李悦，黄国家

由典型案例谈石墨烯复合材料高质量专利培育＊

李悦，黄国家

（广州特种承压设备检测研究院，广东 广州 510663；国家石墨烯产品质量监督检验中心，广东 广州 510663）

培育高质量发明专利，已成为越来越多企业及创新主体、市场主体的共识。通过专利无效、复审程序中的2个典型案例，尝试剖析石墨烯复合材料高质量专利培育中的问题，并提出当前中国专利制度框架下相关合理化建议。

高质量专利；石墨烯复合材料；专利说明书；专利创造体系

2016—2019年中国专利授权量统计结果如表1所示。2019-01—2019-11，中国发明专利申请123.8万件，发明专利授权41.7万件。截至2019-11底，中国发明专利有效量为264.5万件，其中，国内（不含港澳台）发明专利有效量为184.0万件，每万人口发明专利拥有量达到13.2件。但中国仍存在“大而不强、多而不优”的问题。在已获授权的专利中，存在一批权利不稳定和缺乏市场价值的“垃圾专利”和“僵尸专利”。针对上述问题，国家将提升专利质量作为当前知识产权工作的重点，具体表现为：①《关于深化知识产权领域“放管服”改革营造良好营商环境的实施意见》明确提出持续优化营商环境，充分发挥知识产权制度优势，推动创新驱动发展和经济高质量发展；②《关于强化知识产权保护的意见》提出重点条实用新型和外观设计专利审查质量，强化源头保护；③《国务院关于新形势下加快知识产权强国建设的若干意见》明确提出“提升专利质量”；④《专利质量提升工程实施方案》中明确指出“高水平创造、高质量申请、高效率审查、高效益运用”，提升专利质量并不仅仅是专利领域的事情，专利质量是彰显创新驱动发展质量效益的核心指标之一。

表1 2016—2019年中国专利授权量统计（单位：万件）

年份授权量 2019-01—2019-1141.7 201843.2 201742.0 201641.8

本文拟从复审、无效程序中的典型石墨烯材料案例讨论高质量专利培育中的问题：石墨烯复合材料的创造性问题，导致得不到应用的保护。从中寻求借鉴启示，期待在今后的技术研发中，将创新性技术转化为专利文件得到保护。

1 典型案例

1.1 案例1

第179174号复审决定涉及“一种石墨烯改性自润滑耐磨涂层”（下称专利1），针对现有技术中“由于WC-Co涂层具有较高的硬度，摩擦体系的摩擦系数较大。目前的添加剂都有一些局限性，如摩擦过程中随着温度的升高，添加在涂层中的硫化物润滑相容易被氧化，摩擦学性能严重降低，在潮湿环境中油气严重；虽然碱土金属和稀有金属的氟化物具有高温自润滑性能，但低温时其摩擦性能很差，且呈现脆性”，为实现上述目的，专利1权利要求提出“一种石墨烯改性自润滑耐磨涂层”，包括99.4%～99.9%的WC-Co粉末，0.1%～0.6%的石墨烯。权利要求2中进一步限定WC-Co的粒度为25～45 μm。

针对专利1，复审请求人提出：①“石墨烯改性自润滑涂层”未被对比文件1公开，从对比文件1附图也不能得出石墨烯降低摩擦的组织结构及其带来的润滑性；②“WC-12Co”与“WC-Co”是两种合金，对比文件1未公开“粉末微观形貌为球形，粒度尺寸范围在25～45 μm，表明粉体具有良好的流动性”，无法选择“石墨烯的添加量”；③本申请分散方法是基于分散物质进行选择的，其能够实现良好的分散效果和润滑性等有益效果。

决定认为：①权利要求1和对比文件1采用的原材料不同。权利要求1采用的原材料为WC-12Co粉末和石墨烯，而对比文件1采用的原材料为WC、Co粉和石墨烯。②权利要求1和对比文件2采用的制备工艺不同。权利要求1的工艺是在液态介质中球磨混合原材料粉末并经过超声烘干处理得到喷涂粉末，并且从本申请说明书中记载可以看出，该喷涂粉末直接用于爆炸喷涂形成涂层，对比文件1的工艺是球磨干混原料粉末后冷等静压、真空烧结后形成试样。 ③对比文件1没有记载该制备方法获得的复合材料中的石墨烯在复合材料中的形态和分布状态，也没有记载该复合材料具有自润滑性能。耐磨损性通常与主要成分、硬度、摩擦系数和弹性模量等均相关，对比文件1仅记载了耐磨损性，并未研究其自润滑性能，由于对比文件1与本申请采用的原料不同、工艺方法不同，最终形成的结构不同，两者是否具有相同的性能并不能显而易见地预见。公知证据1—3分别公开了球磨分散及超声分散，WC-12Co涂层和爆炸喷涂能够制备WC-Co涂层，但并没有公开球磨混合石墨烯和WC-12Co喷涂粉末混合—超声分散—烘干喷涂粉末的整体制备工艺，即使本领域技术人员根据对比文件1复合材料的耐磨损性将该复合材料用于制备耐磨涂层用喷涂粉末和或涂层，也没有充分的证据表明将对比文件1复合材料的“WC、Co粉末球磨—混入石墨烯—再球磨—等静压—烧结”的试样的制备工艺调整为“WC-12Co和石墨烯粉末在液态介质中球磨混合—超声分散—烘干喷涂粉末”的制备工艺，属于本领域的公知常识，同时也无法预期工艺调整后复合材料的结构变化及自润滑性能。而且目前没有其他证据表明通过对对比文件1复合材料的制备工艺进行上述工艺调整能够获得自润滑的复合材料涂层属于本领域的公知常识。专利1与对比文件创造性对比如表2所示。

表2 专利1与对比文件创造性对比表

角度权利要求1对比文件1结论 保护主题请求保护一种石墨烯改性自润滑耐磨涂层公开了一种齿轮用复合材料，该复合材料中添加石墨烯的WC-Co，通过制备工艺形成石墨烯含量不同的齿轮用复合材料试样对比文件1没有公开该复合材料用于制备耐磨涂层 原材料WC-12Co粉末和石墨烯WC、Co粉和石墨烯原材料不同 制备工艺球磨混合—超声分散—烘干喷涂粉末球磨混合—超分散—烘干喷涂粉末工艺不同

1.2 案例2

第38396号无效决定涉及“一种具有石墨烯粘合层的LED光源器件”（下称专利2），包括基板和LED芯片，所述基板上划分有多个功能区，所述LED芯片通过石墨烯粘合层固定在所述功能区上，并与所述基板形成物理电性连接。本实用新型所述石墨烯粘合层制程工艺简单成熟，利用石墨烯超高的导热率，及时、充分地将芯片工作时产生的热能传到出去，极大地提高散热效果，提高了LED光源器件的可靠性延长了使用寿命。另一方面，采用金属底板的结构，通过金属底板直接与PCB板接触，散热路径较短，芯片热量能够快速导出，进一步增强了其散热性能。

针对专利2，无效宣告请求人认为，权利要求1相对于对比文件的结合不具备创造性。

决定认为，本专利的权利要求1并未限定基板为平面状且与PCB板直接连接。参见本专利附图3与对比文件1的附图6可以明显看出，二者的结构基本相同，均属于PLCC结构（带引线塑料封装结构），对比文件1中的引线框相当于权利要求1中的基板。对比文件1中公开了以下内容：引线框包括导电芯片载体以及与导电芯片载体隔开的第一、第二和第三导电连接件（相当于基板上划分了有若干功能区）；第一、第二和第三导电连接件中的每一个都具有上表面、下表面和位于上表面上的连接盘。所述多个LED设置在导电芯片载体的上表面上（相当于LED芯片设置在所述功能区）。而权利要求1中的特征“石墨烯粘合层”已经被对比文件2公开。

2 案例分析

2.1 石墨烯复合材料专利特点

石墨烯复合材料按照结构分可分为石墨烯负载的复合材料、石墨烯包裹的复合材料、石墨烯内嵌的复合材料和石墨烯层状的复合材料。而石墨烯复合材料的专利申请因其结构不同，技术保护主题可分为石墨烯的改性工艺、石墨烯复合材料产品、石墨烯复合材料制备工艺和石墨烯复合材料的应用。其保护主题对应的独立权利要求保护的是填料配比及添加顺序、填料配比、应用领域和应用的结构。石墨烯复合材料组分纸件具有协同效应，技术方案是一个整体，不能割裂开来评价。石墨烯复合材料专利解决的技术问题是基于本发明的区别技术特征。所产生的技术效果通常需要材料表征来实现，如电化学性能、耐磨性能等，结构表征通常通过扫描电子显微镜（SEM）实现。

2.2 石墨烯复合专利申请态势

中国石墨烯专利申请量已经跃居世界第一。石墨烯复合材料专利申请量如表3所示。

表3 石墨烯复合材料专利申请量

2014年2015年2016年2017年2018年2019年 中国2 3303 0355 0226 1717 0193 227 美国482770743692478164 日本2472532632109016 韩国578109544131221746 欧洲196222220204524

2.3 复合材料专利创造性的判定

对于发明专利申请的创造性审查，“突出的实质性特点”和“显著的进步”是审查的两个部分，按照创造性答复“三步法”，关键点之一在于阐述技术方案的非显而易见性。针对发明文件和对比文件，需要将技术技术方案作为一个整体考虑，不可将技术方案割裂为单个的元素。把握发明申请中所蕴含的发明构思，这是理解权利要求及其记载的技术方案的核心。《专利法》中的创造性有其判断标准，从最接近的现有技术出发，判断其是否具有“实质的特征”要求。专利的创造性不等同于科技创新性，也不等同于市场认可，不等同于世界影响力。

判断一项材料类发明创造性时，应当将技术方案看作一个整体，考虑该方案是否显而易见，既不能仅依据技术方案中相互关联的技术特征显而易见，就认为该技术方案作为一个整体就是显而易见的。例如，在工艺领域，粉末球磨、加料、超声分散、烘干喷涂粉末、等静压、烧结等单个技术工艺均属于本领域的公知常识，如果没有其他书面证据支撑，则无法预期各单个工艺按照不同顺序调整后的工艺制备出的复合材料结构变化及性能变化。

另外，利用“石墨烯复合材料组分之间的协同效应”这个陈述点也相当重要，例如石墨烯改性后对复合材料合成的影响，但这一特殊的无法预期的效应必须在原始申请文件中配说明书和实施例的记载才会被承认。在石墨烯复合材料发明中，各组分起的作用如果是常规作用，通常认为是可预料的技术效果。如果在原始申请文件中并没有记载协同效应的原理，则在以后的陈述中也不能被认可。

2.4 高质量专利培育

高质量专利培育过程中应注意：①说明书引证现有技术的数量适当，涉及现有技术越多的专利越有价值，在授权之前被审查的幅度越宽，专利的稳定性越好。②避免说明书歧义性。如果争议术语有两种或多种合理的不同解释、说明书对技术特征的解释存在相互矛盾或者争议术语在说明书中有完全相反的解释，那么专利权人可能无法自圆其说。③说明书具备诚信性。某些专利撰写人认为，较小的保护范围便于获得专利权，在说明书预留多余的实施例用于享受等同侵权，这种做法值得商榷。④说明书符合发明创造。过分夸大发明的优点，在诉讼中不但没有益处，而且可能成为保护范围被依法缩小解释的依据。⑤附图的文字解释恰当，没有相应文字说明的附图难以构成实施例，充分公开原则大于等同原则，专利权人试图仅通过附图隐晦公开发明创造的设想难以获得成效。⑥说明书篇幅避免过短。某些专利说明书仅有一个实施例，详细说明部分、发明内容部分、权利要求书的文字几乎完全一样，说明书全文不超过两页，一旦在专利诉讼中遇到挑战，几乎毫无胜算。⑦权利要求的数量符合发明创造，权利要求越多，表明专利权人维权的决心越大，为获得高质量的专利而投入的力度越大，被宣告全部无效的可能性越小，对竞争市场的威慑力越大。⑧权利要求保护范围适当，保护范围过大可能会被依法缩小解释，专利权人并不能得到额外的利益，也为自己进一步申请专利设置了自我障碍。⑨权利要求的文字避免过多。文字过多，可能阻碍适用等同原则，因为适用等同原则不能相当于删除了一个权利要求中的技术特征，或者使得与技术特征的字面含义恰恰相反，或者使得某个从属权利要求与独立权利要求的保护范围变得完全一致。⑩权利要求具备法律自认，如果本属于现有技术的争议术语写在了特征部分，但在说明书中又解释不足，他人可主张争议焦点与发明点密切相关，用于澄清争议的各种外在证据难以被依法采用。

3 结语

培育高质量专利，重点是质量提升，全面提高专利创造质量、保护效果、转化运用和管理效能。基于当前中国专利制度框架，为保证石墨烯复合材料相关创新技术得到应用的保护，对高质量专利培育提出几点建议：①在产业创新中完善以市场需求为导向、以科技创新为支撑、以专利成果运用为目的的高质量专利创造体系。优化科技创新活动中的专利指标，引导市场主体对高质量专利进行科学合理布局。②建立成果披露制度和专利申请前评估制度，对拟申请专利的技术商业化前景进行评估，以研判是否申请专利，切实提升专利质量。③当前石墨烯复合材料专利主要集中在高校及科研院所，当前高校及科研院所专利出现数量多而转化少的现象，主要原因在于相当一部分专利是为了满足结题验收、绩效考核等要求而申请，真正为了保护技术价值而申请的专利较少。因此，完善知识产权管理体系，建立健全涵盖专利导航与布局、专利申请与维护专利运用与转化的高校及科研院所知识产权权流程管理体系，将知识产权管理体现在科研项目选题、立项、实施、结题和成果转化等各个环节至关重要。

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G306

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.08.008

2095－6835（2020）08－0021－03

广东省省级科技计划项目（编号：2019A101002036）；广州市市场监督管理局科技项目“石墨烯导热材料技术转移及专利标准化研究”（编号：2019KJ12）

李悦（1990—），女，湖南人，硕士，广州特种承压设备检测研究院工程师，国家石墨烯产品质量监督检验中心助理研究员，主要研究方向为功能材料制备及应用、技术创新与竞争情报。黄国家（1984—），男，湖北人，博士，广州特种承压设备检测研究院科研主管，国家石墨烯产品质量监督检验中心高级工程师，主要研究方向为功能材料制备及应用。

〔编辑：王霞〕