非显而易见杯

专利无效挑战赛

目标专利:1629制造金属泡沫的方法

专利公开号:CN108883470B

专利权人:LG

无效请求书提交日期:2026年


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非显而易见性评估仅供参考,不构成法律建议。



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序号 权利要求内容

1

一种用于制造金属泡沫的方法,包括对包含金属组分和盐的生坯结构进行烧结的步骤,所述金属组分包含相对磁导率为90或更大的导电金属;其中所述金属组分中的所述导电金属的比例为80重量%或更大;其中所述生坯结构呈膜状;其中所述膜的厚度为1000μm或更小;以及其中所述生坯结构的烧结仅通过向所述结构施加电磁场来进行;通过施加所述电磁场,通过所述金属组分的所述导电金属中的感应加热现象产生焦耳热,从而烧结所述结构;其中所述电磁场通过施加频率在100kHz至1000kHz范围内的电流来形成;其中施加所述电磁场持续1分钟至30分钟范围内的时间;其中通过涂覆所述金属组分和所述盐的混合物来形成所述生坯结构;其中所述导电金属为镍、铁或钴;其中所述盐为NaCl、KCl、K2CO3、KOH、NaOH、CsCl、CaCl2、MgBr2、MgCl2、Na2SiO3、Na2CO3、NaHCO3、NH4Br或NH4Cl;其中所述导电金属的平均粒径在10μm至100μm的范围内;其中所述盐的粒径在30μm至250μm的范围内;其中所述电磁场通过施加100A至1000A范围内的电流来形成。

2

根据权利要求1所述的用于制造金属泡沫的方法,其中所述导电金属在20℃下的电导率为8MS/m或更大。

3

根据权利要求1所述的用于制造金属泡沫的方法,其中所述生坯结构包含基于重量的30重量%或更大的所述导电金属。

4

根据权利要求1所述的用于制造金属泡沫的方法,其中相对于100重量份的所述金属组分,所述生坯结构包含10重量份至1000重量份的所述盐。

5

根据权利要求1所述的用于制造金属泡沫的方法,还进行在烧结之后除去所述盐的步骤。


对比文件列表

编号 名称
0 2012-06-13_CN102489706A_发明公开_CN102489706A 一种孔径可控的多孔毛细芯的制备方法_+++A_B_I_J_L_N_O_P_Q+++.docx
0 2009-10-01_JP2009225265A_发明专利_JP2009225265A Transmitter, transmission method, receiver, reception method, and program.docx
0 2010-03-04_US2010056985A_发明申请_US20100056985A1 ELECTROACTIVE POLYMER ACTIVATION SYSTEM FOR A MEDICAL DEVICE.docx
0 2010-04-29_WO2010047000A_发明申请_WO2010047000A1 内燃機関システム用モータ制御装置、及びモータ制御装置.docx
0 2010-11-11_JP2010258497A_发明专利_JP2010258497A Sound processing apparatus, sound image localization method and sound image localization program.docx
0 2011-01-27_US2011020662A_发明申请_US20110020662A1 SINTERED POROUS METAL BODY AND A METHOD OF MANUFACTURING THE SAME_+++A_C_E_G_I_J_P_Q_k_n_o+++.docx
0 2011-12-14_JP4837703B_发明专利_JP4837703B2 Wiring formation method of a printed circuit board_+++E_F_I_n+++.docx
0 2012-03-13_US8133199B_发明授权_US08133199B2 Electroactive polymer activation system for a medical device.docx
0 2012-03-15_None_发明专利_JPWO2010047000A1 内燃機関システム用モータ制御装置、及びモータ制御装置.docx
0 2009-05-14_JP2009102701A_发明专利_JP2009102701A Method for manufacturing porous sintered body of titanium and apparatus for manufacturing porous sintered body of titanium_+++C_G+++.docx
0 2012-10-25_US2012267830A_发明申请_US20120267830A1 Method of rapid sintering of ceramics_+++F_G+++.docx
0 2013-02-07_US2013032973A_发明申请_US20130032973A1 METHOD AND MANUFACTURING ASSEMBLY FOR SINTERING FUEL CELL ELECTRODES AND IMPREGNATING POROUS ELECTRODES WITH ELECTROLYTE POWDERS BY INDUCTION HEATING FOR_+++E_F_I_b_d_n_o+++.docx
0 2013-04-03_JP5177221B_发明专利_JP5177221B2 For an internal combustion engine system motor control device, and the motor control device.docx
0 2013-05-22_KR1020130052208A_发明公开_KR1020130052208A 균일한 셀구조를 갖는 개방형 다공성 금속 제조방법 및 그 제조방법 제조된 개방형 다공성 금속_+++J+++.docx
0 2014-04-17_US2014106181A_发明申请_US20140106181A1 FOAM MATERIAL AND METHOD FOR THE PREPARATION THEREOF_+++J_L_Q+++.docx
0 2014-05-21_JP5499513B_发明专利_JP5499513B2 Sound processing equipment, sound localization processing method, and a sound image localization processing program.docx
0 2014-11-20_KR1020140133640A_发明公开_KR1020140133640A 증강 현실 정보를 포함하는 콘텐츠 제공 방법 및 장치.docx
0 2015-11-26_US2015337423A_发明申请_US20150337423A1 HYDRIDE-COATED MICROPARTICLES AND METHODS FOR MAKING THE SAME_+++E_I_K+++.docx
0 2007-03-28_CN1936045A_发明公开_CN1936045A 三维通孔或部分孔洞彼此相连多孔金属泡沫及其制备方法_+++B_I_K_o+++.docx
0 1998-10-07_EP0868956A_发明公开_EP0868956A1 Verfahren zur Herstellung von Metallkörpern mit innerer Porosität_+++B_I_O_a_k_n+++.docx
0 2001-08-25_KR1020010080846A_发明公开_KR1020010080846A 다공성 금속의 제조방법_+++J_P_Q_l+++.docx
0 2003-01-10_KR100367655B_发明授权_KR100367655B1 다공성 금속의 제조방법_+++J_P_Q_k_o+++.docx
0 2003-06-25_KR1020030050416A_发明公开_KR1020030050416A 소음 성능을 향상시킨 공기입 타이어.docx
0 2003-09-03_EP0868956B_发明授权_EP0868956B1 Verfahren zur Herstellung von Metallkörpern mit innerer Porosität_+++A_I_b_e_k_n_o+++.docx
0 2004-08-18_KR100445314B_发明授权_KR100445314B1 유기금속 화합물에 의한 고전도 금속의 배선 형성방법.docx
0 2005-10-20_JP2005290494A_发明专利_JP2005290494A Method for manufacturing foamed sintered body_+++I_K_b_n+++.docx
0 2006-02-23_JP2006051945A_发明专利_JP2006051945A System wherein individual can view landscape of travel_landscape of travel to space such as space observation_earth observation_mars in real time on individ.docx
0 1994-10-11_None_发明专利_JPH06287608A Production of metallic porous material_+++B_C_D_E_F_I_N_O_k+++.docx
0 2007-11-15_US2007264152A_发明申请_US20070264152A1 Porous Metallic Materials and Method of Production Thereof_+++I_J_K_L_Q_o_p+++.docx
0 2008-03-27_JP2008069385A_发明专利_JP2008069385A Method for producing sintered metal member_+++I_J_Q_a_n+++.docx
0 2008-07-03_US2008160336A_发明申请_US20080160336A1 Process for Producing Porous Metal, Porous Metal and Porous Metallic Structure_+++J_L+++.docx
0 2008-08-21_US2008199720A_发明申请_US20080199720A1 POROUS METAL FOAM STRUCTURES AND METHODS_+++I_J_K_L_O_P+++.docx
0 2008-08-27_CN101250638A_发明公开_CN101250638A 多孔金属泡沫结构及其制造方法_+++I_J_K_L_a_n+++.docx
0 2008-11-20_US2008282537A_发明申请_US20080282537A1 Wiring forming method of printed circuit board_+++E_F_I_n+++.docx
0 2009-04-22_EP2050527A_发明公开_EP2050527A1 Method of producing open-cell inorganic foam_+++B_I_J_P_c_k_l_n+++.docx

权利要求1

一种用于制造金属泡沫的方法,包括对包含金属组分和盐的生坯结构进行烧结的步骤,所述金属组分包含相对磁导率为90或更大的导电金属;其中所述金属组分中的所述导电金属的比例为80重量%或更大;其中所述生坯结构呈膜状;其中所述膜的厚度为1000μm或更小;以及其中所述生坯结构的烧结仅通过向所述结构施加电磁场来进行;通过施加所述电磁场,通过所述金属组分的所述导电金属中的感应加热现象产生焦耳热,从而烧结所述结构;其中所述电磁场通过施加频率在100kHz至1000kHz范围内的电流来形成;其中施加所述电磁场持续1分钟至30分钟范围内的时间;其中通过涂覆所述金属组分和所述盐的混合物来形成所述生坯结构;其中所述导电金属为镍、铁或钴;其中所述盐为NaCl、KCl、K2CO3、KOH、NaOH、CsCl、CaCl2、MgBr2、MgCl2、Na2SiO3、Na2CO3、NaHCO3、NH4Br或NH4Cl;其中所述导电金属的平均粒径在10μm至100μm的范围内;其中所述盐的粒径在30μm至250μm的范围内;其中所述电磁场通过施加100A至1000A范围内的电流来形成。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

作为一名经验丰富的专利代理师,我将严格依据目标专利(CN108883470B)的说明书以及各对比文件的原文,对权利要求1进行深入的法律和技术分析。

以下是针对本案的专利无效可行性及创造性分析报告:

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## 一、 目标专利权利要求解释与特征分解

结合目标专利说明书(CN108883470B),权利要求1的技术特征可被客观分解并解释如下:

* **技术特征A**:包括对包含金属组分和盐的生坯结构进行烧结的步骤,所述金属组分包含相对磁导率为90或更大的导电金属。

* *说明书支撑*:[0009]~[0012]明确,生坯结构由金属组分和盐模制/涂覆而成,盐作为造孔剂;相对磁导率 $\mu_r \ge 90$ 是为了在使用感应加热进行烧结时能顺利产生高热量。

* **技术特征B**:其中所述金属组分中的所述导电金属的比例为80重量%或更大。

* *说明书支撑*:[0017]指出,基于全部金属组分的重量,该比例可调以产生适当焦耳热,80重量%或更大为优选范围。

* **技术特征C**:其中所述生坯结构呈膜状。

* *说明书支撑*:[0027]明确生坯结构可呈膜或片形式,克服常规金属泡沫在薄膜状态下易破碎、脆性大的问题。

* **技术特征D**:其中所述膜的厚度为1000μm或更小;并且中所述生坯结构的烧结仅通过向所述结构施加电磁场来进行。

* *说明书支撑*:[0027]厚度可为1000μm或更小;[0038]明确烧结“仅通过上述感应加热来进行”。

* **技术特征E**:通过施加所述电磁场,通过所述金属组分的所述导电金属中的感应加热现象产生焦耳热,从而烧结所述结构。

* *说明书支撑*:[0031]~[0032]解释了电磁场使金属产生涡电流,由于电阻发生焦耳加热完成烧结。

* **技术特征F**:其中所述电磁场通过施加频率在100kHz至1000kHz范围内的电流来形成。

* *说明书支撑*:[0035]明确感应加热频率可以为100kHz至1000kHz。

* **技术特征G**:其中施加所述电磁场持续1分钟至30分钟范围内的时间。

* *说明书支撑*:[0036]明确施加时间可以为30分钟或更短,实施例1中为3分钟。

* **技术特征H**:其中通过涂覆所述金属组分和所述盐的混合物来形成所述生坯结构。

* *说明书支撑*:[0026]“生坯结构可以通过……以适当的方式涂覆该混合物来形成”。

* **技术特征I**:其中所述导电金属为镍、铁或钴。

* *说明书支撑*:[0015]明确此类金属例示为镍、铁或钴。

* **技术特征J**:其中所述盐为NaCl、KCl、K2CO3、KOH、NaOH、CsCl、CaCl2、MgBr2、MgCl2、Na2SiO3、Na2CO3、NaHCO3、NH4Br或NH4Cl。

* *说明书支撑*:[0020]明确列举了这些可溶于水且高温稳定的盐。

* **技术特征K**:其中所述导电金属的平均粒径在10μm至100μm的范围内。

* *说明书支撑*:[0018]平均粒径在0.1μm至200μm,100μm或更小为示例。

* **技术特征L**:其中所述盐的粒径在30μm至250μm的范围内。

* *说明书支撑*:[0022]盐的平均粒径在30μm至250μm或更小。

* **技术特征M**:其中所述电磁场通过施加100A至1000A范围内的电流来形成。

* *说明书支撑*:[0034]明确电流大小可在100A至1000A左右。

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## 二、 对比文件特征比对表格

为便于分析,以下使用对比文件公开号及代称:

* **D1**:JPH06287608A

* **D2**:EP0868956A1

* **D3/D4**:KR1020010080846A / KR100367655B1(两件文件正文完全一致,下文合并为**D3/D4**进行比对)。

### 权利要求1技术特征比对表

权利要求1的技术特征D1 (JPH06287608A)D2 (EP0868956A1)D3/D4 (KR1020010080846A / KR100367655B1)
特征A (金属+盐生坯,磁导率 $\ge 90$)实质公开 (公开了Ni粉末+高分子粘结剂生坯,但未用盐做造孔剂)实质公开 (公开了重金属+发泡剂粉末生坯,未用盐做造孔剂)毫无疑问公开 (公开了金属粉末+盐粉末在高温高压下混合成型)
特征B (导电金属 $\ge 80\ wt\%$)毫无疑问公开 (实施例公开Ni粉末为65wt%,但非磁性不锈钢粉末烧结未限比例,属于实质公开/常规选择)实质公开 (重金属为主体,但未直接限定80wt%的量化数值)实质公开 (以金属为主体骨架,实施例中Al为500g,盐1kg,比例不同)
特征C (生坯呈膜状)毫无疑问公开 (明确公开了シート/薄片状结构)未公开 (主要制造块状/异型构件)毫无疑问公开 (明确公开了다공성 판/多孔板、얇은판/薄板)
特征D (厚度 $\le 1000\mu m$,仅施加电磁场烧结)实质公开 (厚度1~2mm与1000$\mu m$极接近;公开高周波コイル烧结)未公开 (采用传统加热或压力下温升)未公开 (采用真空热压,即热辐射/传导+机械加压)
特征E (电磁场感应加热产生焦耳热烧结)毫无疑问公开 (明确公开高周波コイル中Ni粒子“自己発熱”烧结)未公开未公开
特征F (电流频率100kHz~1000kHz)毫无疑问公开 (明确公开频率为1,000キロヘルツ,即1000kHz)未公开未公开
特征G (持续时间1分钟至30分钟)未公开 (D1公开高周波通过时间在10秒以内)未公开未公开
特征H (通过涂覆混合物形成生坯)毫无疑问公开 (公开将スラリー/浆料塗布在泡沫基材上)未公开 (采用模具装料压实)未公开 (采用模具充填)
特征I (导电金属为镍、铁或钴)毫无疑问公开 (明确公开金属为Ni/镍)毫无疑问公开 (明确公开Fe/铁、Ni/镍、Co/钴基合金)实质公开 (公开了不锈钢、铝、铜等,属于并列选择)
特征J (具体的盐种类,如NaCl等)未公开未公开毫无疑问公开 (明确公开了염화나트륨/NaCl、염화칼륨/KCl)
特征K (金属粒径10$\mu m$~100$\mu m$)毫无疑问公开 (实施例公开使用Inco Type 123,粒径在数微米到数十微米)毫无疑问公开 (明确公开铁粉粒径约40$\mu m$,在11~400$\mu m$范围内)未公开 (D3/D4中金属粒径公开为200$\mu m$)
特征L (盐粒径30$\mu m$~250$\mu m$)未公开未公开未公开 (D3/D4中盐粒径公开为500$\mu m$~700$\mu m$)
特征M (电流100A至1000A)未公开 (D1仅公开高周波功率5KW/10KW,未直接给出电流安培数)未公开未公开

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## 三、 对比文件原文详细出处分析

### 1. D1 (JPH06287608A) 公开特征分析

D1从本质上公开了高频感应加热(高周波)快速烧结金属粉末薄板以制造电池普ラーク(普拉克/烧结板)的方法。

* **特征C、D(部分)、H的公开出处**:

> 原文【0008】:“合成樹脂発泡体のシートをNi微粉末と高分子結合剤とからなるスラリーの中へ浸漬し……”

> 原文【0025】:“薄く且つ網状立体構造の細い骨格表面に付着しているNi微粉末層も極く薄く……高周波コイル中にあるNi微粉末各粒子が一斉に発熱し均一に且つ迅速に燒結が進行するので……”

> *分析*:毫无疑问公开了通过涂覆(浸渍/辊涂浆料)形成膜/片状生坯(シート),且厚度较薄(1~2mm左右)。

* **特征D(仅磁场)、E、F的公开出处**:

> 原文【0032】:“次に5KW,1,000キロヘルツの高周波電源に連結した……高周波コイルの中に1,200mm/分の速さで上記乾燥シートを送り込み……一挙にNi微粉末の燒結温度にまで昇温した……僅か約10秒のコイル通過時間内に燒結を完了した。”

> 原文【0025】:“これは輻射・伝熱といった過程を経ずに、Ni微粉末の自己発热による燒結という過程をとるからである。”

> *分析*:毫无疑问公开了**仅通过施加频率为1000kHz(在100k~1000kHz范围内)的电磁场**,利用金属粉末自身感应加热(自己発熱/焦耳热)在短时间内完成烧结。

* **特征I、K的公开出处**:

> 原文【0031】:“Inco社製Type123Ni微粉末65wt%……”

> *分析*:毫无疑问公开了导电金属为镍(Ni),且Inco Type 123属于典型的平均粒径在数十微米(通常在10~100$\mu m$内)的工业级镍粉。

### 2. D2 (EP0868956A1) 公开特征分析

D2公开了利用重金属粉末和气体释放型发泡剂(如碳酸盐)制造多孔金属物体的方法。

* **特征I、K的公开出处**:

> 原文[0023]:“...aus einer Eisenbasis-oder Nickelbasis- oder einer Kobaltbasislegierung...gebildet ist...”

> 原文[0026]:“...Reineisenpulver mit einer mittleren Korngröße von ca. 40 um erzeugt.”

> *分析*:明确公开了导电金属为铁基、镍基或钴基合金(特征I),且实施例1明确使用了约40$\mu m$的纯铁粉(特征K)。

### 3. D3/D4 (KR1020010080846A / KR100367655B1) 公开特征分析

D3/D4公开了采用金属粉末与可溶性盐粉末混合,通过加热压制使金属部分熔融形成连续骨架,再利用溶剂(水)洗去盐产生多孔金属的方法(即目标专利说明书所述的“盐浸出造孔法”)。

* **特征A、J的公开出处**:

> 原文[11]:“따라서, 이러한 점을 고려하여 본 발명에서는 사용 가능한 염으로 소성변형성이 우수한 염화나트륨이나 염화칼륨과 같은 1가염이 바람직하다.” (因此,考虑到这一点,本发明中可使用的盐优选具有优异塑性变形性的单价盐,如**氯化钠或氯化钾**。)

> 原文[14]:“① 평균직경 200㎛의 금속분말...500g과 평균직경 500㎛인 염화나트륨 분말 1㎏을 볼밀에서 30분간 혼련하여...”

> *分析*:毫无疑问公开了使用NaCl或KCl等盐作为可溶性造孔剂与金属粉末混合制备多孔金属的方法。

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## 四、 最接近对比文件(主审对比文件)的选择与分析

在创造性分析过程中,**最接近的对比文件(D1,JPH06287608A)**是最适合作为无效请求主审证据的文件。

### 原因分析:

1. **整体解决的技术问题和技术效果高度一致**:目标专利与D1均聚焦于**“如何解决薄膜/片状多孔金属在制造过程中的脆性、龟裂以及传统辐射加热炉烧结速度过慢、能耗高、收缩变形大”**的技术问题。目标专利在[0031]中强调通过感应加热实现“短时间内进行,确保可加工性,制造高孔隙率薄膜”;而D1在【0007】和【0026】中同样强调通过高频感应加热“大幅提高生产速度(至1000~1500mm/分),免去辐射炉的缓慢过程,且尺寸收缩极小,防止薄板龟裂”。

2. **核心工艺特征完全重合**:目标专利最具辨识度的架构特征——**“生坯呈膜状且仅通过向结构施加电磁场感应加热进行焦耳热烧结”**,已完全被D1公开。

虽然D2和D3/D4公开了不同的多孔金属工艺体系,但由于D2偏向于体块状件且使用气体发泡剂,D3/D4则使用传统真空热压(非电磁感应烧结),它们解决薄膜化工艺缺陷的技术路径与目标专利相去甚远,故不适合作为最接近的对比文件。

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## 五、 结合其余对比文件的创造性组合论证

由于最接近的对比文件D1(JPH06287608A)未公开“盐造孔剂”这一特征(D1使用的是有机发泡骨架去除法),我们需要审查该区别特征是否已被其他对比文件公开。

* **未被D1公开的特征**:使用特定的盐(NaCl等)作为造孔剂混合成型(特征A、J的部分内容),以及盐的特定粒径(特征L)。

* **其他对比文件的公开情况**:

* **D3/D4 (KR1020010080846A)** 在原文[4]和[11]中已经**毫无疑问地公开**了将金属粉末与NaCl、KCl等盐粉末混合,在温升下压制成骨架后,再用水将盐洗去以获得多孔金属的方法。

### 结合论证(D1 + D3/D4):

对于本领域技术人员而言,当发现D1中使用的有机聚氨酯发泡基材在高温高频烧结时会产生大量的分解气体和煤烟(如D1【0032】所述需要大量氮气吹扫排烟),为了寻求一种更环保、孔隙率和孔径更易通过颗粒级配控的可替代造孔方案时,**将D3/D4中广为人知的“空间占位盐浸出法”移植到D1的高频感应烧结工艺中,属于极其自然的常规技术嫁接**。NaCl、KCl等盐本身在100kHz~1000kHz的电磁场下不导磁也不导电,不会干扰金属粉末的感应焦耳热发热,因此将两者结合不需要付出创造性的劳动。

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## 六、 无效请求方最薄弱的技术特征

若我方代表请求人提出无效宣告请求,以下技术特征属于我方**最薄弱(即专利权人最容易据此进行抗辩并稳固权利要求)**的防线:

1. **特征G:施加电磁场持续1分钟至30分钟**

* *薄弱原因*:D1虽然公开了高频感应烧结,但在【0032】中明确指出“コイル通过时间内に燒結を完了した”(通过时间**仅为约10秒**)。目标专利将烧结时间限制在“1分钟至30分钟”,从字面数值上看与D1存在显著差异。我方需举证证明:当膜增厚或为了使大面积薄膜烧结更均匀时,延长感应加热时间至1分钟以上属于本领域的常规工艺参数调节,或者该时间段属于公知常识的范围。

2. **特征M:电流在100A至1000A范围内**

* *薄弱原因*:现有文献(D1~D4)均未直接给出感应加热时输送线圈的具体**电流安培数(A)**(D1仅给出了功率5KW/10KW和频率1000kHz)。虽然这通常可以通过 $P=I^2 R$ 或变压器变比在工程上反推得出,但如果专利权人主张该特定的电流强度配合特定的薄膜厚度产生了意想不到的“防止烧结过热且保证连续成膜”的技术效果,我方在没有反向实验数据支持的情况下,较难单凭书面文献直接宣告该特征被“毫无疑问公开”。

3. **特征L:盐的粒径在30μm至250μm的范围内**

* *薄弱原因*:D3/D4虽然公开了使用NaCl,但其实施例公开的盐粒径为500$\mu m$和700$\mu m$(大于250$\mu m$)。目标专利将盐粒径限制在更细的30~250$\mu m$以匹配其 $\le 1000\mu m$ 的超薄膜结构。我方必须基于“制备薄膜必然选择微米级小颗粒”的物理逻辑进行说理。

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## 七、 进一步的检索策略

为了彻底攻克上述薄弱特征(特别是**“1~30分钟的感应烧结时间”**和**“100A~1000A的线圈电流”**),建议启动第二轮精准检索:

1. **检索主题词微调**:

* 将“感应加热/感应烧结/高频烧结”(Induction sintering / Induction heating / high frequency sintering)与“金属粉末/生坯/薄膜/薄片”(metal powder / green body / sheet / film)以及“造孔剂/盐/氯化钠”(pore-forming agent / salt / NaCl)进行高频交叉检索。

2. **追踪专业领域文献与教科书**:

* 重点检索**粉末冶金工艺学教科书**或**感应加热设备说明书/技术手册**。线圈电流(100A~1000A)和加热时间(分钟级)通常作为中小功率高频感应加热炉的标准输出参数记录在通用技术手册中,以此作为“公知常识(教科书类证据)”提交,杀伤力极大。

3. **针对目标专利发明人/申请人的追踪检索**:

* 本案目标专利要求了韩国优先权(10-2016-0040361等),应进一步检索该韩国申请人在同年度或前几年发表的学术论文、中试报告,很多时候发明人会在论文中详述其感应加热设备的电流(A)和时间选择依据,这可以作为完美的“用专利权人自己的公开文献无效其专利”的重磅炸弹。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

作为一名经验丰富的专利代理师,我将紧密结合目标专利说明书(CN108883470B)的背景、发明目的以及技术方案,对权利要求1进行深度解析,并针对D1至D4四份对比文件进行客观、详尽的特征比对和创造性评价。

### 一、 目标专利说明书整体背景与技术逻辑分析

目标专利针对的痛点是:金属泡沫由于其多孔特性通常具有**脆性**,常规方法难以将其制造成薄膜或片状结构,且容易破碎。

为了解决这一技术问题,本发明提出了一个极具创新的技术闭环:

1. **限定特定物理特性的金属粉末(特征A、I):** 选择导电磁性金属(镍、铁、钴),其相对磁导率必须$\ge 90$。

2. **限定高导电组分比例(特征B):** 比例 $\ge 80\% $ 重量比。

3. **限定特殊的超薄几何形状(特征C、D、H):** 呈厚度 $\le 1000\mu\text{m}$ 的涂覆膜状生坯。

4. **创新的烧结方式(特征D、E、F、G、M):** **“仅”通过施加高频(100kHz~1000kHz)、大电流(100A~1000A)的电磁场进行感应加热**。由于超薄结构散热极快,传统烘箱烧结难以成型且耗时。而限定了高磁导率和高比例的导电金属在强电磁场下,会在金属颗粒内部发生感应加热并迅速产生焦耳热。这种热量自内部产生,能让膜状生坯在极短时间(1~30分钟)内完成局部熔融和烧结,避免了超薄多孔结构的坍塌或开裂。

5. **造孔剂选择(特征J、L):** 盐(粒径30~250$\mu\text{m}$)在感应加热的高温下不分解,烧结后用水即可洗去,从而留下均匀的孔隙。

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### 二、 权利要求1的技术特征拆解与对比文件比对分析

各对比文件的公开号及指代如下:

* **D1:** EP0868956B1

* **D2:** JP2005290494A

* **D3:** CN1936045A

* **D4:** US20070264152A1

#### 1. 各对比文件实质公开情况分析

* **D1 (EP0868956B1):** 公开了利用重金属粉末(如铁、镍、钴基合金等)和**气发型树脂/碳酸盐发泡剂**制造多孔金属。其烧结手段在【0034】和【0038】提到了“感应加热设备(Induktionserwärmungsanlage)”,但其技术方案的核心是通过整体加温使发泡剂分解释放气体进行发泡(Melt-foaming),且使用的是粉末压制成的重金属块状**“坯料(Rohling)”**,并非超薄膜。

* **D2 (JP2005290494A):** 公开了不锈钢粉、高分子水溶液和液化石油气(LPG)等发泡剂混合,通过喷嘴喷出后**急速冷冻固化、フリーズドライ(冻干)**后再送入炉中烧结的方法。其虽然提到了可以做成板状或薄材料,但其固孔靠的是冻干,加热手段是“真空炉(1050℃)”或“大气炉(1350℃)”的传统热辐射烧结。

* **D3 (CN1936045A):** 公开了将不锈钢粉、Ni粉等配置成料浆,灌入**通孔聚氨酯海绵泡沫**中,烘干后在气氛炉中烧结(1100℃~1400℃),其多孔结构完全依赖于**聚氨酯海绵骨架的复制**,加热方式是气氛炉整体加热,非感应加热。

* **D4 (US20070264152A1):** 采用了**“烧结-溶解法”(Sintering and Dissolution Process, SDP)**。其方案是将金属粉末(Cu、铁、不锈钢等)与碳酸盐(如碳酸钾、碳酸钠等盐类)及粘结剂混合,压制成型后先加热去除粘结剂,再加热到碳酸盐熔点/分解点以下进行烧结,最后用水溶解掉碳酸盐留下孔隙。这与目标专利“用盐做造孔剂,烧结后水洗”的思路完全一致,但其烧结明确采用的是普通的“传统电炉(normal electrical furnace,见【0045】)”。

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#### 2. 特征比对表格

以下为权利要求1的各技术特征(A~M)与对比文件原文的详细出处及比对:

权利要求1的技术特征D1 (EP0868956B1)D2 (JP2005290494A)D3 (CN1936045A)D4 (US20070264152A1)比对结论与详细出处
A: 包括对包含金属组分和盐的生坯结构进行烧结,金属组分相对磁导率 $\ge 90$ 的导电金属❌ 未公开盐作造孔剂;公开了铁/镍基体,磁导率未提及。❌ 未公开盐;公开了SUS316L粉。❌ 使用海绵骨架而非盐。实质公开<br>【0015】、【0041】D4公开: 公开了金属颗粒(钛、铜、铁、镍)与碳酸盐(碳酸钾、碳酸钠等)混合烧结。铁、镍均为相对磁导率 $\ge 90$ 的导电金属。
B: 金属组分中导电金属比例为 80重量% 或更大❌ 未明确限定。❌ 体积比混合,未限定该纯度。❌ 质量含量40~80%,未达标。明确公开<br>【0055】表1D4公开: 示例3(Example 3)中不锈钢粉添加量为 80 vol%(对应重量比超过80%)。
C: 生坯结构呈膜状❌ 公开的是块状坯料(Rohling)。❌ 公开的是バルク状(块状/体材)。❌ 灌入海绵骨架中。❌ 压制成网状预制件(net-shape preform)。各对比文件均未毫无异议地公开“膜状”生坯。
D: 膜厚度 $\le 1000\mu\text{m}$;且生坯结构的烧结仅通过向结构施加电磁场来进行❌ 未公开微米级膜厚;未限定“仅”通过电磁场烧结(D1是整体加热配发泡)。❌ 炉体整体辐射加热。❌ 气氛炉加热。❌ 电炉加热(【0045】normal electrical furnace)。全未公开: 属于本发明的核心特征组合(超薄+唯一感应烧结)。
E: 通过施加电磁场,通过感应加热现象产生焦耳热,从而烧结实质公开<br>【0034】❌ 辐射加热。❌ 炉腔加热。❌ 传统电炉加热。D1公开: 提到了在感应加热设备(Induktionserwärmungsanlage)中对预制件加热到接近熔点以释放气体,实质上利用了感应焦耳热烧结基体。
F: 电磁场通过施加频率 100kHz 至 1000kHz 范围内的电流来形成❌ 未公开具体频率。❌ ❌❌ ❌❌ ❌全未公开: 属于本发明限定的感应烧结具体工艺参数。
G: 施加电磁场持续 1分钟 至 30分钟 范围内的时间❌ D1明确需保持30分钟以上(【0034】)。❌ ❌❌ ❌❌ ❌全未公开: 本发明利用薄膜高效率感应加热实现的超短时间烧结。
H: 通过涂覆金属组分和盐的混合物来形成生坯结构❌ 压制(Kompaktiert)。❌ 喷出成型。❌ 浸渍/灌入海绵。❌ 模具压制(compacted in a mould)。全未公开: “涂覆”是针对“膜状”结构特有的成型工艺。
I: 导电金属为镍、铁或钴明确公开<br>【0024】明确公开<br>【0005】明确公开<br>【发明内容】(1)明确公开<br>【0041】各对比文件均公开了使用铁、镍、钴或其合金(如不锈钢)。
J: 盐为NaCl、纯碱、碳酸钾等指定盐类❌ 采用的是发泡剂。❌ 采用LPG。❌ ❌明确公开<br>【0041】D4公开: 明确限定添加物为“碳酸盐(carbonate)”,且首选碳酸钾(potassium carbonate)或碳酸钠(sodium carbonate)。
K: 导电金属的平均粒径在 10μm 至 100μm 范围内明确公开<br>【0027】(40μm)❌ 3μm或0.2μm,偏小。明确公开<br>【发明内容】(1-100μm)明确公开<br>【0042】、【0055】表1D1(40μm)、D3(1~100μm)、D4(20~75μm)均公开了该常见粉末粒径区间。
L: 盐的粒径在 30μm 至 250μm 的范围内❌ ❌❌ ❌❌ ❌明确公开<br>【0055】表1D4公开: 示例1中碳酸钾的粒径范围为 53~125$\mu\text{m}$,完全落在30~250$\mu\text{m}$范围内。
M: 电磁场通过施加 100A 至 1000A 范围内的电流来形成❌ 未公开具体电流。❌ ❌❌ ❌❌ ❌全未公开: 本发明的具体电参数。

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### 三、 最接近对比文件(D1 vs D4)的确定与创造性整体分析

在创造性评述中,判断哪篇文献适合作为**最接近的对比文件(D1法)**,需要从**技术领域、解决的技术问题、以及公开的技术特征数量**三个维度综合考量。本案中,**D4和D1均有资格作为最接近的对比文件**,但从不同的侧重点出发,其分析逻辑不同:

#### 候选一:D4 (US20070264152A1) —— 从多孔成型机理角度(最适合作为第一最接近对比文件)

* **技术领域与目的:** 同样属于在固态下通过添加物制造具有三维连通孔洞的多孔金属材料。

* **解决的技术问题:** 如何通过低成本、高控孔手段,制造出孔隙率和孔径大小精准可控的连通多孔金属骨架。

* **技术效果:** 同样实现了无需高温剧烈发泡,通过最后洗去造孔剂获得均匀多孔结构的效果。

* **特征重合度:** D4公开了特征A(金属+碳酸盐类盐)、B(高比例)、I(铁/镍/不锈钢)、J(碳酸钾/碳酸钠)、K(金属粒径)、L(盐粒径区间)。也就是说,**目标专利中关于“造孔材料(盐)的选择、配比、洗涤手段”这半条技术主线,已被D4完全公开**。

* **结论:** D4最适合做最接近的对比文件。目标专利相对于D4的区别特征在于:**生坯是膜状且厚度 $\le 1000\mu\text{m}$(特征C、D),成型采用涂覆(特征H),以及烧结方式为“仅通过限定了特定频率和电流范围的电磁场进行感应加热烧结”(特征D、E、F、G、M)**。

#### 候选二:D1 (EP0868956B1) —— 从加热烧结手段角度(可作为辅助的最接近对比文件)

* **技术领域与特征:** D1在多孔金属制造中,明确公开了使用“感应加热设备”(特征E)。

* **解决的技术问题:** 在较短时间内让高 Schmelzpunkt(熔点)的重金属(铁、镍、钴)表面局部微熔并相互连接。

* **缺点:** 其多孔化机理是“依靠发泡剂(Treibmittel)产生气体膨胀”,这与目标专利“盐占位-水洗”的机理完全不同。

* **结论:** D1可以作为从“感应烧结”角度切入的最接近对比文件。

#### 结合评述逻辑(以D4为最接近对比文件,结合D1):

1. **D4未公开的特征:** 特征C、D(膜状,$\le 1000\mu\text{m}$)、特征H(涂覆)、特征D、F、G、M(仅用100k-1000kHz、100-1000A电磁场烧结1-30min)。

2. **这些特征是否被其他文献公开?**

* **感应加热手段(特征E):** 虽被D1公开,但D1并未限定“仅”靠感应加热来烧结**“膜状”**结构。

* **超薄膜工艺参数(特征C, D, F, G, H, M):** D1~D4均**没有**公开在1000$\mu\text{m}$以下的超薄金属盐混合涂层上,使用特定大电流高频电磁场进行几分钟内的瞬时快速烧结。D2虽然做薄,但依靠的是冻干和整体炉温烧结。

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### 四、 针对请求方(无效宣告提起方)而言最薄弱的技术特征

如果您代表无效请求方,想要无效掉这枚专利的权利要求1,以下特征组合是您**最难攻克、最薄弱(即专利权人最稳固)**的防御防线:

1. **“生坯结构呈膜状” 且 “膜的厚度为1000μm或更小” (特征C+D的几何限定):**

对比文件(D4、D1)绝大多数是在做三维块状、体材(Bulk)或网状预制件。请求方很难在多孔金属领域找到一份毫无异议公开“制造1毫米以下多孔超薄膜”且使用“盐水洗法”的现有技术。

2. **“烧结仅通过向所述结构施加电磁场来进行” 结合 “1-30分钟” 及具体电参数(特征D+F+G+M的非显而易见组合):**

这是最难打掉的特征。

* **普通技术人员的常规认知:** 烧结金属泡沫通常需要在传统大烧结炉里缓慢升温、保温数小时(如D4、D2、D3)。

* **专利权人的反驳点(技术偏见/显著的进步):** 1毫米以下的超薄膜如果放进普通大炉子里,由于热容极小、散热极快,且混有大量盐颗粒,极难精准控制基体微熔而不整体坍塌。本发明改用“仅”施加高频大电流电磁场,利用镍/铁的高磁导率,在1-30分钟内“精准定域瞬时发热”完成烧结。这种**特定几何尺寸(膜)与特定物理烧结手段(仅高频感应)的无缝耦合,具有极强的协同效应(Synergistic Effect)**,产生了意想不到的技术效果(快速成膜且不破碎)。

* 请求方即使能证明感应加热是公知常识(D1已公开),也很难证明将传统块状SDP工艺改变为超薄膜涂覆,并**孤注一掷地取消传统炉体加热、完全改用特定电参数的感应烧结**这一过程对本领域技术人员是显而易见的。

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### 五、 针对请求方的进一步检索策略建议

为了打破上述“薄弱环节”,请求方应放弃局限于“标准多孔金属泡沫”的常规检索,采取以下精细化检索策略:

1. **跨领域检索——二次电池基片及燃料电池气体扩散层(GDL):**

目标专利在背景技术【0003】中明确提到,该金属泡沫膜可应用于“二次电池、气体扩散层(GDL)”。

* **检索方向:** 检索镍网、发泡镍、锂电池/燃料电池用超薄集流体多孔膜的制造工艺。

* **目的:** 寻找是否有在这些高精尖薄膜领域中,采用“金属粉末+盐/可溶物涂覆”并为了提高产能而使用“高频感应快速烧结”的先例。

2. **工艺关键词联合检索(Focus在“快速烧结”):**

* **检索式组合:** (金属粉 or 不锈钢 or 镍 or 铁) AND (盐 or 碳酸钠 or 氯化钠 or 造孔) AND (膜 or 薄膜 or 片材 or sheet or film or < 1mm) AND (感应烧结 or 感应加热 or 焦耳热 or induction sinter* or rapid sinter*)。

* 重点在冷门专利或高校学位论文中寻找“快速感应烧结薄膜粉末冶金”的学术记载。

3. **针对“仅通过电磁场”的传统设备文献检索:**

检索高频感应连续烧结设备(例如带式输送感应烧结机)的专利。若能证明在2016年前,工业上已经普遍存在“将金属粉末涂覆在基带上,连续通过高频感应线圈在几分钟内完成烧结”的流水线设备,则能强有力地抗辩其“仅靠电磁场烧结短时间成型”属于现有工业设备的固有功能应用,从而剥离其创造性高度。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

作为一名经验丰富的专利代理师,我将根据您提供的权利要求文件、目标专利说明书以及对比文件,紧密结合原文进行详细的法律和技术分析。

### 第一部分:权利要求技术特征分解

首先,将权利要求1分解为独立的技术特征,以便与对比文件进行比对。

**权利要求1:**

一种用于制造金属泡沫的方法,

* **特征A:** 包括对包含金属组分和盐的生坯结构进行烧结的步骤,所述金属组分包含相对磁导率为90或更大的导电金属;

* **特征B:** 其中所述金属组分中的所述导电金属的比例为80重量%或更大;

* **特征C:** 其中所述生坯结构呈膜状;

* **特征D:** 其中所述膜的厚度为1000μm或更小;并且中所述生坯结构的烧结仅通过向所述结构施加电磁场来进行;

* **特征E:** 通过施加所述电磁场,通过所述金属组分的所述导电金属中的感应加热现象产生焦耳热,从而烧结所述结构;

* **特征F:** 其中所述电磁场通过施加频率在100kHz至1000kHz范围内的电流来形成;

* **特征G:** 其中施加所述电磁场持续1分钟至30分钟范围内的时间;

* **特征H:** 其中通过涂覆所述金属组分和所述盐的混合物来形成所述生坯结构;

* **特征I:** 其中所述导电金属为镍、铁或钴;

* **特征J:** 其中所述盐为NaCl、KCl、K2CO3、KOH、NaOH、CsCl、CaCl2、MgBr2、MgCl2、Na2SiO3、Na2CO3、NaHCO3、NH4Br或NH4Cl;

* **特征K:** 其中所述导电金属的平均粒径在10μm至100μm的范围内;

* **特征L:** 其中所述盐的粒径在30μm至250μm的范围内;

* **特征M:** 其中所述电磁场通过施加100A至1000A范围内的电流来形成。

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### 第二部分:对比文件公开情况分析(特征比对表格)

以下表格详细分析了各对比文件(D1-D4)是否公开了权利要求1的技术特征,并给出了具体的原文出处。

**对比文件列表:**

* **D1:** JP2008069385A (Method for producing sintered metal member)

* **D2:** US20080160336A1 (Process for Producing Porous Metal...)

* **D3:** US20080199720A1 (POROUS METAL FOAM STRUCTURES AND METHODS)

* **D4:** CN101250638A (多孔金属泡沫结构及其制造方法) - *注:D4与D3为同族专利,内容实质相同,下文主要引用D3/D4。*

#### 特征比对表格

权利要求1的技术特征D1 (JP2008069385A) 公开情况及出处D2 (US20080160336A1) 公开情况及出处D3/D4 (US'720A1/CN'638A) 公开情况及出处
一种用于制造金属泡沫的方法实质公开。<br>公开了一种“多孔的烧结金属部材”的制造方法([0012]),这属于金属泡沫的范畴。毫无异议公开。<br>题目即为“Process for Producing Porous Metal”(制造多孔金属的方法)。毫无异议公开。<br>题目即为“POROUS METAL FOAM STRUCTURES AND METHODS”(多孔金属泡沫结构及其方法)。
特征A:<br>包括对包含金属组分和盐的生坯结构进行烧结的步骤,所述金属组分包含相对磁导率为90或更大的导电金属部分公开。<br>1. 公开了使用金属粉末(如Fe粉末)和NaCl粉末(盐)混合([0016])、压粉成形(生坯结构)([0017])后进行烧结(加热工程c, [0018])。<br>2. Fe是导电金属。但D1未明确提及其“相对磁导率为90或更大”这一物理特性参数,尽管铁本身具有此特性。部分公开。<br>1. 公开了混合金属粉末(M)和造孔介质(盐粉末 P)得到混合物,经拉伸成型得到模制品(生坯)([0037]),随后通过拉伸过程中的加热或后续步骤使金属粉末结合(烧结实质)([0058])。<br>2. 公开了金属包括铜([0047]),铜是导电金属。但D2未提及“相对磁导率为90或更大”,且铜是抗磁性物质,相对磁导率小于1。部分公开。<br>1. 公开了将金属粉末与造孔剂(PFA,如NaCl)混合,压制成坯体(生坯结构)([0002]),将PFA除去后,烧结金属骨架([0005])。<br>2. 公开了金属粉末包括镍([0019]),镍是导电金属。但D3未明确提及其“相对磁导率为90或更大”这一物理特性参数,尽管镍本身具有此特性。
特征B:<br>其中所述金属组分中的所述导电金属的比例为80重量%或更大未公开。<br>D1主要关注孔隙率(NaCl含量),未明确限定金属组分中导电金属的纯度/比例。未公开。<br>D2主要关注孔隙率,未明确限定金属组分中导电金属的纯度/比例。未公开。<br>D3/D4未明确限定金属组分中导电金属的纯度/比例。其示例中关注的是Ti与PFA的体积比(如25:75,[0034])。
特征C:<br>其中所述生坯结构呈膜状未公开。<br>D1的示例中提到成形金型([0017])和压粉成形体([0018]),通常指的是块状或特定形状的零件(如轴承衬套, [0002]),未提及膜状。实质公开。<br>公开了模制品可以呈“板(plate)”的形式([0082]),板状在一定厚度下可等同于膜状。未公开。<br>D3提及压制成所需要的形状([0002]),示例中是复杂形状(complex shape, [0034])或植入物,未提及膜状。
特征D:<br>其中所述膜的厚度为1000μm或更小;并且中所述生坯结构的烧结仅通过向所述结构施加电磁场来进行未公开。<br>D1使用“炉8”进行普通加热烧结([0018]),不是电磁场加热,更未提及1000μm以下的厚度。未公开。<br>D2使用热拉伸或普通加热进行结合([0039], [0064]),不是电磁场加热。未公开。<br>D3/D4使用烧结炉进行普通高温烧结([0026], 实施例1-4),不是电磁场加热。
特征E:<br>通过施加所述电磁场,通过所述金属组分的所述导电金属中的感应加热现象产生焦耳热,从而烧结所述结构未公开。<br>D1、D2、D3/D4均采用传统的外部热源(炉、热拉伸)进行普通热传导烧结,均未采用感应加热。未公开。未公开。
特征F:<br>其中所述电磁场通过施加频率在100kHz至1000kHz范围内的电流来形成未公开。<br>由于未采用感应加热,D1、D2、D3/D4均未公开频率、时间、电流强度等感应加热工艺参数。未公开。未公开。
特征G:<br>其中施加所述电磁场持续1分钟至30分钟范围内的时间未公开。未公开。未公开。
特征H:<br>其中通过涂覆所述金属组分和所述盐的混合物来形成所述生坯结构未公开。<br>D1采用金型充填和压粉成形([0017])。未公开。<br>D2采用混合、压制(可选)和拉伸成型([0037])。未公开。<br>D3采用混合、压制成坯体([0002], [0022])。
特征I:<br>其中所述导电金属为镍、铁或钴毫无异议公开。<br>明确公开了金属粉末1可以例示为“Fe粉末”([0016])。Fe(铁)在列。部分公开。<br>公开了金属包括铜([0047]),未明确列出镍、铁、钴。毫无异议公开。<br>明确公开了优选的金属粉末包括“镍”([0019])。镍在列。
特征J:<br>其中所述盐为NaCl...NH4Cl毫无异议公开。<br>明确公开了使用“食盐(NaCl)粉末”作为造孔剂([0016])。NaCl在列。毫无异议公开。<br>明确公开了代表性的造孔介质包括氯化钠(NaCl)和氯化钾(KCl)([0049])。均在列。毫无异议公开。<br>明确公开了典型的造孔剂包括“氯化钠”(NaCl)、“氯化铵”(NH4Cl)、“氯化钾”(KCl)、“氯化钙”(CaCl2)、“氯化镁”(MgCl2)等([0017])。均在列。
特征K:<br>其中所述导电金属的平均粒径在10μm至100μm的范围内未明确公开。<br>D1仅提及金属粉末1的粒径优选比NaCl粉末2的粒径大([0016]),未给出具体数值范围。毫无异议公开。<br>公开了优选的金属粉末颗粒尺寸范围为约20μm到约100μm([0020])。完全重合。毫无异议公开。<br>公开了某些优选的金属粉末颗粒尺寸范围为约20μm到约100μm、约25μm到约50μm等([0020])。完全重合。
特征L:<br>其中所述盐的粒径在30μm至250μm的范围内未公开。<br>D1未明确给出NaCl粉末的具体粒径数值范围。部分公开。<br>公开了食盐(NaCl或KCl)颗粒尺寸通常优选在1-10000μm,更优选在10-3000μm([0053])。该范围包含了权利要求的30μm至250μm。毫无异议公开。<br>公开了某些优选的造孔剂颗粒尺寸范围包括从约200μm到约600μm([0018])。D3的实施例1和2中具体使用了“250-425μm”的NaCl([0034], [0035]),这与本权利要求的250μm端点实质接近。
特征M:<br>其中所述电磁场通过施加100A至1000A范围内的电流来形成未公开。未公开。未公开。

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### 第三部分:最接近对比文件的分析与选择

#### 1. 目标专利解决的技术问题及效果

根据目标专利说明书:

* **技术问题:** “能够制造包含均匀形成的孔并具有优异的机械强度和期望的孔隙率的金属泡沫的方法”([0005])。同时特别提到,现有的薄膜或片状金属泡沫由于脆性难以制造且易破碎([0027])。

* **技术效果:** “根据本申请的方法,可以顺利地制造具有优异的机械特性并且其孔隙率被控制至期望的水平以及包含均匀形成的孔的金属泡沫”([0030]),并且能制造“薄的厚度”的金属泡沫([0027])。关键在于采用了“感应加热方法”进行烧结([0030])。

#### 2. 对比文件分析

* **D1 (JP2008069385A):**

* **解决问题:** 旨在低成本量产具有高孔隙率的烧结金属部材,同时减少环境负荷([0012])。

* **技术方案:** 混合Fe粉和NaCl,压制,在炉中加热至NaCl融点以上使NaCl液化流出,同时烧结Fe粉。

* **与本发明的关联:** 公开了使用导电金属(Fe)和盐(NaCl)混合烧结制造多孔金属的一般路径。但烧结方式(普通炉加热vs.感应加热)完全不同,且未涉及薄膜制造。

* **D2 (US20080160336A1):**

* **解决问题:** 以简单的设备和较低的能耗廉价地制造多孔金属结构,特别是有单一方向连续孔的多孔金属([0011])。

* **技术方案:** 混合金属粉和盐粉,通过“拉伸(stretching)”过程(挤压或滚动,[0037])使颗粒结合,拉伸时加热([0039]),最后溶出盐。

* **与本发明的关联:** 提到了生坯可以呈“板(plate)”(特征C),且公开了特征K的金属粉末粒径。但其核心是通过拉伸使oxide films破裂结合([0058]),而非本发明的感应加热烧结。

* **D3/D4 (US20080199720A1/CN101250638A):**

* **解决问题:** 提供制造多孔金属泡沫结构(如医疗植入物)的替代方法,避免“烧完”PFA带来的污染和能耗问题([0004])。

* **技术方案:** 混合金属粉(Ni, Ti等)、盐(NaCl等)和少量水,压制成坯,水浴溶出盐形成骨架,最后高温烧结(炉烧,[0026])。

* **与本发明的关联:** D3实质公开了特征A(Ni)、I(盐种类)、K(金属粒径)、L(盐粒径范围接近)。其解决问题和技术效果侧重于PFA的移除方式和防止反应污染,而非快速、均匀地烧结薄膜。

#### 3. 最接近对比文件的选择

我认为,在创造性分析过程中,**没有一个单一的对比文件在技术领域、解决的技术问题和技术方案上都足够接近。** 我们可以选择**D1或D3**作为最接近的对比文件,它们都构成了“用于制造金属泡沫的方法”这一技术起点。

* **选择D1为最接近对比文件:** 因为它明确公开了使用Fe(铁,权利要求列举的金属之一)粉末和NaCl(食盐,权利要求列举的盐之一)混合烧结制造多孔金属(特征A、I、J)。

* **选择D3为最接近对比文件:** 因为它不仅公开了金属泡沫制造(特征A),还公开了使用Ni(镍,列举金属)、NaCl(列举盐)以及本权利要求限定的金属粉末粒径(特征K)。

从整体解决的技术问题和技术效果角度看,本发明侧重于通过一种新型烧结方式(感应加热)来制造特定的结构形式(薄膜),D1和D3均属于传统的块状粉末冶金烧结,与本发明的“烧结仅通过施加电磁场来进行”这一核心特征存在巨大的技术隔阂。

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### 第四部分:请求方最薄弱的技术特征

若我作为无效请求方的代理人,在进行创造性无效时,我认为权利要求1中对于请求方来说**最薄弱的技术特征**(即请求方最难攻克、目标专利最具显著性差异的特征)是:

**特征D(部分)+特征E+特征F+特征G+特征M:关于感应加热烧结的限定。**

具体为:**“所述生坯结构的烧结仅通过向所述结构施加电磁场来进行;通过施加所述电磁场,通过所述金属组分的所述导电金属中的感应加热现象产生焦耳热,从而烧结所述结构”**,以及相关的频率(100kHz-1000kHz)、电流(100A-1000A)、时间(1min-30min)参数。

**理由:**

1. **完全未公开:** 在提供的所有对比文件(D1-D4)中,烧结均是通过传统的、外部的热源(如烧结炉、热拉伸设备的外部加热)进行的传导式加热。D1、D2、D3都明确使用了“炉(furnace/oven)”或通过拉伸加热颗粒。没有一个对比文件提及或暗示可以利用金属粉末自身的感应加热(涡流、焦耳热)来进行“自加热”烧结。

2. **技术偏见/新颖方案:** 传统粉末冶金中,将金属粉末与作为非导电体的盐粉末大量混合后进行感应加热烧结并不是常规手段。本发明利用了特定相对磁导率(>=90)的导电金属在特定频率、电流电磁场下能快速产生焦耳热的特性,实现了“短时间内”的顺利烧结([0031])。这对于D1或D3中的块状物体烧结方案来说,是一个巨大的技术跨越。

3. **技术效果显著:** 感应加热使得热量在内部产生,理论上可以更均匀、快速地烧结,特别是对于“薄膜”(特征C、D)结构,传统炉烧可能导致变形或盐提前分解,感应加热能克服这些问题。

特征H(涂覆法形成生坯膜)也是D1-D3均未明确公开的,D1-D3都侧重于“压制(compacting)”。但相比于烧结方式的颠覆性改变(炉烧vs.感应烧),涂覆法制造生坯膜在材料加工领域可能属于相对常规的工艺选择。

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### 第五部分:进一步的检索策略

鉴于感应加热烧结是本发明的核心区别技术特征,且在目前检索到的对比文件中完全没有体现,我建议请求方采取以下进一步的检索策略:

**1. 检索核心:** **感应加热烧结(Induction Heating Sintering)+ 多孔金属(Porous Metal / Metal Foam)+ 盐作造孔剂(Salt space holder)**

* **关键词组合:**

* (induction heat\* OR inductive heat\* OR electromagnetic field) AND (sinter\* OR heat\* OR densif\*) AND (porous metal OR metal foam OR cellular metal) AND (salt OR NaCl OR KCl OR space holder OR pore former).

* **中文:** (感应加热 OR 电磁场) AND (烧结 OR 加热 OR 致密化) AND (多孔金属 OR 金属泡沫) AND (盐 OR 氯化钠 OR 造孔剂 OR 占位剂).

* **检索方向:**

* **专门的粉末冶金烧结技术:** 寻找利用电磁场、电流辅助烧结技术制造多孔材料的文献。例如,放电等离子烧结(SPS)虽然不是感应加热,但属于电流辅助烧结,可能具有参考价值(尽管D1评述了SPS存在的生产效率低的问题, [0010])。需要寻找真正的感应烧结(利用涡流)方案。

* **应用领域拓展:** 搜索在制造薄膜状多孔金属(如催化剂载体、电池电极框架)时,是否采用了感应加热作为快速加热和减少脆性的手段。

* **盐作造孔剂的特殊处理:** 检索是否存在特定的技术文献,讨论在感应加热环境下,如何解决盐与金属粉末混合后的电磁屏蔽或局部过热问题,从而间接证明感应加热烧结此种混合物的常规性。

* **数据范围:**

* 专利:重点关注日韩(日本在粉末冶金和感应加热领域技术领先)和美国、中国专利。

* 非专利文献(NPL):学术论文、学术会议论文集中可能更早出现此类新工艺的探索。

**总结:** 权利要求1目前来看创造性较高。其“感应加热烧结”的核心特征将金属粉末自身的物理属性(相对磁导率、电导率)、特定的生坯结构形式(膜状)以及具体的电磁场参数高度契合,从而解决了特定的技术问题。无效请求方必须检索到明确公开或启示了利用电磁场感应加热来烧结包含金属和盐的生坯结构的对比文件,才能对特征A、D、E、F、G、H、M进行有效组合和攻击。特征H(涂覆)作为次要区别特征,其组合难度相对较低。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

作为一名经验丰富的专利代理师,我将为您对该目标专利(授权公告号:CN108883470B,对应权利要求1.docx)进行详尽的无效宣告请求前置分析。

### 一、 目标专利技术问题与技术效果分析(说明书紧密结合)

根据目标专利说明书背景技术及发明内容分析:

* **整体解决的技术问题:** 传统金属泡沫多孔结构在制造薄膜或片状结构时具有高脆性、易破碎、孔径不均匀、机械强度不足等问题。同时,传统造孔剂在高温下易分解释放气体导致裂纹,且加热效率低下、耗时。

* **达到的技术效果:** 通过引入“具有高相对磁导率($\ge 90$)的导电磁性金属”(特征A),并结合“盐作为造孔剂”(特征A、J),利用“纯电磁场感应加热”(特征D、E),在极短时间(1~30分钟,特征G)内引发感应涡流产生焦耳热(特征E),从而在**不破坏薄膜形状(特征C、D)**的前提下,快速、均匀地烧结金属骨架。随后通过洗涤除去盐(说明书[0039]),获得包含均匀孔隙、兼具优异机械强度与薄厚度的金属泡沫。

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### 二、 最接近的对比文件(D1/D2/D3)筛选与分析

在创造性分析中,确定“最接近的对比文件”需从领域、解决的技术问题和技术特征重合度三个维度考量。

1. **D1: JP4837703B2 (Wiring formation method of a printed circuit board)**

* *领域/问题:* 印刷电路基板的微细配线形成。解决高分子基板耐热性差、传统烧结耗时长的问题。

* *技术手段:* 采用高频感应加热(10~900kHz)来快速烧结高分子基板上的金属纳米粒子(包含镍、铁等)。

* *评价:* 虽然同样采用了感应加热金属粉末的手段,但其目的是形成**致密的微细配线**,既不涉及“金属泡沫”,也未公开“盐”等造孔剂,不属于最接近的对比文件。

2. **D2: CN102489706A (一种孔径可控的多孔毛细芯的制备方法)**

* *领域/问题:* 制备多孔材料(环路热管毛细芯),解决传统造孔剂导致裂纹、孔隙率及孔径不可控、强度低的问题。

* *技术手段:* 将基体金属粉末(如镍粉)与可溶性盐粉末(如NaCl)混合,冷压成型后烧结,最后放入清水中清洗除去盐,获得多孔结构。

* *评价:* **D2最适合作为创造性分析中的最接近对比文件(第一发明起点)。** D2与目标专利在整体技术构思上高度一致:均是解决如何制造孔径均匀、高强度的多孔金属结构的问题;均采用了“金属组分 + 可溶性盐(造孔剂)混合 $\rightarrow$ 烧结 $\rightarrow$ 水洗除盐”的完整核心工艺流程,且公开了镍粉、NaCl、粒径范围等大量重合特征。

3. **D3: US20120267830A1 (Method of rapid sintering of ceramics)**

* *领域/问题:* 陶瓷材料(如二氧化锆牙冠)的快速烧结,解决传统电阻炉加热慢的问题。

* *技术手段:* 利用电磁感应加热(如108kHz)或电感耦合等离子体(ICP)对陶瓷或感应介质(Susceptor)进行快速烧结。

* *评价:* 属于陶瓷材料烧结领域,不涉及金属多孔材料及造孔工艺,不适合作最接近对比文件。

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### 三、 权利要求1的技术特征比对表格

以下紧密结合对比文件原文及出处,对权利要求1(特征A~M)进行细致比对:

权利要求1的技术特征D2 (CN102489706A) 对应原文及详细出处D1 (JP4837703B2) / D3 对应原文及详细出处比对结果与公开属性分析
特征A:包括对包含金属组分和盐的生坯结构进行烧结的步骤,所述金属组分包含相对磁导率为90或更大的导电金属说明书[0005]、[0009]、[0010]:“选取毛细芯烧结原料基体粉末,在基体粉末中均匀混入...可溶性盐粉末”、“基体粉末为金属粉末...优先选自镍粉...”、“可溶性盐粉末为NaCl...”。(注:纯镍在常温下相对磁导率远大于90,且为导电金属)D1说明书[2]段([0022]、[0025]):“金属ナノ粒子としては...ニッケル、...鉄...”、“誘導加熱して配線を形成”。D2实质公开。D2明确公开了镍粉与盐的混合物成型并烧结。“相对磁导率$\ge 90$”属于纯镍固有的物理属性,被实质公开。
特征B:其中所述金属组分中的所述导电金属的比例为80重量%或更大说明书[0021](实施例1):“其质量比为NaCl:Ni为40:60”;[0024](实施例2):“NaCl与金属混合粉末的重量比为20:80”。-D2明确公开。实施例2中的金属混合粉末比例正好为80重量%。
特征C:其中所述生坯结构呈膜状--未公开。D2为“毛细芯所需形状(块状/柱状)”;D1为高分子基板上的“配线图案”。
特征D:其中所述膜的厚度为1000μm或更小;并且中所述生坯结构的烧结仅通过向所述结构施加电磁场来进行-D1说明书[2]段:“配线パターンが形成されたベースフィルムを誘導加熱して配線を形成...”。D3说明书[0010]:“generated using a coil...encircles at least a portion of the susceptor body...”。感应加热部分被D1/D3公开。但“仅通过施加电磁场”用于“$\le 1000\mu m$ 的膜状生坯”未被直接公开。
特征E:通过施加所述电磁场,通过所述金属组分的所述导电金属中的感应加热现象产生焦耳热,从而烧结所述结构-D1说明书[2]段([0031]):“物体内に電流が渦を巻きながら流れる渦電流により生じ、ヒステリシス損失によるジュール熱を発生して極めて短時間に発熱が起こる。これを誘導加熱と言い...”。D1/D3明确公开。D1和D3均详细解释了通过电磁场产生涡电流和焦耳热进行感应加热烧结的机理。
特征F:其中所述电磁场通过施加频率在100kHz至1000kHz范围内的电流来形成-D1说明书[2]段([0011]、[0028]):“誘導加熱は10〜900kHz...さらに好ましくは、100〜700kHz周波数で行う”。D3[0010]:“108 kHz”。D1/D3明确公开。D1的100~700kHz及D3的108kHz完全落入100kHz至1000kHz的范围内。
特征G:其中施加所述电磁场持续1分钟至30分钟范围内的时间-D3说明书[0010]:“The ceramic was optimally densified in about 3 minutes...”。D3明确公开。D3公开了感应烧结时间为3分钟,落入该范围内。D2无压烧结为0.5-4小时。
特征H:其中通过涂覆所述金属组分和所述盐的混合物来形成所述生坯结构-D1说明书[2]段([0004]、[0029]):“金属ナノ粒子を含有するインクを前記ベースフィルムに印刷して...”。D1公开了涂覆/印刷金属混合物的方法。但D2采用的是冷压成型。
特征I:其中所述导电金属为镍、铁或钴说明书[0009]:“优先选自镍粉...”。D1说明书[2]段([0025]):“ニッケル...鉄...”。D2、D1均明确公开。D2明确给出了镍粉(Ni)。
特征J:其中所述盐为NaCl、KCl、K2CO3、KOH、NaOH、CsCl、CaCl2、MgBr2、MgCl2、Na2SiO3、Na2CO3、NaHCO3、NH4Br或NH4Cl说明书[0010]:“所述的可溶性盐粉末为NaCl、KCl...”。-D2明确公开。D2列举的盐直接包含了NaCl、KCl。
特征K:其中所述导电金属的平均粒径在10μm至100μm的范围内-D1说明书[2]段([0026]):“金属ナノ粒子の平均直径は、1〜500nmである”(纳米级)。未公开。D2中金属粉末通常为微米级,但未给出具体粒径区间(仅给出盐的目数);D1为纳米级(1-500nm)。
特征L:其中所述盐的粒径在30μm至250μm的范围内说明书[0012]:“可溶性盐粉末的粒度范围为20目到1600目。”(注:400目约等于38μm,落入该范围)-D2实质公开。D2实施例1中使用的NaCl为400目(约38μm),落入30μm至250μm的范围内。
特征M:其中所述电磁场通过施加100A至1000A范围内的电流来形成--未明确公开。D1和D3通常以功率(kW)或电压(V)来限定感应加热设备,未直接给出100A~1000A的电流参数。

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### 四、 无效请求方最薄弱的技术特征及突破口分析

对于无效宣告请求方而言,本案中**最难以攻破(最薄弱)的特征组合**在于:

> **特征C(膜状) + 特征D(厚度 $\le 1000\mu m$ 且仅通过施加电磁场烧结) + 特征M(电流100A至1000A)**

**薄弱原因分析:**

1. **D2(多孔基准)的固有缺陷:** 最接近的对比文件D2制备的是“环路热管毛细芯”,其结构通常是块状或厚壁管状,其工艺中包含“冷压成型”步骤。如果直接将D2的粉末打散,它无法维持“$\le 1000\mu m$的薄膜状”。

2. **D1(感应加热配线)的领域障碍:** D1虽然是在薄膜基板上进行感应加热,但其烧结的是纳米颗粒配线,目标是**彻底致密化以导电**。它不包含造孔剂,也不会形成金属泡沫。

3. **技术偏见与结合阻碍:** 目标专利在说明书[0027]中强调,金属泡沫在极薄状态下具有极高的脆性,极易破碎。若请求方仅将D2(多孔盐法)与D1(配线感应加热)进行机械组合,专利特长生(专利权人)通常会辩称:*“本领域技术人员没有动机将厚重的毛细芯材料做成1000μm以下的薄膜,因为在传统烧结下薄膜多孔金属会直接碎裂或变形;唯有‘仅通过施加100A-1000A的电磁场进行瞬时感应发热’,才能使薄膜状生坯在没有外力支撑、没有石墨模具加压(D2需要加压或冷压)的情况下完美烧结。”*

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### 五、 进一步的检索策略

为了成功无效掉该专利的权利要求1,请求方必须打破上述“薄弱特征”,建议采取以下多维度的精细检索策略:

1. **突破“膜状泡沫金属”的常规烧结路线(改变最接近对比文件起点):**

* **检索方向:** 寻找在先已经公开了“通过**涂覆**方法制造**薄膜状/片状**多孔金属或金属泡沫”的对比文件(即使它们当时用的是普通烘箱烧结)。

* **关键词组合:** `金属泡沫` OR `多孔金属` OR `泡沫镍` + `膜` OR `片` OR `厚度` OR `涂覆` OR `刮涂`。

* **目的:** 只要证明“将包含金属粉和造孔剂的浆料涂覆成$\le 1000\mu m$的薄膜”本身是本领域的公知常识或已被公开,就能将创造性辩论的焦点孤立到“感应加热”这一单纯的加热手段替换上。

2. **主攻“粉末冶金/金属粉末感应加热烧结”领域的工艺参数(针对特征M、F、G):**

* **检索方向:** 检索专业的粉末冶金感应加热设备手册、专利或学术论文。寻找专门针对镍粉、铁粉等铁磁性粉末在压实或涂层状态下进行高频感应烧结的文献。

* **关键词组合:** `感应烧结` OR `感应加热` OR `induction sintering` + `镍粉` OR `铁粉` OR `Nickel powder` + `电流` OR `A` OR `安培` OR `kHz`。

* **目的:** 证明对于$\le 1000\mu m$的金属薄层,施加100kHz-1000kHz频率、100A-1000A电流烧结数分钟(1-30min),属于感应加热技术领域的常用工程参数(规避参数特征带来的创造性高度)。

3. **补充“粒径匹配”的公知常识(针对特征K、L):**

* **检索方向:** 检索多孔材料教科书或专利,证明“金属骨架粉末粒径(10-100μm)小于造孔剂粒径(30-250μm)”是确保金属粉能够包裹在盐颗粒周围、并在除盐后留下连续多孔骨架的**必然物理选择(公知常识)**。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

你好,我是一名经验丰富的专利代理师。针对您提出的目标专利(授权公告号:CN108883470B)的权利要求1,我将结合说明书和提供的三份对比文件进行详细的无效分析和创造性评述。

以下是具体的分析报告:

### 第一部分:权利要求1的技术特征拆解与解释

为了精确比对,首先将权利要求1拆解为独立的 technical features (特征),并结合目标专利说明书进行解释:

特征编号权利要求原文代理师解释/说明书出处
1-前言一种用于制造金属泡沫的方法,包括对包含金属组分和盐的生坯结构进行烧结的步骤,制造多孔金属结构的方法。涉及将金属和作为造孔剂的盐混合形成生坯,然后烧结。说明书【0007】、【0009】。
1-A所述金属组分包含相对磁导率为90或更大的导电金属;核心材料特征。金属需同时具备高磁导率($\mu_r \ge 90$)和导电性,称为“导电磁性金属”,以便进行感应加热。说明书【0012】-【0014】。
1-B其中所述金属组分中的所述导电金属的比例为80重量%或更大;组分含量。基于全部金属组分的重量。说明书【0017】。
1-C其中所述生坯结构呈膜状;形状特征。生坯是薄膜或片状。说明书【0027】。
1-D其中所述膜的厚度为1000μm或更小;尺寸特征。膜厚上界。说明书【0027】。
1-E并且中所述生坯结构的烧结仅通过向所述结构施加电磁场来进行;核心工艺特征1。限定了唯一的能量输入方式为电磁场(即感应加热),排除了传统的整体炉内加热。说明书【0031】、【0038】。
1-F通过施加所述电磁场,通过所述金属组分的所述导电金属中的感应加热现象产生焦耳热,从而烧结所述结构;工艺原理。解释了电磁场如何导致烧结:涡电流在导电磁性金属中产生焦耳热。说明书【0031】。
1-G其中所述电磁场通过施加频率在100kHz至1000kHz范围内的电流来形成;工艺参数1:高频。说明书【0035】。
1-H其中施加所述电磁场持续1分钟至30分钟范围内的时间;工艺参数2:短时间快速烧结。说明书【0036】。
1-I其中通过涂覆所述金属组分和所述盐的混合物来形成所述生坯结构;成型工艺。说明书【0026】。
1-J其中所述导电金属为镍、铁或钴;材料具体选择。镍、铁、钴是典型的导电磁性金属。说明书【0015】。
1-K其中所述盐为NaCl、KCl、K2CO3、KOH、NaOH、CsCl、CaCl2、MgBr2、MgCl2、Na2SiO3、Na2CO3、NaHCO3、NH4Br或NH4Cl;造孔剂具体选择。说明书【0020】。
1-L其中所述导电金属的平均粒径在10μm至100μm的范围内;原材料参数1。说明书【0018】。
1-M其中所述盐的粒径在30μm至250μm的范围内;原材料参数2。说明书【0022】。
1-N其中所述电磁场通过施加100A至1000A范围内的电流来形成。工艺参数3:电流强度。说明书【0034】。

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### 第二部分:对比文件原文分析与特征比对

我们将逐一分析各对比文件(D1, D2, D3)是否公开了上述技术特征。

#### 1. 对比文件1 (D1): KR1020130052208A

**标题**:具有均匀蜂窝结构的开放式多孔金属的制造方法及由此制造的开放式多孔金属

D1 公开了一种通过熔融铸造法(非粉末冶金烧结)制造多孔铝的方法。

* **特征比对与原文出处:**

特征是否公开D1 原文出处及分析
1-前言实质公开【0001】...금속에 개방형 다공성 구성을 형성시키는...制造在金属中形成开放多孔结构的...【0010】...염구를 제거하는 단계...包括去除盐球的步骤。实质公开了使用盐作为造孔剂制造多孔金属。
1-A未公开D1 使用的金属是铝或铝合金(【0014】)。铝是顺磁性金属,相对磁导率约为 1.000022,远小于 90。
1-B未公开理由同上。D1 未涉及权利要求1限定的导电磁性金属。
1-C未公开D1 描述的是通过主型(주형,模具)铸造得到块状或特定形状结构,未提及“膜状”。
1-D未公开理由同上,未提及1000μm或更小的厚度。
1-E未公开D1 的核心工艺是熔融铸造(溶解 -> 混合 -> 冷却 -> 脱模),而非“生坯烧结”。其加热目的是为了熔化金属,而非烧结粉末。且其未提及“仅通过施加电磁场”进行烧结。
1-F毫无异议公开虽然D1不用此技术烧结,但公开了感应加热原理:【0019】...상기 해당 노는 전기로 또는 고주파유도용해로 중 어느 것을 사용해도 무방하다. ...所述炉可以使用电炉或高频感应熔炼炉中的任何一种。公开了利用感应加热来产生热量熔化金属。
1-G未公开虽然提及“高频感应”,但未给出具体的 kHz 范围。
1-H未公开未涉及烧结时间。其溶解时间为60分钟内(【0020】)。
1-I未公开D1 是在模具中将熔融金属与盐球混合(【0023】),不是“涂覆混合物”。
1-J未公开D1 的金属为铝(【0014】),非镍、铁、钴。
1-K部分公开【0026】...염구는, 염화나트륨(NaCl)으로 된 것으로...盐球是由氯化钠(NaCl)制成的。仅公开了NaCl。
1-L未公开D1 使用的是金属母材(모재),而非粉末。
1-M未公开D1 的盐球直径为 5-15mm(即 5000-15000μm),远大于 30-250μm(【0026】)。
1-N未公开未公开电流强度参数。

**D1 小结**:D1 公开了使用盐(NaCl)作为造孔剂制造多孔金属的总工艺思路,并提及可以使用感应炉加热。但 D1 采用的是熔铸工艺,使用的金属(铝)磁导率不达标,产品形状、尺寸以及烧结工艺参数均与权利要求1不同。

#### 2. 对比文件2 (D2): US20140106181A1

**标题**:泡沫材料及其制备方法

D2 公开了一种通过将金属粉末(和陶瓷粉末)浸渗(infiltrate)到盐预成型件中,然后去除盐来制造金属泡沫的方法。特别地,它使用了感应加热和洛伦兹力来辅助浸渗。

* **特征比对与原文出处:**

特征是否公开D2 原文出处及分析
1-前言实质公开【0011】...providing a powder material, comprising at least one metal powder... providing a preform comprising a particulate material... mixing... and d) removing the particulate material... particulate material is soluble in the solvent. ...a) 提供包含至少一种金属粉末的粉末材料... b) 提供包含颗粒材料的预成型件... c) 混合... 和 d) 去除颗粒材料... 颗粒材料溶于溶剂。公开了使用金属粉末和可溶性颗粒(造孔剂)制造金属泡沫的方法。
1-A未公开D2 优选非铁金属,特别是铝、镁或锌(【0012】)。铝、镁均为顺磁性或抗磁性,相对磁导率 $\approx 1$。D2 明确其感应加热是针对石墨模具(【0050】),说明金属本身磁导率不高。
1-B未公开理由同上。D2 未涉及权利要求1限定的导电磁性金属。
1-C未公开D2 描述的是制备“圆柱形预成型件”(cylindrical preform with 20 mm diameter and 30 mm height, 【0048】),未提及“膜状”。
1-D未公开未涉及厚度参数。D2 主要是通过熔体浸渗,而非“生坯结构的烧结”。
1-E未公开D2 将混合物加热至金属熔点以上(Al 640°C, 【0050】),使金属熔化浸渗到盐中。这虽然使用了感应加热器,但其工艺实质是“熔体浸渗”而非“粉末烧结”。且权利要求1要求“仅通过施加电磁场”,D2中石墨模具也起到加热源作用(【0050】)。
1-F实质公开【0050】...means of a high-frequency induction heating apparatus (HFIH). ... The process is started by passing of extremely high alternating current through the coil......通过高频感应加热装置 (HFIH)...该工艺通过在线圈中通入极高的交流电开始... 公开了施加电磁场进行感应加热。D2 虽然金属磁导率低,但通过极高电流仍能产生感应,实质公开了该原理。
1-G未公开提及“高频感应”,但未提及具体 kHz 范围。
1-H未公开理由同特征 E,D2 是熔体浸渗,其去除盐需要浸泡1小时(【0053】),未提及烧结时间为 1-30 分钟。
1-I未公开D2 是将粉末置于盐预成型件下方,加热熔化后浸渗(【0048】、【0050】),而非“涂覆混合物”。
1-J未公开D2 使用 Al, Mg, Zn(【0041】),非镍、铁、钴。
1-K部分公开【0015】...most preferably is NaCl and/or KCl...公开了 NaCl 和 KCl。
1-L毫无异议公开【0041】...Pure Aluminum powder... with an average particle size 10 μm...Pure Magnesium powder... with an average particle size of 10 μm. ...10μm。毫无异议公开了导电金属(铝)的平均粒径在 10μm 至 100μm 的范围内。
1-M未公开D2 使用的 NaCl 平均粒径为 350μm(【0043】、【0048】),大于 250μm。
1-N未公开提及使用“极高交流电”(extremely high alternating current, 【0050】),但未给出 100A-1000A 的具体范围。

**D2 小结**:D2 与目标专利最接近,它公开了使用金属粉末和盐,并明确使用了**高频感应加热**装置。但它在核心材料(金属磁导率)、核心工艺实质(熔体浸渗 vs. 粉末烧结)、产品形状(膜状)以及大部分定量参数上存在显著差异。D2 公开了金属粉末粒径(10μm)和部分盐的种类(NaCl, KCl)。

#### 3. 对比文件3 (D3): US20150337423A1

**标题**:氢化物包覆的微粒及其制备方法

D3 公开了一种在金属微粒(如铝)表面包覆纳米氢化物(如氢化锆)的方法。这种包覆层可用作烧结助剂、还原剂或多孔金属制造中的“泡沫剂”(blowing agents, 【0004】、【0123】)。

* **特征比对与原文出处:**

特征是否公开D3 原文出处及分析
1-前言实质公开【0004】...foaming agents. ... eliminating non-uniform distribution of sintering aids. 【0123】...if nano-metal hydrides are used in excess, they can act...as a blowing agent for the production of metallic foams. ...氢化物...作为多孔金属制造中的泡沫剂...实质公开了制造金属泡沫的思想,虽然是通过泡沫剂法,与盐造孔不同。
1-A未公开D3 提到微粒可以是 Li, Mg, Ti, Fe, Ru, Co, Ni (【0010】),但 D3 关注的是通过氢化物促进普通高强铝合金烧结(【0003】、【0154】),未提及需使用“相对磁导率为90或更大”的金属。尽管列出了 Fe, Co, Ni,但未作为磁性特征结合感应加热使用。
1-B未公开D3 的核心是氢化物包覆(【0085】,纳米氢化物与金属微粒重量比 0.001-1),不涉及高磁导率金属在金属组分中需达到80重量%或以上。
1-C未公开D3 提供的是包覆粉末(powder, 【0048】),未提及“膜状”生坯。
1-D未公开未提及厚度参数。
1-E实质公开【0119】In various embodiments, fusing is accomplished by ... radiant heating, induction, spark plasma sintering......熔合通过...辐射加热、感应、火花等离子体烧结来完成...公开了烧结可以通过感应(即施加电磁场)进行。虽然未限定为“仅通过”,但实质公开了感应烧结。
1-F毫无异议公开虽然D3不用此特征制造多孔金属,但公开了原理:【0121】...Heat may be provided by electrical current...毫无异议公开了由电流提供热量,即焦耳热原理,用于熔合纳米颗粒。
1-G未公开理由特征 E。提到感应烧结,但未提及具体的 kHz 范围。
1-H未公开理由特征 E。未涉及烧结时间在 1-30 分钟。D3的实施例烧结了2小时(【0153】)。
1-I未公开D3 未公开盐的造孔工艺,未提及“涂覆金属和盐的混合物”。
1-J实质公开【0010】The microparticles may contain one or more metals selected from the group consisting of ... Fe, Ru, Os, Fe, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Al, Si, B, C, P, S, Ga, Ge, In, Sn, Sb, Pb, Bi, La, Ac, Ce, Th, Nd, U, and combinations or alloys thereof. 其中公开了 Ni (镍), Fe (铁)。并在【0079】再次提及。实质公开了导电金属可以是镍、铁。
1-K未公开D3 是用纳米氢化物包覆,不是用盐作为造孔剂。它提到添加盐作为有机配体的替代(【0019】、【0147】),不是为了造孔。
1-L部分公开【0006】...average microparticle size between about 1 micron to about 1 millimeter......平均微粒尺寸在约1微米至约1毫米之间...其 1μm-1mm 范围包含了权利要求1的 10μm-100μm 范围。
1-M未公开理由同特征 K。
1-N未公开未公开电流强度参数。
1-G毫无异议公开【0128】A sintering temperature may be about, or less than about, ... 500° C., 600° C., 700° C., ...毫无异议公开了烧结温度在 100℃ 至 1000℃ 范围内。

**D3 小结**:D3 描述的是一种完全不同的制造金属泡沫的方法(利用氢化物包覆粉末法或泡沫剂法)。但 D3 的意义在于它公开了**感应(induction)**可以作为烧结的一种加热手段(虽然是对包覆粉末块体),公开了烧结温度范围,并提到了金属可以是镍或铁(尽管未限定磁性特征),以及金属粉末粒径的大范围。

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### 第三部分:创造性分析

#### 1. 最接近的对比文件 (Closest Prior Art) 分析

* **技术问题与效果:** 目标专利要解决的技术问题是“制造包含均匀形成的孔并具有优异的机械强度和期望的孔隙率的金属泡沫”(说明书【0005】)。为了实现薄膜化(脆性大)和孔隙率可控,它采用了“导电磁性金属(高磁导率)+ 盐造孔 + 感应快速烧结”的独特技术方案,从而提供了“能够形成其中确保上述物理特性,同时呈薄膜或片的形式的金属泡沫的方法”(【0046】)。

* **对比文件选择:**

* **D1**: 熔铸法。虽然用了盐造孔,但工艺、材料(顺磁铝母材)均不同。不是最接近。

* **D2**: 粉末冶金/浸渗法。也用粉末和盐,核心在于使用了**高频感应加热器**。虽然它做的是熔体浸渗而非粉末烧结,但在使用粉末冶金法制造金属泡沫、使用盐造孔以及尝试使用感应加热技术方面,技术领域和手段最接近。

* **D3**: 包覆助烧/泡沫法。工艺核心和盐造孔不同,最远。

* **结论:** 代理师认为,在创造性分析中,**D2 (US20140106181A1)** 是最接近的对比文件。

#### 2. 特征比对表格与区别特征 (Distinguishing Features)

将最接近对比文件 D2 与权利要求1进行比对:

特征编号权利要求特征摘要是否公开D2原文/代理师分析
1-前言金属泡沫制造方法(生坯结构 = 金属组分 + 盐)实质公开【0011】
1-A金属相对磁导率 $\ge$ 90未公开区别特征1
1-B导电金属比例 $\ge$ 80 wt%未公开区别特征2
1-C生坯结构呈膜状未公开区别特征3
1-D膜厚 $\le$ 1000μm未公开区别特征4
1-E烧结“仅”通过电磁场进行未公开区别特征5(D2是熔体浸渗,非粉末烧结;且有石墨模具二次加热)
1-F感应加热现象(电磁场生成)实质公开【0050】
1-G频率 100kHz-1000kHz未公开区别特征6
1-H时间 1分钟-30分钟未公开区别特征7
1-I涂覆混合物形成膜生坯未公开区别特征8
1-J导电金属为镍、铁或钴未公开区别特征9
1-K盐为NaCl, KCl...部分公开【0015】公开了 NaCl, KCl
1-L导电金属粒径 10μm-100μm毫无异议公开【0041】公开了 10μm
1-M盐粒径 30μm-250μm未公开区别特征10(D2使用350μm)
1-N电流 100A-1000A未公开区别特征11

**区别特征总结:** 目标专利权利要求1相对于D2具有11个明显的区别特征,主要集中在核心材料特征(磁导率、组分比例、特定金属种类)、产品特征(膜状生坯、厚度)、盐造孔参数(盐粒径)以及关键工艺特征(烧结仅通过电磁场、特定高频范围、短时间快速烧结、涂覆成型、电流参数)。

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### 第四部分:无效策略评述

#### 1. 代理师综合评估

* **权利要求1的实质性贡献:** 本发明并非仅仅是将已知的“盐造孔”和“感应加热”进行简单的拼凑。其发明构思在于结合了**导电磁性金属的高相对磁导率($\mu_r \ge 90$)**特性,使得这种金属成为电磁场的有效耦合体,从而能够仅依靠感应热在极短时间内(1-30分钟)实现粉末固相烧结,同时这种快速烧结能有效保持涂覆形成的薄膜($\le 1000\mu m$)生坯结构不破碎,并使盐保持稳定以获得期望的多孔结构。

* **D2的局限性:** 虽然D2也使用了高频感应加热器,但它使用的金属(铝、镁)是顺磁/抗磁性的,磁导率极低,无法高效吸收电磁能量。因此,D2明确指出电磁场是用来“加热石墨模具”(石墨模具作为二次热源,不满足“仅通过”),并且通过洛伦兹力“浸渗”(熔化而非固相烧结),这与本申请的快速固相烧结工艺路线完全不同。因此,**区别特征1(磁导率)和区别特征5(烧结仅通过电磁场)具有极高的技术关联性。**

* **其他对比文件的教导:** D3 虽然公开了金属可以是镍、铁,并提到了“感应(induction)”可以作为一种烧结手段,但它没有将镍、铁的高磁导率与感应加热产生焦耳热制造多孔金属(特别是盐造孔)建立任何技术联系。D3 公开感应烧结纯粹是作为一种普通的加热选项,未涉及任何短时间快速烧结的技术效果。

#### 2. 无效请求方的薄弱技术特征 (Weakest Technical Features)

如果代理师代表无效请求方,会发现权利要求1中有几个技术特征被公开或教导得相对明确,最容易成为突破口(即薄弱环节):

1. **特征 1-L(导电金属粒径 10μm 至 100μm):** **D2 【0041】** 已直接公开了铝粉末粒径为 10μm。这是毫无异议被公开的特征。即使权利要求要求的是镍铁钴,粒径也是常规参数选择。

2. **特征 1-J(导电金属为镍、铁或钴):** 虽然 D2 优选铝镁,但 **D3 【0010】 和 【0079】** 明确提及微粒可以是镍(Ni)、铁(Fe)。在金属微粒烧结领域,将铝粉末替换为镍粉末通常是本领域普通技术人员可以想到的材料选择(不考虑磁性带来的具体效果)。

3. **特征 1-K(部分:NaCl, KCl):** **D2 【0015】** 明确公开了使用最便宜和常见的 NaCl 和 KCl。这也是毫无异议公开的特征。

4. **特征 1-F(感应加热产生焦耳热):** **D2 【0050】 和 D3 【0119】、D1 【0019】** 都教导了使用高频感应(电磁场)来加热金属。虽然在制造具体产品的工艺上不同,但该特征背后的核心物理原理和手段是被充分公开的。

#### 3. 进一步的检索策略

基于上述分析,权利要求1的核心创造性在于实现了“通过结合高磁导率金属(区别特征1、2、9)+ 快速、‘仅’感应烧结工艺(区别特征5、6、7、11)来制造膜状、特定盐孔径的多孔金属(区别特征3、4、8、10)”。

现有的三份对比文件均未能在材料(磁导率)和工艺实质(快速固相烧结)这两个关键点上实现结合教导。

**建议进一步检索的重点方向:**

1. **高磁导率金属粉末的固相烧结**:检索特定针对镍、铁、钴粉末的(而非铝或顺磁性金属)**感应加热烧结工艺**。寻找是否有文献提及镍/铁粉末的高相对磁导率($\mu_r \ge 90$)对快速烧结、降低烧结温度或提高强度的具体影响。

2. **感应烧结制造多孔金属**:检索使用“镍铁钴+造孔剂”形成生坯,并采用感应烧结(induction sintering)制造多孔金属(金属泡沫)的方法。特别关注是否有文献限定为“仅”通过感应加热,而无需整体外部热源。

3. **膜状生坯的快速烧结**:检索粉末涂覆成型(区别特征8)得到的薄膜生坯(区别特征3、4),为了防止脆弱破损,而采用何种快速烧结(1-30分钟,区别特征7)的手段。检索重点在于“涂覆+快速感应烧结”的技术效果结合。

4. **高频、大电流感应参数**:针对区别特征 6(100kHz-1000kHz)和 11(100A-1000A),检索在金属粉末固相感应烧结工艺中的具体参数应用范例。

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**代理师结论**:

基于目前提供的 D1, D2, D3 三份对比文件,**D2 为最接近的对比文件**。但目标专利权利要求1相对于 D2 存在多达11个区别特征。目标专利通过高相对磁导率金属与快速“仅”感应烧结工艺的独特结合,实现了制造薄膜状金属泡沫的技术效果,孔隙率可控且强度好,这在现有文件中未能得到结合教导。因此,目前这三份对比文件不足以破坏权利要求1的创造性。

请求无效的最薄弱特征是金属粉末粒径(10μm)、导电金属种类(镍铁)以及使用 NaCl/KCl 做造孔剂。进一步检索需聚焦于“高磁导率金属+快速感应烧结”的技术结合教导。


权利要求2

根据权利要求1所述的用于制造金属泡沫的方法,其中所述导电金属在20℃下的电导率为8MS/m或更大。


权利要求3

根据权利要求1所述的用于制造金属泡沫的方法,其中所述生坯结构包含基于重量的30重量%或更大的所述导电金属。


权利要求4

根据权利要求1所述的用于制造金属泡沫的方法,其中相对于100重量份的所述金属组分,所述生坯结构包含10重量份至1000重量份的所述盐。


权利要求5

根据权利要求1所述的用于制造金属泡沫的方法,还进行在烧结之后除去所述盐的步骤。


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