发明创造名称：一种基于石墨烯的发泡陶瓷保温墙板及其制备方法
外观设计名称：
决定号：194364
决定日：2019-11-08
委内编号：1F270754
优先权日：
申请（专利）号：201711047312.8
申请日：2017-10-31
复审请求人：广西旭腾实业集团有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：徐建锋
合议组组长：刘犟
参审员：刘彤
国际分类号：
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：一项权利要求与最接近的现有技术存在区别技术特征，如果现有技术中给出了将该区别技术特征应用于该最接近的现有技术的技术启示，且权利要求的技术方案也未产生任何预料不到的技术效果，那么该权利要求的技术方案是显而易见的。
全文：
本复审请求涉及申请号为201711047312.8，名称为“一种基于石墨烯的发泡陶瓷保温墙板及其制备方法”的发明专利申请（下称本申请）。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年11月20日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是权利要求1保护范围不清楚，不符合专利法第26条第4款的规定，同时在其他说明部分指出权利要求1-4相对于对比文件1、对比文件2、对比文件3和本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为：申请日提交的说明书第1-171段、说明书摘要；2018年10月18日提交的权利要求第1-4项。驳回决定中使用的证据如下：
对比文件1：CN106187134A，公开日为2016年12月7日；
对比文件2：CN107226657A，公开日为2017年10月3日；
对比文件3：CN106830809A，公开日为2017年6月13日。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年1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，删除了驳回决定中指出的不清楚的部分。复审请求人认为：修改后的权利要求1克服了不清楚的缺陷，并且具备创造性。复审请求时新修改的权利要求1如下：
“1. 一种基于石墨烯的发泡陶瓷保温墙板，其特征在于，按重量百分比由以下组分制成：
钾钠长石15～90％、陶瓷废渣0～65％、石墨烯2～15％、蛭石0.05～15％、高温助溶剂0.05～15％、膨胀石墨0.05～5％、氧化锆0.05～20％、粘土0.05～10％、稳定剂0.05～5％、解胶剂0.05～5％；
将钾钠长石粉碎、干燥，然后加入1～5％氨水混合均匀，最后加入0.05～2％钛酸酯偶联剂和0.05～5％硅烷偶联剂搅拌20～40min，备用；所述钾钠长石的化学成分为SiO2＜65％，Al2O3＞8％，Fe2O3＜11％，K2O＜5％,Na2O＜5％,CaO＜5％，MgO＜2％，烧失量＜2％；
制备方法包括以下步骤：
S1.原料准备：按各原料所占质量百分比称料，混合，用球磨机混料球磨10h，细度达到过250目筛全通过，最后放入储存仓中混合均化；
S2.喷雾造粒：将S1中制备的原料经喷雾干燥塔干燥成造粒料；
S3.布料烧成：将S2制备的造粒料经布料机均匀地分布于模具中，然后将模具悬空放入辊道窑或者隧道窑内，烧结、发泡；
S4.切割成型：将S4制得的粗产品经过切割成形，即得石墨烯发泡陶瓷保温墙板成品。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年1月21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9月11日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1相对于对比文件1、对比文件2、对比文件3和本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
复审请求人于2019年10月11日提交了意见陈述书，未修改申请文件。复审请求人坚持认为本申请权利要求1-4具备创造性。
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
1、关于审查文本
本决定针对的审查文本为：复审请求人于2019年1月10日提交的权利要求第1-4项，以及申请日提交的说明书和说明书摘要。
2、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，该实用新型具有实质性特点和进步。
一项权利要求与最接近的现有技术存在区别技术特征，如果现有技术中给出了将该区别技术特征应用于该最接近的现有技术的技术启示，且权利要求的技术方案也未产生任何预料不到的技术效果，那么该权利要求的技术方案是显而易见的。
权利要求1要求保护一种基于石墨烯的发泡陶瓷保温墙板，对比文件1（参见说明书第3-18段）公开了一种基于花岗岩发泡轻质墙体材料，按重量百分比算，包括如下组分：花岗岩75-90％、粘土5-20％、助熔剂0-10％、发泡剂0.05％-5％，稳定剂0.05-5％，解胶剂0.05-5％；所述粘土包括黄泥、红泥、锰泥以及高岭土中的一种或一种以上；所述助熔剂包括煅烧滑石、生滑石、萤石中的一种或一种以上；所述发泡剂为碳化硅、碳粉、膨胀珍珠岩、聚苯乙烯中的一种或一种以上；所述稳定剂为钇、铈的氧化物中的一种或一种以上。其制备方法包括如下步骤：
S1.原料混合：按配方各原料所占重量百分数称料，用球磨机混料球磨3-15h；
S2.喷雾干燥造粒；
S3.布料：将喷雾干燥塔干燥的料进行布料，放入梭式窑或者隧道窑内，经900-1300℃，30-300分钟烧成后从窑炉中取出，制得发泡陶瓷墙体粗产品；
S4.粗产品经过切割，即制得基于花岗岩发泡轻质墙体材料。
权利要求1与对比文件1相比，其区别技术特征在于：
（1）权利要求1为保温墙板，而对比文件1为一种墙体材料；对比文件1中采用花岗岩为主要原料，而权利要求1中采用钾钠长石和陶瓷废渣，并限定了两者的含量、钾钠长石的化学组成以及对钾钠长石进行改性；权利要求1采用蛭石、膨胀石墨替代发泡剂，还加入了石墨烯、氧化锆，并限定了它们的含量；
（2）进一步限定了球磨时间、球磨细度达到过250目筛全通过，放入储存仓中混合均化，并限定了烧结过程中造粒料经布料机均匀地分布于模具中，然后将模具悬空放入辊道窑或隧道窑中。
基于上述区别技术特征，权利要求1实际要解决的技术问题是提高发泡墙板材料抗压抗折强度，以及降低导热系数。
对于区别技术特征（1），对比文件1已经公开了其产品为墙体材料，本领域技术人员根据实际需要将其制备为保温墙板只是常规选择。
对比文件3公开了一种轻质高强度发泡石材墙体材料，公开了轻质骨料包括非金属尾矿、粘土、高温助熔剂、发泡剂、稳定剂、解胶剂等，其中，非金属尾矿为花岗岩、长石、石英矿中的一种或几种（参见说明书第4-9段），而陶瓷废渣也属于本领域常规的非金属废料，因此，本领域技术人员在对比文件1公开了使用花岗岩的基础上，根据自身所具有的非金属废料，采用钾钠长石和陶瓷废渣作为轻质骨料的主要原料是显而易见的，其效果是可以预期的，而两者的含量是本领域技术人员根据所需产品的性能（如强度、隔热保温性能等）通过有限的试验可以调整得出的，这并不需要付出创造性的劳动，也没有带来预料不到的技术效果。而且，本领域技术人员可以根据钾钠长石的产地来选择其化学成分，而对矿物原料进行改性以改善其性能是本领域的常规技术手段，本领域技术人员可以根据其需要改善的性能来选择改性的方法，例如改性矿物原料的粘结性时，可加入偶联剂，本领域技术人员可以选择所具有的偶联剂的种类并调节工艺得到所需改性性能的矿物原料，这并不需要付出创造性的劳动，也没有带来预料不到的技术效果。
对比文件2公开了一种纤维增强改性发泡水泥保温板，其指出将石墨烯应用于水泥保温板中，对水泥保温板抗折抗压强度都有明显提升（参见说明书第15段），由此可见，对比文件2给出了加入石墨烯可以提高发泡墙板材料抗压抗折强度的技术启示，在面对如何提高发泡墙板材料抗压抗折强度的技术问题时，本领域技术人员有动机在对比文件1中加入适量的石墨烯以解决该技术问题。
氧化锆是本领域常用的高温隔热材料，熔点高、耐蚀性强，并且其在陶瓷基复合材料中具有增强增韧的技术效果也是本领域的技术常识，因此，添加适量氧化锆以提高墙板的性能是本领域技术人员的常规选择。
而蛭石、膨胀石墨都是本领域常规的具有疏松孔的轻质原料，具有降低导热系数和提高隔热性能的作用，其作用与对比文件1中的发泡剂的作用相同，都起到了提高孔隙率、降低导热系数和提高隔热性能的作用，因此，本领域技术人员在对比文件1公开的发泡剂的基础上，有动机结合本领域常规技术手段，采用蛭石和膨胀石墨代替其中的发泡剂，从而达到类似的降低导热系数、提高隔热性能的技术效果。
至于石墨烯、氧化锆、蛭石、膨胀石墨含量，是本领域技术人员根据所需产品的性能（如强度、隔热保温性能等）通过有限的试验可以调整得出的，这并不需要付出创造性的劳动，也没有带来预料不到的技术效果。
对于区别技术特征（2），对比文件1已经公开了球磨的时间为3-15h，而球磨细度达到过250目筛全通过，放入储存仓中混合均化，造粒料经布料机均匀地分布于模具中、将模具悬空放入辊道窑或隧道窑中都是本领域的常规技术手段，且没有带来预料不到的技术效果。
复审请求人认为：本申请保护的是一个整体的方案，不仅包括钾钠长石、陶瓷废渣和石墨烯的选择和比例，还包括发泡石墨、氧化锆的选择以及处理和使用比例，并对钾钠长石进行改性，既保证了保温墙板的强度、又改善了与墙板的稳定性，而对比文件1只是公开了利用花岗岩制备墙体材料的方案。结合实施例6和9，本申请对钾钠长石进行改性处理，活性提高，从而提高保温墙板的强度和韧性。结合实施例3-8，本申请应该严格控制石墨烯的含量，石墨烯的最佳添加量不是显而易见的，并且本申请实施例3加入石墨烯比例为2%，效果已经很显著，在实际生产中具有很大的应用前景。
对此，合议组认为：虽然本申请的原料种类和配比与对比文件1有所不同，但是在对比文件2、对比文件3的教导下结合本领域的技术常识得到权利要求1的原料成分和配比是显而易见的，也容易通过有限的试验确定合适的工艺参数；具体而言，对钾钠长石进行改性处理以提高其活性是本领域的常规技术手段，在对比文件2的教导下本领域技术人员有动机在对比文件1中加入石墨烯，并通过有限的常规试验确定其最佳用量；同时，本申请相对于现有技术并未产生任何预料不到的技术效果。此外，众所周知，石墨烯是一种产量十分有限且价格昂贵的纳米材料，本申请在保温墙板中加入石墨烯并未给产品带来预料不到的性能，相对于现有技术不具有显著的进步。因此，复审请求人的理由均不能成立。
综上所述，权利要求1不具备突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
基于以上事实和理由，合议组依法作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年11月20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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