发明创造名称：多孔的陶瓷层系统
外观设计名称：
决定号：195010
决定日：2019-11-11
委内编号：1F255637
优先权日：2010-07-14
申请（专利）号：201510627939.5
申请日：2011-07-05
复审请求人：西门子公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：李家刚
合议组组长：倪永乐
参审员：王子瑜
国际分类号：C23C28/00，F01D5/28
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：在判断一项权利要求是否具备创造性时，首先将权利要求请求保护的技术方案与现有技术最接近的技术方案进行对比分析，确定二者之间的区别技术特征和实际要解决的技术问题，随后判断现有技术整体上是否给出将这些区别技术特征应用到该最接近的技术方案以解决技术问题的启示，如果现有技术整体上存在这种启示，则该技术方案不具备创造性。
全文：
本复审请求审查决定涉及申请号为201510627939.5，名称为“多孔的陶瓷层系统”的发明专利申请。申请人为西门子公司。本申请的申请日为2011年07月05日，优先权日为2010年07月14日，公开日为2015年12月23日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门审查员于2018年05月22日发出驳回决定，驳回了本发明专利申请，其理由是：权利要求1-6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分案申请递交日2015年9月28日提交的说明书摘要、说明书第1-42段、说明书附图和摘要附图，2017年12月27日提交的权利要求第1-6项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 层系统，具有
基底(4)，
可选地，在所述基底(4)上的金属的结合层(7)，
可选地，在所述结合层(7)上的或者在所述基底(4)上的氧化层，
内部的陶瓷层(10)，所述内部的陶瓷层具有11％至12％的孔隙率，
和在所述内部的陶瓷层(10)上的最外部的陶瓷层(13)，所述最外部的陶瓷层具有16％至18％的孔隙率，
其中所述内部的陶瓷层(10)与所述最外部的陶瓷层(13)相比至少薄10％地构成。
2. 根据权利要求1所述的层系统，其中所述金属的结合层(7)具有MCrAl合金或者MCrAlX合金。
3. 根据权利要求1或2所述的层系统，其中下部的陶瓷层(10)的材料具有氧化锆。
4. 根据权利要求1或2所述的层系统，其中外部的层(13)具有氧化锆。
5. 根据权利要求1或2所述的层系统，其中所述基底(4)具有基于镍的超合金或者基于钴的超合金。
6. 根据权利要求1或2所述的层系统，其中所述层系统由下列组成：
基底(4)，
可选地，金属的结合层(7)，
可选地，在所述结合层(7)上的氧化层，
内部的陶瓷层(10)，
最外部的陶瓷层(13)。”
驳回决定认为：权利要求1-6相对于对比文件1（CN101611171A，公开日为2009年12月23日）、对比文件2（CN101618610A，公开日为2010年1月6日）和本领域常用技术手段的结合不具备创造性。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年07月10日向国家知识产权局提出了复审请求，同时修改了权利要求书。复审请求人认为：（1）对比文件1没有公开“其中所述内部的陶瓷层（10）与所述最外部的陶瓷层（13）相比至少薄10%地构成”和“所述内部的陶瓷层（10）的材料具有氧化锆，所述最外部的陶瓷层（13）具有氧化锆”；（2）对比文件1公开了内陶瓷热障涂层11的孔隙度的最大值远小于外陶瓷热障层13的孔隙度的最小值，为了优化热特性和机械特性，在增加内陶瓷热障涂层11的孔隙度时，外陶瓷热障层13的20%至27%的孔隙度也一定会增大，如果减小，明显背离对比文件1的教导；（3）对比文件1中的陶瓷涂层系统在不同的地方具有相同的厚度，并且内层和外层孔隙度不同，而对比文件2中陶瓷层在不同的地方具有不同的厚度，且对比文件2没有暗示内层和外层孔隙度应该不同，因此没有动机结合对比文件1和对比文件2，另外，对比文件2由于公开了内陶瓷热障层和外陶瓷热障层厚度能够相同或内陶瓷热障层比外陶瓷热障层厚，因此给出了相反的技术启示；（4）本申请中陶瓷层的孔隙率选择引起相对于相同厚度的高度多孔的层的更长的寿命。复审请求时新修改的权利要求书如下：
“1. 层系统，具有
基底(4)，
可选地，在所述基底(4)上的金属的结合层(7)，
可选地，在所述结合层(7)上的或者在所述基底(4)上的氧化层，
内部的陶瓷层(10)，所述内部的陶瓷层具有11％至12％的孔隙率，
和在所述内部的陶瓷层(10)上的最外部的陶瓷层(13)，所述最外部的陶瓷层具有16％至18％的孔隙率，
其中所述内部的陶瓷层(10)与所述最外部的陶瓷层(13)相比至少薄10％地构成，所述内部的陶瓷层(10)的材料具有氧化锆，所述最外部的陶瓷层(13)具有氧化锆。
2. 根据权利要求1所述的层系统，其中所述金属的结合层(7)具有MCrAl合金或者MCrAlX合金。
3. 根据权利要求1或2所述的层系统，其中所述基底(4)具有基于镍的超合金或者基于钴的超合金。
4. 根据权利要求1或2所述的层系统，其中所述层系统由下列组成：
基底(4)，
可选地，金属的结合层(7)，
可选地，在所述结合层(7)上的氧化层，
内部的陶瓷层(10)，
最外部的陶瓷层(13)。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年07月19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，对比文件1中外层的孔隙度仅为优选，本领域技术人员可以调整，并且对比文件1公开了陶瓷层的具体材料；对比文件2给出了在不同位置上外层和内层厚度关系可以变化 ，因而坚持驳回决定。
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7月2日向复审请求人发出复审通知书，指出权利要求1-4不具备创造性，并针对复审请求人的意见陈述进行了回复。合议组认为：（1）对比文件1明确公开了在图1、2所示的实施例中，内陶瓷热障层11的厚度为100μm-150μm，特别是125μm，外陶瓷热障涂层13的厚度为150μm-2mm，特别是1mm-2mm（参见说明书第2页倒数第2段至第3页第1段），即对比文件1实际上已公开了内陶瓷热障层11相比外陶瓷热障涂层可以薄至少10%以上的技术方案；对比文件1还公开了内陶瓷热障涂层11具有与所述外陶瓷热障涂层13相同的化学组成，且材料可以随意选择，特别是使用氧化钇稳定的氧化锆(Y2O3-ZrO2)（参见说明书第2页第11段和第3页第2段）；（2）在内陶瓷热障层和外陶瓷热障层孔隙度范围确定的情况下，由于对比文件2给出了外陶瓷热障层孔隙度的选择启示，因此本领域技术人员显然有动机仅仅调节外陶瓷热障层的孔隙度，这并未背离对比文件1的教导；（3）复审请求人认为的“对比文件1中的陶瓷涂层系统在不同的地方具有相同的厚度”缺乏依据，实际上，对比文件1公开了内陶瓷热障层和外陶瓷热障层的厚度不同（参见说明书第2页倒数第2段至第3页第1段），至于对比文件2，则公开了内陶瓷热障层和外陶瓷热障层的各种厚度大小情况，包括区域406中内陶瓷热障层比外陶瓷热障层更薄的情况，因此对比文件2不存在相反技术启示，因此，本领域技术人员有动机结合对比文件1和对比文件2；（4）对比文件1公开了不同厚度的高度多孔层，且给出了选择外层陶瓷层孔隙率大于内层陶瓷孔隙率的技术启示，至于外层陶瓷孔隙率大小的具体选择，对比文件2给出了相应的技术启示。
复审请求人于2019年8月15日提交了意见陈述书，但未修改申请文件。复审请求人认为：（1）对比文件2通过涂层在基片的不同位置上具有不同的厚度来更好地抵抗热应力和机械应力，未暗示外层的孔隙率低于20%会优化外层的热特性和机械特性，在对比文件2公开内容基础上，在改变对比文件1的外层孔隙度时，必须使基片的不同位置上具有不同厚度的陶瓷层；（2）对比文件1中的内层和外层孔隙度不同，而对比文件2没有暗示内层和外层孔隙度应该不同；（3）对比文件1公开了内陶瓷热障涂层11的孔隙度的最大值远小于外陶瓷热障层13的孔隙度的最小值，为了优化热特性和机械特性，在增加内陶瓷热障涂层11的孔隙度时，外陶瓷热障层13的20%至27%的孔隙度也一定会增大，如果减小，明显背离对比文件1的教导；（4）本申请中陶瓷层的孔隙率选择引起相对于相同厚度的高度多孔的层的更长的寿命,并优化了热特性和机械特性。
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
审查文本
复审请求人在提出复审请求时提交了权利要求书的修改文件，本复审请求审查决定针对的文本为： 2018年7月10日提交的权利要求第1-4项，2015年9月28日提交的说明书第1-42段、说明书附图、摘要附图和说明书摘要。
关于专利法第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。
在判断一项权利要求是否具备创造性时，首先将权利要求请求保护的技术方案与现有技术最接近的技术方案进行对比分析，确定二者之间的区别技术特征和实际要解决的技术问题，随后判断现有技术整体上是否给出将这些区别技术特征应用到该最接近的技术方案以解决技术问题的启示，如果现有技术整体上存在这种启示，则该技术方案不具备创造性。
2.1 权利要求1的创造性
就本申请而言，权利要求1请求保护一种层系统。对比文件1公开了一种部件(120、130、138、155)的热障涂层(10)，并具体公开了以下技术特征（参见说明书第1页第17-18段、第2页第1,4-7段以及说明书附图1）：该热障涂层体系1包括金属基材4（即本申请权利要求1的基底），优选地向此基材4上施加MCrAlX型金属粘结层7（即本申请权利要求1的金属的结合层）。在操作过程中或在施加进一步涂层10之前在此金属粘结层7上形成热生长的氧化物层(TGO)。向金属粘结层7上施加含至少两个层的陶瓷热障涂层10。陶瓷热障涂层10具有内陶瓷热障层11和外陶瓷热障层13。外陶瓷层13的孔隙度高于内陶瓷层11。内陶瓷层11和外陶瓷层13的孔隙度范围不重叠也不具有相同值。一种有利的实施例为：内陶瓷热障层11的孔隙度为5vol％-11vol％，特别是9vol％-11vol％（其一端点值与本申请限定数值范围一端点值相同），外陶瓷热障层13的孔隙度为20vol％-27vol％。由此可见，对比文件1公开了一种层系统。同时，对比文件1还公开了说明书附图1中用于陶瓷涂层11和13（即本申请的外部的陶瓷层）的材料可以随意选择，特别是使用氧化钇稳定的氧化锆(Y2O3-ZrO2)，甚至涂层11和13可以采用不同的材料（参见说明书第3页第2-3段），即对比文件1隐含公开了优先使用相同的具有氧化锆的材料作为内部和外部的陶瓷层材料。另外，对比文件1还公开了内陶瓷热障层11的厚度特别是125μm，外陶瓷热障涂层13的厚度特别是1mm-2mm（参见说明书第2页倒数第2段至第3页第1段），即内陶瓷热障层11相比外陶瓷热障涂层可以薄至少10%以上。
权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比，其区别技术特征在于：权利要求1与对比文件1中外部陶瓷层的孔隙率不同，权利要求1限定了其孔隙率为16％至18％，而对比文件1公开的孔隙率为20vol％-27vol％。基于上述区别技术特征，该权利要求相对于对比文件1实际所解决的技术问题是如何选择外部陶瓷层的孔隙率以优化热特性和机械特性，同时提高使用寿命。
对于该区别技术特征，对比文件1已经公开了外陶瓷层13的孔隙度高于内陶瓷层11，内陶瓷层11和外陶瓷层13的孔隙度范围不重叠也不具有相同值，即对比文件1给出了外陶瓷层孔隙度高于内陶瓷层的技术启示。尽管对比文件1具体限定了其外陶瓷层的孔隙率为20vol％-27vol％，大于权利要求1限定的孔隙率，但是，对比文件2公开了一种热障涂层系统（参见说明书第1页倒数第3行至说明书第2页第8行以及说明书第2页第11-13行），该热障涂层系统同样具有基片(4)、金属粘合层、热氧化生长层（TGO）以及陶瓷热障涂层7，陶瓷热障涂层7包括两层陶瓷层10、13，外层13由多孔结构制成，并具体限定了层10和层13的孔隙率优选地低于20％。对比文件2还公开了其设置这样大小孔隙率的原因就在于为了解决现有技术中存在外部陶瓷层的孔隙率过高而导致其暴露于热强度和机械应力下时可能由于破裂而失效的问题（参见说明书第1页第6-11行）。本领域技术人员首先在对比文件1的技术启示下，为了减低导热能力以及获得一定的延展性容易想到设置外部陶瓷层的孔隙率大于内部陶瓷层的孔隙率，同时为了兼顾外部陶瓷层的热特性和机械特性以及延长其寿命，本领域技术人员根据对比文件2的技术启示也容易想到设置其外部陶瓷层的孔隙率小于20％。具体外部陶瓷层孔隙率的大小为16％至18％则是本领域技术人员综合实际所需的陶瓷层的隔热能力、延展性以及机械强度通过常规调节并经过有限的实验容易得到的，其产生的技术效果也是能够预期的。
因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的常规技术手段获得该权利要求所要求保护的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的，该权利要求不具有突出的实质性特点，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2 权利要求2-4的创造性
对于权利要求2，对比文件1已经公开了所述金属粘结层7（即本申请的结合层）为MCrAlX合金（参见说明书第1页第18段）。虽然对比文件1未公开MCrAl合金，但是对于本领域技术人员而言，MCrAl合金与MCrAlX合金同样是耐热的保护层，其性质相似，均能作为粘结层，采用MCrAl合金代替对比文件1的MCrAlX合金是本领域技术人员容易想到的，其产生的技术效果也是可以预期的。
对于权利要求3，对比文件1公开了金属基材4是钴基或镍基的，所述金属基材4由超级合金制成（参见说明书第1页第17段）。
对于权利要求4，对比文件1公开了其热障涂层体系1（即本申请的层系统）包括金属基材4（即本申请的基底）；优选地向此基材4上施加MCrAlX型金属粘结层7（即本申请的金属的结合层），在操作过程中或在施加进一步涂层(10)之前在此金属粘结层7上形成热生长的氧化物层（即本申请的氧化层）；向金属粘结层7上施加含至少两个层的陶瓷热障涂层10。陶瓷热障涂层10具有内陶瓷热障层11和外陶瓷热障层13（参见说明书第1页第17-18段、第2页第1,4-7段以及说明书附图1）。
因此，权利要求2-4不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
3、针对复审请求人意见陈述的意见
复审请求人认为：
（1）对比文件2通过涂层在基片的不同位置上具有不同的厚度来更好地抵抗热应力和机械应力，未暗示外层的孔隙率低于20%会优化外层的热特性和机械特性，在对比文件2公开内容基础上，在改变对比文件1的外层孔隙度时，必须使基片的不同位置上具有不同厚度的陶瓷层；
（2）对比文件1中的内层和外层孔隙度不同，而对比文件2没有暗示内层和外层孔隙度应该不同；
（3）对比文件1公开了内陶瓷热障涂层11的孔隙度的最大值远小于外陶瓷热障层13的孔隙度的最小值，为了优化热特性和机械特性，在增加内陶瓷热障涂层11的孔隙度时，外陶瓷热障层13的20%至27%的孔隙度也一定会增大，如果减小，明显背离对比文件1的教导；
（4）本申请中陶瓷层的孔隙率选择引起相对于相同厚度的高度多孔的层的更长的寿命,并优化了热特性和机械特性。
对于复审请求人的上述意见陈述，合议组认为：
（1）复审请求人认为对比文件2通过涂层在基片的不同位置上具有不同的厚度来更好地抵抗热应力和机械应力并据此在改变对比文件1的外层孔隙度时也必须使基片不同位置上具有不同厚度的陶瓷层的结论没有依据，对比文件2明确公开了在不同的位置可以具有相同的厚度（参见图1），且结合对比文件2背景技术（参见说明书第1页6-11行）的内容，其设置孔隙率的原因就在于为了解决现有技术中外部陶瓷层孔隙率很高而导致的问题；
（2）对比文件1已明确给出了内层和外层孔隙度不同的技术启示，对比文件2未明确公开内层和外层孔隙度不同不影响将其与对比文件1结合；
（3）尽管对比文件1公开了“内陶瓷热障层11的孔隙度最大值远小于外陶瓷热障层13的孔隙度的最小值”，但该描述是基于具体的孔隙率数值范围而言的，即内陶瓷热障层11的孔隙度为5vol％-11vol％，特别是9vol％-11vol％（其一端点值与本申请限定数值范围一端点值相同），外陶瓷热障层13的孔隙度为20vol％-27vol％，并不存在优选选择9vol％-11vol％的内陶瓷热障层孔隙度时，外陶瓷热障层13的孔隙度就要超过27vol%，在内陶瓷热障层和外陶瓷热障层孔隙度范围确定的情况下，由于对比文件2给出了外陶瓷热障层孔隙度的选择启示，因此本领域技术人员显然有动机仅仅调节外陶瓷热障层的孔隙度，这并未背离对比文件1的教导；
（4）对比文件1公开了不同厚度的高度多孔层，且给出了选择外层陶瓷层孔隙率大于内层陶瓷孔隙率的技术启示，至于外层陶瓷孔隙率大小的具体选择，对比文件2给出了相应的技术启示，在此基础上，根据实际所需的隔热能力、延展性以及机械强度，通过常规调整并经过有限的试验就能确定外部陶瓷层孔隙率的大小。
综上所述，复审请求人的意见陈述不具有说服力。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年5月22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，请求人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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