要求2-7的附加技术特征对第一混合物和第二混合物中组分的种类和性能进行了限定。显然，对比文件1已经公开了使用MgO为核，Al2O3为包覆层的结构；而相同的组分应该具有相同的性能。所以，结合对引用权利要求的评述，权利要求2-7不具备突出实质性特点和显著的进步，不符合专利法第22条第3款对创造性的规定。
权利要求8-14的附加技术特征对材料的聚集状态和组成进行了进一步限定。根据材料的用途和施工工艺的要求，采用多个核并确定核的形貌以及确定核和外层的组成对本领域技术人员来说是容易的；并且为了强化材料的工艺性能，使用粘结剂和分散剂也是本领域技术人员容易想到的。所以，结合对引用权利要求的评述，权利要求8-14不具备突出实质性特点和显著的进步，不符合专利法第22条第3款对创造性的规定。
3、关于权利要求15-17的创造性
权利要求15要求保护通过将权利要求1-14中任一项的材料热喷涂在基体上制备的热喷涂涂层。权利要求15与对比文件1的区别在于：主题是一种热喷涂涂层；热喷涂材料不同。然而，已知的是，在2400-2500℃下，氧化镁挥发很快，即使在特定工艺的条件下，也难以形成氧化镁涂层，为了改善它的喷涂工艺性能，可采用氧化硅包覆氧化镁粉粒，阻止高温下氧化镁的挥发，能大大地提高粉末的沉积效率，氧化硅的加入，还可降低氧化镁的熔点；在氧化镁晶体中掺入Cr2O3或Al2O3，能形成尖晶石结构，使氧化镁膨胀系数降低，蒸汽压下降，能喷涂出性能优良的涂层（见王海军主编，《热喷涂技术问答》，国防工业出版社出版，2006年4月第1版第1次印刷，第32页；机械制造工艺材料技术手册编写组编，《机械制造工艺材料技术手册》，机械工业出版社出版，1993年12月第1版第1次印刷，第599、617和618页）。可见，将对比文件1的MgO-Al2O3核壳结构通过热喷涂形成涂层是本领域技术人员容易想到的。对于权利要求1-14的材料的评述详见本意见第一部分的第1和2段。因此，权利要求15不具备突出的实质性特点和显著的进步，不符合专利法第22条第3款对创造性的规定。
权利要求16和17的附加技术特征分别对涂层的组成和基材的材质进行了限定。由对权利要求15的评述可知，在涂层中形成具有尖晶石结构的物质是本领域技术人员可以预期的；而待保护基材的材质是本领域技术人员容易进行选择的，并且看不出基材材质的差异会对涂层的组成和/或结构有什么影响。所以，结合对引用权利要求的评述，权利要求16和17不具备突出的实质性特点和显著的进步，不符合专利法第22条第3款对创造性的规定。
4、关于权利要求18-21的创造性
权利要求18要求保护一种制造热喷涂涂层的方法。权利要求18与对比文件1的区别在于：主题是一种制造热喷涂涂层的方法；热喷涂材料不同。由本通知书第一部分第3段可知，将MgO-Al2O3核壳结构用于热喷涂形成涂层是本领域技术人员容易想到的，而获得基材和通过热喷涂工艺形成涂层是形成热喷涂涂层的必要步骤。对于权利要求1-14的材料的评述详见本意见第一部分的第1和2段。因此，权利要求18不具备突出的实质性特点和显著的进步，不符合专利法第22条第3款对创造性的规定。
权利要求19-21的附加技术特征分别对涂层的组成和基材的材质进行了限定。由对权利要求15的评述可知，在涂层中形成具有尖晶石结构的物质是本领域技术人员可以预期的；而待保护基材的材质是本领域技术人员容易进行选择的，并且看不出基材材质的差异会对涂层的组成和/或结构有什么影响；并且，显然，对比文件1的材料的包覆层为氧化铝，而控制其与氧化镁的比例以形成镁铝尖晶石涂层或镁铝尖晶石加氧化镁涂层的结构是本领域技术人员容易想到并做到的。所以，结合对引用权利要求的评述，权利要求19-21不具备突出的实质性特点和显著的进步，不符合专利法第22条第3款对创造性的规定。
（三）关于复审请求人陈述的意见
对于复审请求人的上述意见，合议组经审查后答复如下。
权利要求1的主题是“包含核部分和包裹部分的材料”，特征部分未涉及材料的具体用途。需再次强调的是，在对比文件1已经明确公开了通过原子层沉积在MgO纳米线上生长Al2O3层，形成MgO-Al2O3核壳结构的基础上，本领域技术人员根据产品的用途并考虑工艺因素等容易确定核部分和包覆部分材料的粒径。
具体对于热喷涂用包覆型复合粉末而言，采用粒径在数微米至数十微米的材料作为核材料是常规的，而为了便于包覆型复合粉末的制造和使用，本领域技术人员也不难确定包裹部分材料的粒径。
因此，复审请求人的意见陈述不能成立。
根据上述事实和理由，合议组作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2017年11月23日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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