CN111405980A - 包括表面涂层的制品及其生产方法 - Google Patents

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埃尔桑·厄尔加尔
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Abstract

描述了耐腐蚀的涂覆制品的某些构造。在一些实施例中，制品包含基底和设置在基底的整个表面或表面的一部分上的耐腐蚀涂层。耐腐蚀涂层能够在暴露于具有负pH的强酸后以小于20密耳/年的腐蚀速率抗降解。如果期望的话，涂层还可以表现出基于ASTM E92–17标准测量的大于600维氏硬度(HV)的硬度。

Description

包括表面涂层的制品及其生产方法
优先权申请
本申请要求于2017年9月28日提交的第62/564,958号美国临时申请的优先权和权益，该申请的全部公开内容出于所有目的通过引用结合于此。
技术领域
本文描述的某些方面和实施例涉及包括表面涂层的制品以及用于生产这些制品的方法。在一些示例中，防腐蚀制品可以包含使用硅烷基体系生产的表面涂层，该表面涂层被形成到底层过渡金属合金层上。
背景技术
存在于外部环境中的制品以及暴露在工业溶剂、酸或碱的那些制品经常会受到腐蚀。
发明内容
在一方面，描述了一种包含基底和沉积在基底的整个表面或表面的一部分上的耐腐蚀涂层的制品。在一些示例中，耐腐蚀涂层在暴露于具有负pH的酸后以小于20密耳/年的腐蚀速率抗降解，并且表现出基于ASTM E92–17标准测量的大于600维氏硬度(HV)的硬度。在一些情况下，涂层包含(i)至少一种难熔金属、至少一种难熔金属氧化物或包含难熔金属的至少一种其他化合物，和(ii)至少一种过渡金属、至少一种过渡金属氧化物或包含过渡金属的至少一种其他化合物。
在某些构造中，耐腐蚀涂层可以在大于30％盐酸的水溶液中耐酸。在其他示例中，涂层的耐酸性至少是具有与该涂层相似的厚度的镍涂层(例如纯镍涂层)的两倍，并且同时当两种涂层被置于与强酸接触时，涂层的腐蚀速率至多是具有相似厚度的镍涂层(例如纯镍涂层)的腐蚀速率的一半。
在其他实施例中，难熔金属选自由铌、钼、钽、钨、铼、锆、钛、钒、铬、钌、铑、铪、锇、铱及它们的组合组成的群组。在一些情况下，过渡金属选自由钪、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锝、钯、银、镉、镧、铂、金、汞、锕、
Figure BDA0002511276090000021
及它们的组合组成的群组。
在一些示例中，涂层包含镍合金，并且其中镍合金包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000022
和
Figure BDA0002511276090000023
中的一种或多种组合的镍。
在其他示例中，涂层包含锌合金，并且其中锌合金包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000024
和
Figure BDA0002511276090000025
中的一种或多种组合的锌。
在附加的示例中，涂层包含铜合金，并且其中铜合金包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、锌、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000026
和
Figure BDA0002511276090000027
中的一种或多种组合的铜。
在一些实施例中，涂层包含钴合金，并且其中钴合金包含与一种或多种过渡金属组合的钴。
在其他构造中，涂层包含第一层和第二层，其中第一层在基底和第二层之间，并且其中难熔金属或难熔金属的化合物仅存在于第二层中。在一些示例中，第一层包含过渡金属及其化合物。
在一些示例中，涂层的表面的至少一部分覆盖有包含有机或无机-有机材料的层。在一些情况下，有机或无机-有机材料选自由以下组成的群组：聚对二甲苯、有机官能硅烷、氟化有机官能硅烷、氟化有机官能硅氧烷、有机官能低聚硅氧烷；任何树脂，包括但不限于有机官能树脂、杂化无机有机官能树脂、杂化无机有机官能POSS树脂；有机官能多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)、氟化低聚聚硅氧烷、有机官能低聚聚硅氧烷、杂化无机有机官能低聚聚硅氧烷；任何聚合物或共聚物，包括但不限于氟化有机官能硅酮共聚物、有机官能硅酮聚合物、杂化无机有机官能硅酮聚合物、有机官能硅酮共聚物、杂化无机有机官能硅酮共聚物、硅酮聚合物、有机官能硅酮聚合物、氟化聚合物；任何聚合物共混物、氟化多面体低聚倍半硅氧烷(FPOSS)、非挥发性直链和支链烷烃、烯烃和炔烃；直链和支链烷烃、烯烃和炔烃的酯、全氟化有机材料、硅烷偶联剂、氟化烷基硅氧烷、表面改性无机颗粒、氟化烷基硅烷、氟化基有机官能硅烷、氟化基有机官能硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、氟化有机官能低聚硅氧烷、水性有机官能硅烷体系、有机官能聚硅氧烷、硅烷基溶胶-凝胶体系、氟代烷硅烷、可水解无机乙氧基甲硅烷基、溶胶-凝胶体系、硅烷体系、官能化硅烷醇基、其他类似基团、环氧硅烷的水性不含醇产品、聚四氟乙烯、硅烷体系，以及它们的任意组合。
在其他示例中，第二层包含镍和钼，并且第一层包含镍。在一些实施例中，基于第二层的重量，第二层中钼的含量在5重量％至40重量％之间。
在其他示例中，第二层的厚度1um至300um之间变化。在一些实施例中，第一层的厚度在1um至500um之间变化。
在其他示例中，涂层进一步包含选自由PTFE、二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、碳化硅(SiC)、金刚石、硅藻土(DE)、氮化硼(BN)、氧化钛(TiO2)、单壁碳纳米管(SWCNT)、多壁碳纳米管(MWCNT)、高岭土(Al2O3.2SiO2.2H2O)、碳、石墨、二硫化钼、氟化镍、碳化铬(Cr2C3)、碳化钛(TiC)、氮化钽(TiN)、其他纳米颗粒及它们的组合组成的群组的颗粒。
在某些情况下，涂层的至少一部分或一个区域表现出通过ASTM D7490-13标准测试的、大于90°的水接触角。
在其他示例中，涂层包含金属合金，该金属合金包含第一过渡金属和不同于第一过渡金属的第二过渡金属，并且其中涂层进一步包含使用硅烷体系生产的表面层，该硅烷体系包含环氧硅烷的水性不含醇的产物。
在一些示例中，涂层的至少一部分或一个区域在暴露于具有负pH的酸24小时后表现出大于90°的水接触角。
在其他示例中，酸是大于30％的盐酸的水溶液。
在一些示例中，涂层的至少一部分或一个区域在300℃下加热持续24小时后表现出大于90°的水接触角。
在其他示例中，涂层的一部分、区域或全部表现出自愈合特性，并且即使涂层上有划痕或凹痕，也能保护基底免受腐蚀的影响。
在一些示例中，涂层不表现出基于ASTM F519标准测试的氢脆。
在其他示例中，涂层表现出基于ASTM E92–17标准进行测量的、在600至850之间的维氏硬度。
在一些示例中，涂层表现出基于ASTM D4060测量的、在2至20之间的Taber磨损指数(TWI)。
在其他实施例中，涂层不表现出基于NACE TM-0284标准的硫化氢开裂。
在另外的示例中，在暴露于盐喷雾1000小时后，涂层表现出根据ASTM B117标准的8至10的腐蚀等级。
在一些示例中，涂层表现出基于ASTM E8标准测量的、在4％至10％之间的延展性值。
在其他实施例中，涂层在碱性环境中持续至少24小时表现出耐化学性，同时重量损失低于1mg/cm2。
在附加的示例中，涂层在有机溶剂中持续至少25小时表现出耐化学性，同时重量损失低于1mg/cm2。
在一些实施例中，涂层表现出根据ASTM D3363的大于9H的铅笔硬度。
在另外的示例中，涂层表现出根据ASTM G99的、在0.1至6.0(10-5mm3/Nm)之间的磨损系数。
在一些实施例中，涂层表现出根据ASTM G99的、在0.4至0.7之间摩擦系数。
在另一方面，涂层可以存在于枪械部件上。
在附加方面，涂层可以存在于炉壁或炉表面上。
在另一方面，涂层可以存在于灶具上。
在附加方面，涂层可以存在于烹饪装置上。
在另一方面，涂层可以存在于管道上。
在附加方面，涂层可以存在于烹饪交通工具部件上。
在另一方面，涂层可以存在于交通工具底盘上。
在附加方面，涂层可以存在于船体上。
在另一方面，涂层可以存在于排气系统上。
在附加方面，涂层可以存在于热交换器上。
在另一方面，涂层可以存在于户外装备制品上。
在附加方面，涂层可以存在于户外家具制品上。
在另一方面，涂层可以存在于室外动力装备制品上。
在附加方面，涂层可以存在于半导体处理室中。
在另一方面，涂层可以存在于木质制品上。
在附加方面，涂层可以存在于塑料制品上。
在另一方面，涂层可以存在于建筑物框架上。
在附加方面，涂层可以存在于浴室设备上。
在另一方面，涂层可以存在于被构造成接收人类排泄物的浴室设备上，其中被构造成接收人类排泄物的至少一个表面包含涂层。
在附加方面，涂层可以存在于水槽固定件上。
在另一方面，涂层可以存在于门把手上。
在附加方面，涂层可以存在于室内家具制品上。
在另一方面，涂层可以存在于电子装置上。
在附加方面，涂层可以存在于电子装置外壳上。
在另一方面，涂层可以存在于剃刀或剃刀刀片上。
在附加方面，涂层可以存在于剃刀把手上。
在另一方面，涂层可以存在于医用植入物上。
在附加方面，涂层可以存在于工业模具上。
在另一方面，涂层可以存在于闸阀上。
在附加方面，涂层可以存在于污染控制系统上或其中。
在另一方面，涂层可以存在于压缩机叶片上。
在附加方面，涂层可以存在于涡轮机叶片上。
在另一方面，涂层可以存在于医用植入物上。
在附加方面，涂层可以存在于发动机部件上。
在另一方面，涂层可以存在于石油或天然气工业部件上。
在附加方面，涂层可以存在于本文所述的任何机械部件上。
在另一方面，描述了一种制品，该制品包含设置在基底上的涂层，其中该涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，该过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中涂层进一步包含设置在电沉积层上的表面层，并且其中表面层使用硅烷体系生产。
在附加方面，提供了一种炉，该炉包含联接到门的炉腔，该炉腔包含后壁、顶壁、底壁和侧壁，其中顶壁联接到侧壁，并且侧壁联接到底壁以形成炉腔，其中后壁、顶壁、底壁和侧壁中的一个的至少一个表面包含了包含电沉积层的涂层，该电沉积层包含过渡金属合金，该过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中涂层进一步包含设置在电沉积层上的表面层，其中表面层使用硅烷体系生产。
在另一方面，描述了一种灶具，该灶具包含至少一个燃烧器元件，该灶具包含涂层，该涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，该过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中涂层进一步包含设置在电沉积层上的表面层，其中表面层使用硅烷体系生产。
在附加方面，公开了一种管道，该管道包含入口、出口和在入口与出口之间的主体，其中该管道的至少一个内表面或外表面包含涂层，该涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，该过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中涂层进一步包含设置在电沉积层上的表面层，其中表面层使用硅烷体系生产。
在另一方面，提供了一种管状盘管，该管状盘管包含彼此联接的多个盘管，其中盘管包含内部流体路径以允许流体从盘管的入口穿过到盘管的出口，其中管状盘管的至少一个内表面或外表面包含涂层，该涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，该过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中涂层进一步包含设置在电沉积层上的表面层，其中表面层使用硅烷体系生产。
在另一方面，描述了一种交通工具底盘，该交通工具底盘包含彼此联接的结构性构件，其中交通工具底盘的至少一个内表面或外表面包含涂层，该涂层包含设置在至少一个内表面或外表面上的电沉积层，其中电沉积层包含了包含至少两种过渡金属的过渡金属合金，其中涂层进一步包含设置在电沉积层上的表面层，其中表面层使用硅烷体系生产。
在附加方面，提供了一种船体，该船体包含外表面，船体的外表面包含涂层，该涂层包含设置在外表面上的电沉积层，电沉积层包含了包含至少两种过渡金属的过渡金属合金，其中涂层进一步包含设置在电沉积层上的表面层，其中表面层使用硅烷体系生产。
在另一方面，公开了一种排气系统，该排气系统包含入口和出口以及在入口与出口之间的排气管，其中排气系统的至少一个内表面或外表面包含涂层，该涂层包含设置在至少一个内表面或外表面上的电沉积层，其中电沉积层包含了包含至少两种过渡金属的过渡金属合金，其中涂层进一步包含设置在电沉积层上的表面层，其中表面层使用硅烷体系生产。
在附加方面，提供了一种热交换器，该热交换器包含热联接到多个冷却翅片的内部流体回路，其中内部流体回路或冷却翅片的至少一个内表面或外表面包含涂层，该涂层包含设置在至少一个内表面或外表面上的电沉积层，其中电沉积层包含了包含至少两种过渡金属的过渡金属合金，其中涂层进一步包含设置在电沉积层上的表面层，其中表面层使用硅烷体系生产。
在附加方面，描述了一种室外装备制品，该室外装备制品包含金属框架，其中金属框架包含涂层，该涂层包含设置在金属框架的表面上的电沉积层，其中电沉积层包含了包含至少两种过渡金属的过渡金属合金，其中涂层进一步包含设置在电沉积层上的表面层，其中表面层使用硅烷体系生产。
在另一方面，公开了一种室外家具制品，该室外家具制品包含金属框架，其中金属框架包含涂层，该涂层包含设置在金属框架的表面上的电沉积层，其中电沉积层包含了包含至少两种过渡金属的过渡金属合金，其中涂层进一步包含设置在电沉积层上的表面层，其中表面层使用硅烷体系生产。
在附加方面，公开了一种室外动力装备制品，该室外动力装备制品包含联接到发动机或马达的金属框架，其中金属框架包含涂层，该涂层包含设置在金属框架的表面上的电沉积层，其中电沉积层包含了包含至少两种过渡金属的过渡金属合金，其中涂层进一步包含设置在电沉积层上的表面层，其中表面层使用硅烷体系生产。
在另一方面，提供了一种半导体处理室，该半导体处理室包含后壁、顶壁、底壁和侧壁，其中顶壁联接到侧壁，并且侧壁联接到底壁以形成处理室，其中处理室的至少一个表面包含了包含电沉积层的涂层，该电沉积层包含过渡金属合金，该过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中涂层进一步包含设置在电沉积层上的表面层，其中表面层使用硅烷体系生产。
在附加方面，公开了一种木质制品，该木质制品包含了包含纤维素纤维的基底，其中基底的至少一个表面包含涂层，该涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，该过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中涂层进一步包含设置在电沉积层上的表面层，其中表面层使用硅烷体系生产。
在附加方面，提供了一种塑料制品，该塑料制品包含了包含至少一种聚合物的基底，其中基底的至少一个表面包含涂层，该涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，该过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中涂层进一步包含设置在电沉积层上的表面层，其中表面层使用硅烷体系生产。
在另一方面，描述了一种建筑物框架，该建筑物框架包含彼此联接的多个结构性构件，其中多个结构性构件中的一个的至少一个表面包含涂层，该涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，该过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中涂层进一步包含设置在电沉积层上的表面层，其中表面层使用硅烷体系生产。
在附加方面，提供了一种浴室设备，该浴室设备包含进水口和出水口以及在进水口与出水口之间的容器，其中浴室设备的至少一个表面包含涂层，该涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，该过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中涂层进一步包含设置在电沉积层上的表面层，其中表面层使用硅烷体系生产。
在另一方面，提供了一种被构造成接收人类排泄物的浴室设备，其中被构造成接收人类排泄物的至少一个表面包含涂层，该涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，该过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中涂层进一步包含设置在电沉积层上的表面层，其中表面层使用硅烷体系生产。
在另一方面，公开了一种水槽固定件，该水槽固定件包含涂层，该涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，该过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中涂层进一步包含设置在电沉积层上的表面层，其中表面层使用硅烷体系生产。
在另一方面，提供了一种门把手，该门把手包含涂层，该涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，该过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中涂层进一步包含设置在电沉积层上的表面层，其中表面层使用硅烷体系生产。
在附加方面，公开了一种室内家具制品，该室内家具制品包含至少一个表面，其中至少一个表面包含涂层，该涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，该过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中涂层进一步包含设置在电沉积层上的表面层，其中表面层使用硅烷体系生产。
在另一方面，描述了一种电子装置，该电子装置包含壳体和壳体中的处理器，其中该电子装置的至少一个表面包含涂层，该涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，该过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中涂层进一步包含设置在电沉积层上的表面层，其中表面层使用硅烷体系生产。
在附加方面，提供了一种电子装置外壳，该电子装置外壳被构造成接收电子装置，其中电子装置外壳的至少一个表面包含涂层，该涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，该过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中涂层进一步包含设置在电沉积层上的表面层，其中表面层使用硅烷体系生产。
在附加方面，提供了一种剃刀，该剃刀包含至少一个剃刀刀片，该剃刀刀片包含涂层，该涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，该过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中涂层进一步包含设置在电沉积层上的表面层，其中表面层使用硅烷体系生产。
在另一方面，描述了一种剃刀，该剃刀包含把手，该把手包含涂层，该涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，该过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中涂层进一步包含设置在电沉积层上的表面层，其中表面层使用硅烷体系生产。
在附加方面，提供了一种医用植入物，该医用植入物被构造成被插入哺乳动物的身体内，该医用植入物包含涂层，该涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，该过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中涂层进一步包含设置在电沉积层上的表面层，其中表面层使用硅烷体系生产。
在附加方面，提供了一种工业模具，该工业模具包含被构造成接收材料并提供模制制品的空腔，其中该工业模具的至少一个表面包含涂层，该涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，该过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中涂层进一步包含设置在电沉积层上的表面层，其中表面层使用硅烷体系生产。
在另一方面，描述了一种闸阀，该闸阀包含入口、出口和被构造成控制从入口到出口的流体流动的闸，其中闸阀的至少一个表面包含涂层，该涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，该过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中涂层进一步包含设置在电沉积层上的表面层，其中表面层使用硅烷体系生产。
在附加方面，提供了一种污染控制系统，该污染控制系统包含被构造成吸附污染物的污染控制装置，其中污染控制系统的至少一个表面包含涂层，该涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，该过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中涂层进一步包含设置在电沉积层上的表面层，其中表面层使用硅烷体系生产。
在另一方面，提供了一种压缩机或涡轮机装置，该压缩机或涡轮机装置包含叶片，该叶片包含涂层，该涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，该过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中涂层进一步包含设置在电沉积层上的表面层，其中表面层使用硅烷体系生产。
在附加方面，描述了一种在基底上生产第一涂层的方法。该方法可以包含：使用导致金属或金属化合物沉积的电化学工艺在一部分或整个表面上沉积第一涂层，其中所沉积的第一涂层包含至少一种难熔金属、至少一种难熔金属氧化物或难熔金属的其他化合物以及至少一种过渡金属、至少一种过渡金属氧化物或过渡金属的其他化合物，并且其中具有所沉积的第一涂层包含有基于ASTM E92–17标准测量的大于600维氏硬度(HV)的硬度，并且具有在具有负pH的强酸中腐蚀速率小于20密耳/年的抗性。
在某些示例中，电化学工艺选自由电沉积工艺、电镀工艺、无电沉积工艺、自动催化镀覆、镀覆及它们的组合组成的群组。在其他示例中，电化学工艺之后是选自由退火、热处理、氢气烘烤释放、真空调节、老化、等离子体蚀刻、喷砂、湿法蚀刻、离子研磨、暴露于电磁辐射及它们的组合组成的群组的的至少一种其他工艺。在一些示例中，退火在300℃至600℃下进行持续1小时至6小时。在一些示例中，氢气烘烤释放在190℃至220℃下进行持续8至24小时。
在某些实施例中，该方法包含将第一涂层沉积在包含一种或多种过渡金属的第二涂层的顶部上。
在其他实施例中，该方法包含在将第一涂层沉积在第二涂层上之前，将第二涂层沉积在基底上，其中第一涂层和第二涂层两者使用一种镀液来电沉积。
在其他示例中，第一涂层和第二涂层使用两种分离的镀液来电沉积。
在一些示例中，现有的工业电镀工艺用于制造第二层。例如，现有的电镀工艺包括但不限于瓦特镀镍、氨基磺酸镍镀覆、无电镀镍、镀锌、铬酸盐处理、磷化、黑色氧化物镀覆、镀铜、酸性镀铜、氰化物镀铜、氟硼镁石镀覆、焦磷酸盐镀覆、碱性无氰镀铜、装饰性镀镍、半光亮镀镍、光亮镀镍、高硫镀镍、缎面镀镍、氨基磺酸盐镀覆、装饰性镀铬、功能性镀铬、无锡钢镀覆、镀镉、镀银、镀钯、镀钯-镍、镀钌、无电镀铜、阳极氧化、硫酸镀镍及它们的组合。
在一些实施例中，电化学工艺在包含选自以下的至少一种带负电荷的离子的水溶液中进行：溴化物(Br-)、碳酸盐(CO3 -)、碳酸氢盐(HCO3 -)、氯酸盐(ClO3 -)、铬酸盐(CrO4 -)、氰化物(CN-)、重铬酸盐(Cr2O7 2-)、磷酸二氢盐(H2PO4 -)、氟化物(F-)、氢化物(H-)、磷酸氢盐(HPO4 2-)、硫酸氢盐或重硫酸盐(HSO4 -)、氢氧化物(OH-)、碘化物(I-)、氮化物(N3-)、硝酸盐(NO3 -)、亚硝酸盐(NO2 -)、氧化物(O2 -)、高锰酸盐(MnO4 -)、过氧化物(O2 2-)、磷酸盐(PO4 3-)、硫化物(S2-)、硫氰酸盐(SCN-)、亚硫酸盐(SO3 2-)、硫酸盐(SO4 2-)、氯化物(Cl-)、硼化物(B3-)、硼酸盐(BO3 3-)、二硫化物(S2 2-)、磷氮化物(PH2 -)、磷氮化物(PH2-)、超氧化物(O2 -)、臭氧化物(O3 -)、三碘化物(I3 -)、二氯化物(Cl2 -)、二碳酸盐(C2 2-)、叠氮化物(N3 -)、五锡化物(Sn5 2-)、九铅化物(Pb9 4-)、氮氮化物或二氢硝酸盐(NH2 -)、锗化物(GeH3 -)、磺胺(HS-)、磺酰胺(H2S-)、次氯酸盐(ClO-)、六氟磷酸盐([PF6]-)、四氯代铜酸盐(II)([CuCl4]2-)、四羰基高铁酸盐([Fe(CO)4]2-)、四氟硼酸盐([BF4 -])、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺([NTf2]-)、三氟甲磺酸酯([TfO]-)、二氰酰胺[N(CN)2]-、甲基硫酸酯[MeSO4]-、二甲基磷酸酯[Me2PO4]-、乙酸酯[MeCO2]-、络合剂或螯合剂，诸如柠檬酸盐(C6H5O7 3-)、葡萄糖酸盐(C6H11O7 -)、乙酸盐(CH3COO-)、钼酸盐(MoO4 2-)、氨基磺酸盐(H2NSO3 2-)、锆酸盐(ZrO42-)及它们的组合。
在其他实施例中，电化学工艺在包含选自由以下组成的群组的至少一种带正电荷的离子的水溶液中进行：铵(NH4 +)、钠(Na+)、过渡金属或难熔金属的离子、氢(H+)、鏻(PH4 +)及它们的组合。
在进一步的实施例中，电化学工艺在包含选自由以下组成的群组的至少一种添加剂的水溶液中进行：硫脲、丙酮、乙醇、镉离子、氯离子、硬脂酸、乙二胺二盐酸盐(EDA)、邻苯甲酰磺酰亚胺、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基硫酸钠(sodium dodecylsulfate)、十二烷基硫酸钠(sodium lauryl sulfate)(SLS)、糖精(saccharine)、萘磺酸、苯磺酸、香豆素、乙基香兰素、氨、乙二胺、聚乙二醇(PEG)、二(3-磺基丙基)二硫化物(SPS)、健那绿B(JGB)、偶氮苯基表面活性剂(AZTAB)、表面活性剂的聚氧乙烯族、柠檬酸钠、全氟化烷基硫酸盐、添加剂K、氯化钙、氯化铵、氯化钾、硼酸、肉豆蔻酸、氯化胆碱、柠檬酸、任何氧化还原活性表面活性剂、任何导电离子液体、任何润湿剂、表面活性剂、任何流平剂、任何消泡剂、任何乳化剂、增白剂、不同胺类或它们的任意组合。
在一些示例中，润湿剂包含聚乙二醇醚、聚乙二醇、磺化油酸衍生物、伯醇的硫酸盐形式、烷基磺酸盐、烷基硫酸盐、芳烷基磺酸盐、硫酸盐、全氟烷基磺酸盐、酸烷基和芳烷基磷酸酯、烷基聚乙二醇醚、烷基聚乙二醇磷酸酯或它们的盐或它们的任意组合中的一种或多种。
在其他示例中，流平剂以1g/L至40g/L的量包含含氮和可选地取代的和/或季铵化的聚合物中的一种或多种，诸如聚乙烯亚胺及其衍生物、聚甘氨酸、聚(烯丙基胺)、聚苯胺(磺化)、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡啶、聚乙烯咪唑、聚脲、聚丙烯酰胺、聚(蜜胺-共-甲醛)、聚链烷醇胺、聚氨基酰胺及其衍生物、聚链烷醇胺及其衍生物、聚乙烯亚胺及其衍生物、季铵化聚乙烯亚胺、聚(烯丙基胺)、聚苯胺、聚脲、聚丙烯酰胺、聚(蜜胺-共-甲醛)、胺与表氯醇的反应产物、胺、表氯醇和聚氧化烯的反应产物、胺与聚环氧化物、聚乙烯吡啶、聚乙烯咪唑、聚乙烯吡咯烷酮的反应产物或它们的共聚物、苯胺黑、五甲基-对-玫瑰苯胺或它们的任意组合。
在另外的示例中，消泡剂包含脂肪、油、长链醇或二醇、聚乙二醇、聚氧化乙烯(诸如Tritons)、烷基磷酸盐、金属皂、特殊的硅酮消泡剂、商业全氟烷基改性的烃消泡剂和全氟烷基取代的硅酮、全氟烷基膦酸酯、全氟烷基取代的磷酸酯或它们的任意组合中的一种或多种。
在一些实施例中，乳化剂包含阳离子基试剂、两性基试剂和非离子基试剂；螯合剂，诸如柠檬酸盐、乙酸盐、葡萄糖酸盐和乙二胺四乙酸(EDTA)；或者它们的任意组合中的一种或多种。
在其他示例中，电化学工艺在包含至少一种镍盐的水溶液中进行，并且水溶液中镍离子的总浓度在5g/L至100g/L之间。
在一些实施例中，电化学工艺在包含至少一种钼盐的水溶液中进行，并且水溶液中钼离子的总浓度在0.5g/L至100g/L之间。
在其他示例中，电化学工艺在6至11的pH的水溶液中进行。
在一些实施例中，电化学工艺在温度为20℃至90℃的水溶液中进行。
在另一方面，防腐蚀制品包含基底和表面涂层。在一些示例中，基底包含电沉积涂层，其中电沉积涂层包含了包含至少两种过渡金属的过渡金属合金。在其他示例中，表面涂层设置在电沉积涂层上，并且包含硅烷体系和电沉积涂层的反应产物。
在一些实施例中，硅烷系统包含了含官能化硅烷醇基的材料。在其他实施例中，硅烷体系包含环氧硅烷的水性不含醇的产物。
在另外的实施例中，电沉积涂层包含镍合金，该镍合金包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000121
和
Figure BDA0002511276090000122
中的一种或多种组合的镍。
在其他实施例中，电沉积涂层包含镍合金，该镍合金包含与仅一种其他过渡金属组合的镍，其中仅一种其他过渡金属是钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000124
和
Figure BDA0002511276090000123
中的一种。
在附加实施例中，电沉积涂层包含锌合金，该锌合金包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000125
和
Figure BDA0002511276090000126
中的一种或多种组合的锌。
在一些示例中，电沉积涂层包含锌合金，该锌合金包含与仅一种其他过渡金属组合的锌，其中仅一种其他过渡金属是钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000131
和
Figure BDA0002511276090000132
中的一种。
在其他示例中，电沉积涂层包含铜合金，该铜合金包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、锌、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000134
和
Figure BDA0002511276090000133
中的一种或多种组合的铜。
在附加示例中，电沉积涂层包含铜合金，该铜合金包含与仅一种其他过渡金属组合的铜，其中仅一种其他过渡金属是钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、锌、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000136
和
Figure BDA0002511276090000135
中的一种。
在另外的情况中，电沉积涂层包含纹理化层。
附加的各方面、特征、示例和实施例将在下面更详细地描述。
附图说明
下面参照附图描述某些组合物和制品，在附图中：
图1A是根据某些示例的硅烷醇基团的图示；
图1B是根据一些示例的环氧硅烷基团的图示；
图2A是根据某些实施例的设置在底层上的表面层材料的图示；
图2B是根据一些实施例的通过链接基团耦合到底层的表面层材料的图示；
图3A是根据一些示例的存在于表面层和底层之间的中间层的图示；
图3B是根据一些示例的在底层的特征内的表面材料的特定排列的图示；
图3C是根据一些示例的分层排列的图示；
图4A是根据一些示例的包含灶具的炉的图示；
图4B是根据一些构造的炉腔的图示；
图5是根据某些示例的烹饪装置的图示；
图6A是根据一些示例的管道的图示，并且图6B是根据一些示例的管道的横截面；
图7是根据某些实施例的管状盘管的图示；
图8A是根据某些实施例的交通工具底盘的图示；
图8B是根据某些实施例的船体的图示；
图8C是根据一些构造的排气系统的图示，
图8D和图8E是根据某些构造的热交换器的图示；
图9A和图9B是根据一些示例的室外装备工具的图示；
图9C是根据一些示例的室外建筑物的图示；
图10A、图10B、图10C和图10D是根据某些示例的室外动力装备的图示；
图10E是根据一些实施例的建筑物框架的图示；
图11A、图11B、图11C、图11D、图11E、图11F、图11G和图11H是根据一些示例的浴室设备的图示；
图12A、图12B和图12C是根据一些实施例的室内家具的图示；
图13A是根据一些示例的移动装置外壳的图示，图13B是根据一些示例的移动装置的图示，并且图13C是根据一些示例的膝上型计算机的图示；
图14A是根据某些示例的安全剃刀的图示，并且图14B是根据某些示例的直剃刀的图示；
图15A是根据一些情况的骨螺钉的图示，并且图15B是根据一些情况的外科缝合钉的图示；
图16是根据某些示例的闸阀的图示；
图17是根据一些示例的涡轮机的图示；并且
图18A、图18B、图18C和图18D是根据某些实施例的枪械部件的图示；
图19A、图19B、图19C、19D、图19E、图19F、图19G、图19H和图19I是根据某些实施例的交通工具部件的图示；
图20A、图20B和图20C是根据一些示例的石油或天然气工业部件的图示；
图21是根据一些示例的电沉积系统的图示；
图22是根据一些实施例的示出某些测试的涂层的腐蚀速率的图；
图23是示出根据一些实施例的被测试的裸样品和涂覆样品的图像；
图24是根据一些示例的研磨机的图示；
图25是根据一些实施例的比较各种测试的涂层的Tabor磨损指数的图；
图26是根据一些实施例的示出如何测量涂层中的裂纹的图示；
图27A和图27B是根据一些示例的示出使用硫化氢进行测试之前和之后的图像；
图28是根据一些实施例的示出覆盖有MaxShieldTM涂层的表面没有氢诱发的气泡或开裂的电子显微图像；
图29A和图29B是示出在1000小时的盐喷雾测试后，覆盖有无电镀镍(图29B)和硬铬涂层(图29A)的碳钢表面的照片；
图30A、图20B、图30C、图30D和图30E是示出覆盖有经过盐喷雾测试过的MaxShieldTM涂层的碳钢表面的照片；
图31是示出在暴露于盐喷雾1000小时后的划线涂覆表面的照片；
图32是比较两种涂层的锈蚀等级的图；
图33A和图33B是延展性测试之前(图33A)和之后(图33B)的涂层中的两个的照片图像；
图34是示出涂层的伸长的显微图像；
图35A和图35B是示出涂覆表面上的水滴形状的图像；
图36示出了碱性测试前的涂覆制品的图像，并且图36B示出了碱性测试后的涂覆制品的图像；并且
图37是示出在加热涂覆制品期间质量随时间变化的图。
具体实施方式
本文描述的某些实施例可以包含设置在底层涂层或底层电沉积涂层的至少一些部分上的表面涂层。两种或更多种涂层的存在可以提供期望的属性，包括表面涂层的增强的保持力、抗腐蚀性能、疏水性和其他性能以及这些性能的组合。存在于各种涂涂覆层和基底层中的确切材料可以变化，下面将更详细地描述说明性材料。例如，涂层可以包含(i)至少一种难熔金属、至少一种难熔金属氧化物或包含难熔金属的至少一种其他化合物，和(ii)至少一种过渡金属、至少一种过渡金属氧化物或包含过渡金属的至少一种其他化合物。
在一些情况下，一个或多个附加涂层可以存在于涂层(例如电沉积涂层)和表面涂层之间，或者存在于涂层和基底之间，或者存在于本文所述的涂层或层中的任何两个之间。如果期望的话，两种不同类型的表面涂层材料可以沉积或共沉积到涂层上，例如，可以被沉积到电沉积涂层中。下面将更详细地描述表面涂层、电沉积涂层、基底和制品的说明性类型，并且本领域普通技术人员将在考虑到本说明书的益处的情况下选择附加的表面涂层、电沉积涂层、基底和制品。虽然各种表面涂层被描述为包含某些材料，但是表面涂层通常是在将表面涂层材料添加到底层基底或涂层之后产生的反应产物。
在某些情况下，术语“层”用来代替或补充术语“涂层”。在涂层包含多种不同材料的情况下，各种材料可以被称为作为层存在于涂层中，以增加整体透明度并有助于更容易地描述涂层中存在的各种材料。层不需要覆盖基底的整个表面，并且可以代替性地只存在于基底部分的某些区域上。界面通常存在于层之间，作为分离两个或更多个层的区别特征。
表面涂层
在某些示例中，本文所述的制品上使用的表面涂层通常包含被官能化以允许与底层电沉积涂层反应的的一种或多种硅烷、硅烷醇或硅基基团。这些材料在本文中统称为“硅烷体系”。如本文所述，表面涂层可以通过将基底的表面或另一涂层暴露于一种或多种硅烷、硅烷醇或硅基基团来产生，该一种或多种硅烷、硅烷醇或硅基基团被官能化以允许被官能化的该一种或多种硅烷、硅烷醇或硅基基团与底层基底和/或任何底层涂层反应。例如，官能化基团可以包含一个或多个侧链官能团，其可以与存在于基底和/或电沉积涂层中的过渡金属物质中的一种或多种形成共价键。一种合适材料的广义结构在图1A中示出。图1A中示出的硅烷醇基图包含可以共价结合到底层涂层材料的金属上的一个或多个活性氧基团和/或硅基团。在其他情况下，含硅烷醇的材料的侧链R基团可以共价结合到底层涂层材料的金属上。在其他情况下，可以形成金属配合物，其中金属中心配位含硅烷醇材料的不成对电子基团中的一个或多个。图1A中示出式中的R基团的确切性质可以不同，并且不同的R基团可以是相同的或不同的。例如，在一些情况下，R基团可以包含了包含1至12个碳原子的烷基、包含2至12个碳原子的烯基或包含2至12个碳原子的炔基。在其他情况下，R基团可以包含了包含1至12个碳原子的氟烷基、包含2至12个碳原子的氟烯基或包含2至12个碳原子的氟炔基。在另外的示例中，R基团可以包含除氟烷基、氟烯基或氟炔基之外的氟基团，例如，R基团可以是氟本身或包含氟芳香基团。在不希望受任何具体理论约束的情况下，在用于提供表面涂层的材料中一个或多个硅烷醇基团的存在可以将表面涂层化学结合到底层基底或底层电沉积涂层。例如，与基底或底层涂层的材料形成二维和三维硅氧烷网络可能导致表面涂层材料的较高程度的表面占有。如下所述，在表面涂层材料进一步包含颗粒的情况下，颗粒可以填充到由硅烷和/或硅氧烷与底层材料的共价反应形成的空隙或孔中，以进一步增强表面涂层。这些颗粒还可以结合到硅氧烷网络上，以增强颗粒在涂层内的保留。
在一些情况下，用于提供表面涂层的硅烷体系可以包含一个或多个环氧硅烷基团，诸如图1B中示出的广义环氧硅烷，其中n可以是例如1至6。环氧硅烷化合物的氨基和氟衍生物可能特别期望用于生产表面涂层。在一些实施例中，一种硅氧烷与环氧硅烷的反应产物可以用于提供表面涂层。例如，如下所述，包含环氧硅烷的水性不含醇的反应产物的反应产物可以用于提供表面涂层。各种特定类型的环氧硅烷化合物及其反应产物描述于例如第8,889,812号美国专利中。
在某些示例中，本文所述的表面涂层可以包含一种或多种水溶性氨基聚硅氧烷或使用一种或多种水溶性氨基聚硅氧烷来生产。这种氨基聚硅氧烷可以例如通过官能化氨基硅烷盐的水解聚合，然后用官能化烷基盐进一步官能化来生产。例如，氨基硅烷可以在有机溶剂中与包含烷基盐的溶液结合，以提供官能化的氨基聚硅氧烷。在一些示例中，3-氨基丙基三烷氧基硅烷和二(三烷氧基甲硅烷基丙基)胺在醇溶剂中的混合物可以用于提供氨基聚硅氧烷。在其他示例中，可以结合水溶性氨基硅烷的水溶液和烷基三烷氧基硅烷以提供氨基聚硅氧烷。在一些情况下，水溶性氨基烷基烷氧基硅烷与烷基三烷氧基硅烷和/或二烷基二烷氧基硅烷的混合可以提供含有机聚硅氧烷的组合物。在某些情况下，可以结合氨基烷基三烷氧基硅烷和二甲硅烷基氨基硅烷以提供氨基聚硅氧烷。在一些示例中，可以在含水醇溶液中结合二甲硅烷基氨基硅烷和/或二甲硅烷基聚硫烷以提供氨基聚硅氧烷。在某些实施例中，也含有少量三(三烷氧基甲硅烷基丙基)胺的氨基硅烷的反应产物可以在醇溶液中生产。虽然不是在每一种应用中都需要，但期望用于本文所述的表面涂层的氨基聚硅氧烷可以在高达约600℉或更高是稳定的。
在其他情况下，表面涂层可以是或可以包含甲硅烷基烷基胺(诸如第8,889,812号美国专利中描述的那些)，或使用其生产。例如，基于三(烷氧基甲硅烷基烷基)胺的硅烷体系可以用于提供表面涂层。在一些示例中，硅烷体系可以基本上不含有机溶剂，并且通常是水溶性的，以允许沉积而不使用有毒或有害的溶剂。虽然并非在每一种应用中都需要，但期望用于本文所述的表面涂层的甲硅烷基烷基胺和烷氧基甲硅烷基烷基胺可以在高达约600℉或更高是稳定的，以允许它们用于可能会遇到腐蚀性材料或气体的高温应用中。
在某些示例中，表面涂层可以使用包含三甲硅烷化氨基官能硅化合物和水的硅烷体系来生产，特别是生产为溶胶-凝胶体系或水基溶液。虽然并非在所有情况下都绝对正确，但是三甲硅烷化氨基官能硅化合物通常包含氨基化合物，其中在一个分子中存在具有与氮结合的三个甲硅烷基的至少一个氨基团。所讨论的甲硅烷基团通常通过二价烷基单元结合到氮中心，例如—CH2—、—(CH2)2—、—(CH2)3—、—CH2[CH(CH3)]CH—等。此外，甲硅烷基团可以独立地相同或不同，并且“Si—OH”和/或“Si—O—Si”单元，可选地具有另外的官能团，特别是有机官能团或氟官能团。
在一些示例中，表面涂层可以使用包含烷氧基硅烷或有机烷氧基硅烷(诸如例如三(三乙氧基甲硅烷基丙基)胺(三-AMEO))的硅烷化合物来生产。在某些示例中，表面涂层可以使用一种或多种硅烷体系来生产，该硅烷体系包含：三氨基官能烷氧基硅烷，诸如三(三乙氧基硅烷)-胺或三(三甲氧基硅烷)胺；选自由以下组成的群组的烷氧基硅烷或有机烷氧基硅烷体系：正丙基三乙氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷(PTMO)、3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷(GLYEO)、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(GLYMO)、3-氨基丙基三乙氧基硅烷(AMEO)、3-氨基丙基三甲氧基硅烷(AMMO)、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷(MEMO)、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MEMO)、N-(正丁基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷(VTMO)、N-(正丁基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷(
Figure BDA0002511276090000181
1189)、3-巯基丙基三甲氧基硅烷(MTMO)、3-巯基丙基三乙氧基硅烷(MTEO)、N-2-氨基乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷(DAMO)、聚乙二醇官能化的烷氧基硅烷、四乙氧基硅烷(Dynasylan A)、四甲氧基硅烷(Dynasylan M)、甲基三乙氧基硅烷(MTES)、甲基三甲氧基硅烷(MTMS)、二(三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫烷(Si69)、二(三乙氧基甲硅烷基丙基)-二硫烷(Si266)、二(三甲氧基甲硅烷基丙基)-二硫烷、二(三甲氧基甲硅烷基丙基)四硫烷、乙烯基三乙氧基硅烷(VTEO)、1-氨基甲基三乙氧基硅烷、1-氨基甲基三甲氧基硅烷、1-甲基丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷、1-甲基丙烯酰氧基甲基三乙氧基硅烷、1-巯基甲基三乙氧基硅烷、1-巯基甲基三甲氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷(
Figure BDA0002511276090000182
OTEO)、辛基三甲氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、2-氨基乙基-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、2-氨基乙基-3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、脲基丙基三甲氧基硅烷、脲基丙基三乙氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷、有机烷氧基甲硅烷基烷基琥珀酸酐(诸如三乙氧基甲硅烷基丙基琥珀酸酐、三甲氧基甲硅烷基丙基琥珀酸酐、甲基二乙氧基甲硅烷基丙基琥珀酸酐、甲基二甲氧基甲硅烷基丙基琥珀酸酐、二甲基乙氧基甲硅烷基丙基琥珀酸酐、二甲基甲氧基甲硅烷基丙基琥珀酸酐)——仅举几例，
Figure BDA0002511276090000191
1151(无醇氨基硅烷水解产物)、
Figure BDA0002511276090000192
HS 2627(氨基硅烷和烷基硅烷的无醇共缩合物)、
Figure BDA0002511276090000193
HS 2776(二氨基硅烷和烷基硅烷的水性无醇共缩合物)、
Figure BDA0002511276090000194
HS 2909(氨基硅烷和烷基硅烷的水性无醇共缩合物)、
Figure BDA0002511276090000195
HS 2926(基于环氧硅烷的水性无醇产物)、
Figure BDA0002511276090000196
SIVO 110(环氧硅烷的水性无醇产物)、二(三乙氧基硅烷)胺和/或二(三甲氧基硅烷)胺。
在其他情况下，表面涂层可以使用基于三氨基官能烷氧基硅烷(例如诸如三(三乙氧基硅烷)-胺或三(三甲氧基硅烷)胺)与选自由以下组成的群组的烷氧基硅烷或有机烷氧基硅烷体系中的一个或多个的共缩合物的一种或多种硅烷体系来生产：正丙基三乙氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷(PTMO)、3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷(GLYEO)、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(GLYMO)、3-氨基丙基三乙氧基硅烷(AMEO)、3-氨基丙基三甲氧基硅烷(AMMO)、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷(MEEO)、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MEMO)、N-(正丁基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷(VTMO)、N-(正丁基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷(
Figure BDA0002511276090000197
1189)、3-巯基丙基三甲氧基硅烷(MTMO)、3-巯基丙基三乙氧基硅烷(MTEO)、N-2-氨基乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷(DAMO)、聚乙二醇官能化的烷氧基硅烷、四乙氧基硅烷(Dynasylan A)、四甲氧基硅烷(Dynasylan M)、甲基三乙氧基硅烷(MTES)、甲基三甲氧基硅烷(MTMS)、二(三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫烷(Si 69)、二(三乙氧基甲硅烷基丙基)-二硫烷(Si266)、二(三甲氧基甲硅烷基丙基)-二硫烷、二(三甲氧基甲硅烷基丙基)四硫烷、乙烯基三乙氧基硅烷(VTEO)、1-氨基甲基三乙氧基硅烷、1-氨基甲基三甲氧基硅烷、1-甲基丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷、1-甲基丙烯酰氧基甲基三乙氧基硅烷、1-巯基甲基三乙氧基硅烷、1-巯基甲基三甲氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷(
Figure BDA0002511276090000198
OTEO)、辛基三甲氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、2-氨基乙基-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、2-氨基乙基-3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、脲基丙基三甲氧基硅烷、脲基丙基三乙氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷、有机烷氧基甲硅烷基烷基琥珀酸酐(诸如三乙氧基甲硅烷基丙基琥珀酸酐、三甲氧基甲硅烷基丙基琥珀酸酐、甲基二乙氧基甲硅烷基丙基琥珀酸酐、甲基二甲氧基甲硅烷基丙基琥珀酸酐、二甲基乙氧基甲硅烷基丙基琥珀酸酐、二甲基甲氧基甲硅烷基丙基琥珀酸酐)——仅举几例，
Figure BDA0002511276090000201
1151(无醇氨基硅烷水解产物)、
Figure BDA0002511276090000202
HS 2627(氨基硅烷和烷基硅烷的无醇共缩合物)、
Figure BDA0002511276090000203
HS 2776(二氨基硅烷和烷基硅烷的水性无醇共缩合物)、
Figure BDA0002511276090000204
HS 2909(氨基硅烷和烷基硅烷的水性无醇共缩合物)、
Figure BDA0002511276090000205
HS2926(基于环氧硅烷的水性无醇产物)、
Figure BDA0002511276090000206
SIVO 110(环氧硅烷的水性无醇产物)、二(三乙氧基硅烷)胺和/或二(三甲氧基硅烷)胺。可以制备附加的共缩合物，例如，由三-AMEO/三-AMME和PTMO制备或用GLYMO制备或由三-AMEO/三-AMME和AMEO、二-AMEO、MEMO、VTMO、VTEO、
Figure BDA0002511276090000207
1189、巯基烷基硅烷、DAMO、TRIAMO、
Figure BDA0002511276090000208
4144、DynasylanA、烷基三烷氧基硅烷、二(三烷氧基甲硅烷基烷基)-聚硫烷(例如Si69)、二(三烷氧基甲硅烷基烷基)二硫烷(例如Si 266)制备。
在某些情况下，表面涂层可以使用以下中的一种或多种来生产：三(三烷氧基甲硅烷基烷基)胺、三-N,N′-(三烷氧基甲硅烷基烷基)亚烷基二胺和/或三-N,N′-(三烷氧基甲硅烷基烷基)二亚烷基三胺，特别是三(三乙氧基甲硅烷基丙基)胺(N[(CH2)3Si(OC2H5)3]3、三-AMEO)、三(三甲氧基甲硅烷基丙基)胺(N[(CH2)3Si(OCH3)3]3、三-AMMO)、三-DAMO(N[(CH2)2NH(CH2)3Si(OCH3)3]3和/或三-TRIAMO(N[(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)3Si(OCH3)3]3)。在其他情况下，表面涂层可以使用以下中的一种或多种来生产：二(三烷氧基甲硅烷基烷基)胺、二-N,N′-(三烷氧基甲硅烷基烷基)亚烷基二胺和/或二-N,N′-(三烷氧基甲硅烷基烷基)二亚烷基三胺，特别是二(三乙氧基甲硅烷基丙基)胺((H5C2O)3Si(CH2)3NH(CH2)3Si(OC2H5)3、二-AMEO)，二(三甲氧基甲硅烷丙基)胺((H3CO)3Si(CH2)3NH(CH2)3Si(OCH3)3、二-AMMO)、二-DAMO((H3CO)3Si(CH2)3NH(CH2)2NH(CH2)3Si(OCH3)3)和/或二-TRIAMO((H3CO)3Si(CH2)3NH(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)3Si(OCH3)3)、二(二乙氧基甲基甲硅烷基丙基)胺、二(二甲氧基甲基甲硅烷基丙基)胺、二(三乙氧基甲硅烷基甲基)胺、二(三甲氧基甲硅烷基甲基)胺、二(二乙氧基甲基甲硅烷基甲基)胺、二(二甲氧基甲基甲硅烷基甲基)胺、(H3CO)2(CH3)Si(CH2)3NH(CH2)2NH(CH2)3Si(OCH3)2(CH3)和/或(H3CO)3(CH3)Si(CH2)3NH(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)3Si(OCH3)2(CH3)、特别优选的是二(三乙氧基甲硅烷基丙基)胺((H5C2O)3Si(CH2)3NH(CH2)3Si(OC2H5)3、二-AMEO)。在附加的情况下，表面涂层可以使用以下中的一种或多种来生产：氨基丙基三甲氧基硅烷((H2N(CH2)3Si(OCH3)3，AMMO)、氨基丙基三乙氧基硅烷(H2N(CH2)3Si(OC2H5)3，AMEO)、二氨基乙烯-3-丙基三甲氧基硅烷(H2N(CH2)2NH(CH2)3Si(OCH3)3，DAMO)、三氨基二乙烯-3-丙基三甲氧基硅烷(H2N(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)3Si(OCH3)3(TRIAMO)、氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、2-氨基乙基三甲氧基硅烷、2-氨基乙基甲基二甲氧基硅烷、2-氨基乙基苯基二甲氧基硅烷、2-氨基乙基三乙氧基硅烷、2-氨基乙基甲基二乙氧基硅烷、2-氨基乙基三乙氧基硅烷、(2-氨基乙基氨基)乙基三乙氧基硅烷、6-氨基-n-己基三乙氧基硅烷、6-氨基-n-己基三甲氧基硅烷、6-氨基-n-己基甲基二甲氧基硅烷、并且特别是3-氨基-n-丙基三甲氧基硅烷、3-氨基-n-丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨基-n-丙基三乙氧基硅烷、3-氨基-n-丙基甲基二乙氧基硅烷、1-氨基甲基三乙氧基硅烷，1-氨基甲基甲基二乙氧基硅烷，1-氨基甲基三甲氧基硅烷，1-氨基甲基甲基二乙氧基硅烷、N-丁基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-丁基-3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-丁基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-丁基-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-丁基-1-氨基甲基三乙氧基硅烷、N-丁基-1-氨基甲基甲基二甲氧基硅烷、N-丁基-1-氨基甲基三甲氧基硅烷、N-丁基-1-氨基甲基甲基三乙氧基硅烷、N-环己基-1-氨基甲基甲基三乙氧基硅烷、N-环己基-1-氨基甲基甲基三甲氧基硅烷、N-苯基-1-氨基甲基甲基三乙氧基硅烷、N-苯基-1-氨基甲基甲基三甲氧基硅烷、N-甲酰基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-甲酰基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-甲酰基-1-氨基甲基甲基二甲氧基硅烷和/或N-甲酰基-1-氨基甲基甲基二乙氧基硅烷或它们的混合物。
在进一步的示例中，表面涂层可以使用以下中的一种或多种来生产：丙基三甲氧基硅烷(PTMO)、二甲基二甲氧基硅烷(DMDMO)、二甲基二乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷(MTES)、丙基甲基二甲氧基硅烷、丙基甲基二乙氧基硅烷、n-辛基甲基二甲氧基硅烷、n-己基甲基二甲氧基硅烷、n-己基甲基二乙氧基硅烷、丙基甲基二乙氧基硅烷、丙基甲基二乙氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、n-己基三乙氧基硅烷、环己基三乙氧基硅烷、n-丙基-三-n-丁氧基硅烷、n-丙基三甲氧基硅烷、n-丙基三乙氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十八烷基甲基二乙氧基硅烷、十八烷基甲基二甲氧基硅烷、十六烷基甲基二甲氧基硅烷和/或十六烷基甲基二乙氧基硅烷以及这些硅烷的混合物。在其他情况下，表面涂层可以使用以下中的一种或多种来生产：3-缩水甘油氧基丙基三烷氧基硅烷(生产为三乙氧基硅烷或三甲氧基硅烷)；环氧环己基三烷氧基硅烷(生产为三乙氧基硅烷或三甲氧基硅烷)。
在一些示例中，表面涂层可以使用有机官能化的烷氧基硅烷化合物来生产，诸如例如二(三乙氧基甲硅烷基丙基)二硫烷(Si 266)、二(三甲氧基甲硅烷基丙基)二硫烷、二(三乙氧基甲硅烷丙基)四硫烷(Si 69)、二(三甲氧基甲硅烷基丙基)四硫烷、二(三乙氧基甲硅烷基甲基)二硫烷、二(三甲氧基甲硅烷基甲基)二硫烷、二(三乙氧基甲硅烷基丙基)二硫烷、二(二乙氧基甲基甲硅烷基丙基)二硫烷、二(二甲氧基甲基甲硅烷基丙基)二硫烷、二(二甲氧基甲基甲硅烷基甲基)二硫烷、二(二乙氧基甲基甲硅烷基甲基)二硫烷、二(二乙氧基甲基甲硅烷基丙基)四硫烷、二(二甲氧基甲基甲硅烷基丙基)四硫烷、二(二甲氧基甲基甲硅烷基甲基)四硫烷、二(二乙氧基甲基甲硅烷基甲基)四硫烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷或四乙氧基硅烷。
在其他示例中，表面涂层可以使用一种或多种氟硅烷体系来生产，包括但不限于十三氟-1,1,2,2-四氢辛基-1-三甲氧基硅烷、十三氟-1,1,2,2-四氢辛基-1-三乙氧基硅烷或包含由其衍生的硅烷的相对应的混合物，或3,3,3-三氟丙基三甲氧基硅烷、3,3,3-三氟丙基甲基二甲氧基硅烷、3,3,3-三氟丙基甲基二甲氧基硅烷、3,3,3-三氟丙基环己基二甲氧基硅烷、3,3,3-三氟丙基苯基二乙氧基硅烷、3,3,3-三氟丙基三乙氧基硅烷、3,3,3,2,2-五氟丙基甲基二甲氧基硅烷、3,3,3-三氟丙基氧乙基三甲氧基硅烷、3,3,3-三氟丙基巯基乙基三甲氧基硅烷、3,3,3-三氟丙基氧乙基甲基二甲氧基硅烷、以及特别是十三氟-1,1,2,2-四氢辛基三甲氧基硅烷和十三氟-1,1,2,2-四氢辛基三乙氧基硅烷，以及还有丙烯酰氧基丙基三烷氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三烷氧基硅烷，其中烷氧基可以被甲氧基、乙氧基或丙氧基取代。合适的化合物同样是甲基丙烯酰氧基甲基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷，甲基丙烯酰氧基甲基二乙氧基硅烷和/或甲基丙烯酰氧甲基甲基二甲氧基硅烷和/或任何这些化合物的混合物。
在某些示例中，本文所述的表面涂层材料可以通过例如将硅氧烷、有机硅氧烷、氨基硅氧烷、硅氧烷前体或氨基硅氧烷前体(或它们的组合)与水和催化剂混合以促进溶胶-凝胶反应从而形成具有颗粒的溶液来生产。如果期望的话，溶胶-凝胶反应可以在不使用任何有机溶剂的情况下进行。所得的颗粒的化学改性可以例如通过疏水剂与颗粒反应以提供表面改性的颗粒来进行。如果期望的话，可以将表面活性剂添加到表面改性的颗粒中，以提供表面涂层材料，该表面涂层材料可以是疏水性的，这取决于所进行的特定表面改性。硅氧烷前体可以包含例如一个或多个—SiOR或—SiOH官能团，其中R是CnH2n+1，并且n是正整数。在一些情况下，R可以包含至少一个氟基团或至少一个氨基团或两者。硅氧烷前体的示例可以是四甲氧基硅烷(TMOS)、四乙氧基硅烷(TEOS)、四异丙醇钛、四甲氧基钛、四乙氧基钛、四丁氧基钛、三仲丁醇铝或正丁氧基锆以及这些前体的氟化衍生物和这些前体的氨基衍生物。催化剂可以是例如有机酸/碱或无机酸/碱，诸如盐酸、硫酸、硝酸、乙酸、氢氧化钾、氢氧化钠、铵等。当发生表面改性时，表面改性剂可以包含硅氧烷、氟硅氧烷、氨基硅氧烷、氨基氟硅氧烷、硅烷、氟硅烷、氨基硅烷、氨基氟硅烷、硅酮或它们的组合。氟基表面改性剂的示例包括但不限于氟硅烷、氟烷基硅烷、聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟乙烯、聚氟乙烯、功能性氟烷基化合物、1H、1H、2H、2H-全氟癸基三乙氧基硅烷或它们的组合。当存在s表面活性剂时，表面可以是阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂的组合、阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的组合、阴离子表面活性剂和两性表面活性剂的组合或它们的组合。
在一些示例中，表面涂层材料可以包含有机官能硅烷和官能化颗粒(诸如官能化二氧化硅颗粒)的组合，或者使用其来生产。在某些情况下，有机官能硅烷可以包含氨基官能团、氟官能团或两者。类似地，官能化的二氧化硅颗粒可以包含氨基官能团、氟官能团或两者。在一些示例中，有机官能化硅烷和官能化二氧化硅颗粒中的一种或两种可以包含如图1A中一般性地记录的硅烷醇基团。除了可能存在于有机官能硅烷和/或官能化二氧化硅颗粒上的任何活性硅烷醇基团之外，一个或多个环氧基团也可以存在并结合到存在于有机官能硅烷和/或官能化二氧化硅颗粒中的硅中心。在其他情况下，如图1B中一般性所示的一个或多个活性环氧硅烷基团可以存在于表面涂层材料中或用于生产表面涂层。
在一些情况下，表面涂层可以是例如在WO2017/112724中描述的含氟材料，例如，可以是或可以包含中空聚(偏二氟乙烯)微球。附加的含氟材料(诸如聚四氟乙烯和其他含氟聚合物)也可以作为用于提供表面涂层的材料的一部分存在。
在一些构造中，表面涂层通常使用非电沉积工艺(诸如例如喷涂、刷涂、浸渍、涂布、喷射涂覆、溶胶凝胶处理或其他工艺)设置在纹理化涂层上。在一些示例中，表面涂层的平均粒径在设置之前可以比电沉积涂层的微结构的第一尺寸(例如平均特征长度)小约50％、40％、30％或25％。例如，电沉积涂层(或其他涂层)可以电沉积到基底上，并且可以使用SEM图像或其他合适的技术来确定电沉积涂层的微结构的平均特征长度。然后，可以将要施涂到电沉积涂层上的表面涂层材料的平均粒径选择为小于微结构的平均特征长度。在不希望受任何特定施涂方法约束的情况下，通常生产包含表面涂层材料的颗粒分散体。此分散体可以根据需要包含水性载体、有机载体或它们的混合物，以允许将表面涂层材料施涂到电沉积涂层上。在施涂表面涂层材料后，该制品可以经受其他处理步骤，包括但不限于干燥、加热、冷却、吸污、退火、回火、固结、砂磨、蚀刻、抛光或其他物理或化学步骤。
在一些示例中，如果期望的话，可以将附加材料层施涂到施涂的表面涂层上。在其他情况下，电沉积涂层、表面涂层或两者可以各自包含一种或多种附加材料，诸如聚合材料。附加材料(或附加层)可以包括但不限于有机聚合物、热塑性聚合物、热固性聚合物、共聚物、三元共聚物、嵌段共聚物、交替嵌段共聚物、无规聚合物、均聚物、无规共聚物、无规嵌段共聚物、接枝共聚物、星形嵌段共聚物、树枝状聚合物、聚电解质(具有含电解质的一些重复基团的聚合物)、聚两性电解质(聚两性电解质是具有阳离子和阴离子重复基团两者的聚电解质。存在不同类型的聚两性电解质。在第一类型中，阴离子和阳离子基团两者可以被中和。在第二类型中，阴离子基团可以被中和，而阳离子基团是对pH变化不敏感的基团，诸如季烷基铵基团。在第三类型中，阳离子基团可以被中和，并且阴离子基团选自那些对pH变化不显示出反应或几乎不显示出反应的物质，诸如磺酸盐基团。在第四类型中，阴离子和阳离子基团两者对溶液中有用的pH变化范围不敏感。也可以使用离聚物，其是包含电中性和离子化单元的重复单元的聚合物。离子化单元作为侧基部分共价结合到聚合物主链上，并且通常由不大于15摩尔％组成。。有机聚合物的示例包括但不限于：聚缩醛、聚烯烃、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚酯、聚酰胺、聚酰胺二酰亚胺、聚丙烯酸酯、聚芳基砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚氯乙烯、聚砜、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚四氟乙烯、聚醚酮酮、聚苯并噁唑、聚邻羟甲基苯甲酸内酯、聚缩醛、聚酐、聚乙烯醚、聚乙烯硫醚、聚乙烯醇、聚乙烯酮、聚卤乙烯、聚乙烯腈、聚乙烯酯、聚磺酸盐、聚硫化物、聚硫酯、聚砜、聚砜酰胺、聚脲、聚磷腈、聚硅氮烷、苯乙烯丙烯腈、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚氨酯、乙烯-苯乙烯二烯橡胶(EPR)、全氟弹性体、氟化乙烯丙烯、全氟烷氧基乙烯、聚氯三氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚硅氧烷或它们的任意组合。聚电解质的示例包括但不限于聚苯乙烯磺酸、聚丙烯酸、果胶、角叉菜胶、藻酸盐、羧甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮或它们的任意组合。热固性聚合物的示例包括但不限于：环氧聚合物、不饱和聚酯聚合物、聚酰亚胺聚合物、二马来酰亚胺聚合物、二马来酰亚胺三嗪聚合物、氰酸酯聚合物、乙烯基聚合物、苯并噁嗪聚合物、苯并环丁烯聚合物、丙烯酸类、醇酸树脂、酚醛聚合物、脲醛聚合物、酚醛清漆、甲阶酚醛树脂、三聚氰胺甲醛聚合物、脲醛聚合物、羟甲基呋喃、异氰酸酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、氰尿酸三烯丙酯、异氰尿酸三烯丙酯、不饱和聚酯酰亚胺或它们的任意组合。热塑性聚合物的示例包括但不限于：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/尼龙、聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/聚氯乙烯、聚苯醚/聚苯乙烯、聚苯醚/尼龙、聚砜/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚碳酸酯/热塑性聚氨酯、聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯、热塑性弹性体合金、尼龙/弹性体、聚酯/弹性体、聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯、缩醛/弹性体、苯乙烯马来酸酐/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚醚醚酮/聚醚砜、聚醚、醚酮/聚醚酰亚胺、聚乙烯/尼龙、聚乙烯/聚缩醛或它们的任意组合。
与基底相邻的涂层
在某些示例中，可以使用多种材料和技术来提供与基底相邻的涂层，包括浸渍、浸泡、喷涂、无电沉积、电沉积、镀覆、蚀刻和其他工艺。例如，与基底相邻的涂层可以包含一种或多种过渡金属，包括钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000251
和
Figure BDA0002511276090000252
其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在一些示例中，与基底相邻的涂层可以包含两种或更多种过渡金属(包含例如钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000253
和
Figure BDA0002511276090000254
其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)以提供过渡金属合金。在某些示例中，与基底相邻的涂层可以包含至少一种金属化合物或金属合金。可以使用的金属合金中的一些的示例包括但不限于锌/镍合金(Zn/Ni)、锌/铜合金(Zn/Cu)、镍/钼(Ni/Mo)合金和其他过渡金属及它们的组合。
在一些示例中，与基底相邻的涂层可以包含过渡金属合金，该过渡金属合金包含镍与至少一种其他过渡金属(例如镍与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000261
和
Figure BDA0002511276090000262
中的至少一种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)以提供过渡金属合金。在一些示例中，与基底相邻的涂层可以包含镍与仅一种其他过渡金属(例如镍与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000263
和
Figure BDA0002511276090000264
中的仅一种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)以提供过渡金属合金。
在某些示例中，与基底相邻的涂层可以包含过渡金属合金，该过渡金属合金包含锌与至少一种其他过渡金属(例如锌与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000265
和
Figure BDA0002511276090000266
中的至少一种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)以提供过渡金属合金。在一些示例中，与基底相邻的涂层可以包含锌与仅一种其他过渡金属(例如锌与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000267
和
Figure BDA0002511276090000268
中的仅一种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)以提供过渡金属合金。
在附加示例中，与基底相邻的涂层可以包含过渡金属合金，该过渡金属合金包含铜与至少一种其他过渡金属(例如铜与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000269
和
Figure BDA00025112760900002610
中的至少一种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)以提供过渡金属合金。在一些示例中，与基底相邻的涂层可以包含铜与仅一种其他过渡金属(例如铜与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA00025112760900002612
和
Figure BDA00025112760900002611
中的仅一种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)以提供过渡金属合金。
在一些情况下，与基底相邻的涂层可以被认为是使用如下文更详细所述的一种或多种电沉积技术产生的电沉积涂层。例如，本文所述制品的电沉积涂层可以包含一种或多种过渡金属，该一种或多种过渡金属包括例如钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA00025112760900002613
和
Figure BDA00025112760900002614
其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在一些示例中，本文所述制品的电沉积涂层可以包含两种或更多种过渡金属(包括例如钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000271
Figure BDA0002511276090000272
和
Figure BDA0002511276090000273
其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)以提供电沉积的过渡金属合金。在某些示例中，电沉积涂层可以包含至少一种金属化合物或金属合金。可以使用的金属合金中的一些的示例包括但不限于锌/镍合金(Zn/Ni)、锌/铜合金(Zn/Cu)、镍/钼(Ni/Mo)合金和其他过渡金属及它们的组合。
在一些示例中，电沉积涂层包含过渡金属合金，该过渡金属合金包含镍与至少一种其他过渡金属(例如镍与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000274
Figure BDA0002511276090000275
和
Figure BDA0002511276090000276
中的至少一种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)以提供电沉积的过渡金属合金。在某些示例中，电沉积涂层包含过渡金属合金，该过渡金属合金包含镍与仅一种其他过渡金属(例如镍与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000277
和
Figure BDA0002511276090000278
中的仅一种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)以提供电沉积的过渡金属合金。
在某些示例中，电沉积涂层包含过渡金属合金，该过渡金属合金包含锌与至少一种其他过渡金属(例如锌与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000279
Figure BDA00025112760900002710
和
Figure BDA00025112760900002711
中的至少一种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)以提供电沉积的过渡金属合金。在某些示例中，电沉积涂层包含过渡金属合金，该过渡金属合金包含锌与仅一种其他过渡金属(例如锌与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA00025112760900002712
和
Figure BDA00025112760900002713
中的仅一种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)以提供电沉积的过渡金属合金。
在附加示例中，电沉积涂层包含过渡金属合金，该过渡金属合金包含铜与至少一种其他过渡金属(例如铜与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA00025112760900002714
Figure BDA00025112760900002715
和
Figure BDA00025112760900002716
中的至少一种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)以提供电沉积的过渡金属合金。在附加示例中，电沉积涂层包含过渡金属合金，该过渡金属合金包含铜与仅一种其他过渡金属(例如铜与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000281
和
Figure BDA0002511276090000282
中的仅一种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)以提供电沉积的过渡金属合金。
在本文所述的某些实施例中，电沉积涂层可以包含一个或多个纹理化层。例如，电沉积涂层可以包含一个或多个层，该一个或多个层可以包含各种特征。在一些情况下，涂层可以包含至少一个纹理化层，该至少一个纹理化层包含金属或金属化合物或过渡金属合金，该过渡金属合金包含一种、两种、三种或更多种不同的过渡金属。在某些构造中，纹理化层可以至少部分地提供疏水表面，该疏水表面包含在微米或纳米尺寸范围内的多个表面特征。表面特征的大小可以基于它们的最大特征长度来限定。一些纹理化层包含在5至15微米尺范围内的表面特征。其他层包含在0.5至1微米尺范围内的表面特征。在一些示例中，表面特征被定位在相对于任意零参考点具有不同高度的至少两个不同表面平面处。在其他情况下，特征可以紧密地包装在一起，与特征的整体尺寸相比相邻特征之间几乎没有空间或没有空间。在某些示例中，涂层可以包含至少一个纹理化层，该至少一个纹理化层具有关于纹理化层的表面特征的排列、组成和疏水特性的以下特性中的一个或多个。
在某些示例中，纹理化层在存在的情况下可以包含至少一种金属或金属化合物或金属合金。可以使用的金属中的一些的示例包括但不限于镍(Ni)、锌(Zn)、铬(Cr)、铜(Cu)、锌/镍合金(Zn/Ni)、锌/铜合金(Zn/Cu)、镍/钼(Ni/Mo)合金和其他过渡金属及它们的组合。在一些示例中，纹理化层包含过渡金属合金，该过渡金属合金包含镍与至少一种其他过渡金属，例如镍与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000283
和
Figure BDA0002511276090000284
中的至少一种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在某些示例中，纹理化层包含过渡金属合金，该过渡金属合金包含锌与至少一种其他过渡金属，例如锌与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000286
和
Figure BDA0002511276090000285
中的至少一种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在其他示例中，纹理化层包含过渡金属合金，该过渡金属合金包含铜与至少一种其他过渡金属，例如铜与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000291
和
Figure BDA0002511276090000292
中的至少一种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。
在某些构造中，电沉积涂层的纹理化层可以提供疏水特性，而无需任何附加化学处理。值得一提的是，可以进行某些物理处理来使纹理化层疏水。例如，大于90°的水接触角可以由电沉积涂层单独提供或者在与表面涂层一起使用之后提供。此外，超疏水涂层被定义为提供大于150°的水接触角的涂层。水接触角可以使用基于ASTM D7490-13标准的接触角测量装备来测量。这个角度常规地是通过液滴来测量的，其中水-空气界面与固体表面相遇。Kruss-582系统可以用来获得接触角数据。
在某些实施例中，当与表面涂层结合使用时，电沉积涂层可以提供被认为是机械耐用的整个涂层。机械耐用性可以基于硬度和拉脱(胶带)测试的两个标准来定义。硬度标准基于对应于ASTM D3363-05(2011)e2标准测量的大于3B的铅笔硬度级别来定义的。该测试方法通过在涂层表面上以已知的铅笔硬度画出铅笔引线标记来确定涂层的硬度。膜硬度是基于不会使得膜破裂或划伤的最硬的铅笔测定的。使用符合以下硬度标度的一组校准的画线或校准的木质铅笔：9H-8H-7H-6H-5H-4H-3H-2H-H-F-HB-B-2B-3B-4B-5B-6B-7B-8B-9B。9B级对应于最低级别的硬度，并且代表非常软的涂层。此后硬度逐渐增加，直至达到9H的最高级别。两个相邻标度之间的差异可以被视为一个硬度单位。
除了铅笔硬度之外，涂层的耐用性可以使用用于胶带测试的标准ASTM程序(ASTMF2452-04-2012)来表征。耐用性的这一属性是基于至少表现出在由标准测试定义的五个级别当中的三级耐用性来定义的。在这个测试中，胶带被附着表面，并且被迅速拉开。基于从表面上去除并附接到胶带的涂层的量，获得的涂层耐用性级别。从最低到最高的耐用性等级分别为1到5。较低等级意味着涂层的某个部分被胶带去除，并且因此涂层功能的一部分丧失。等级5对应于去除零涂层量的情况。因此，在胶带测试前后，涂层的功能在此等级下保持不变。
除了铅笔硬度和胶带测试之外，Tabor磨损测试是可以在本文所述的涂层上进行的另一测试。在该测试中，涂覆的样品可以在60rpm的速度下在500g负载重量的情况下进行若干砂轮循环。然后，可以基于质量损失与涂层的初始质量的比率，计算每个单独样品的涂层的质量损失百分比(％)。
在一些实施例中，本文所述的涂层可以被认为是易于清洁的涂层。易于清洁特性被定义为其中在可清洁性测试中，至少80％的表面可以被清洁。在此测试中，涂层涂有食用油，并在100℃置于烘箱中持续12小时。然后用湿纸巾将其擦掉。易清洗特性也与涂层的疏油性有关。疏油特性可以通过油在表面上的接触角来测量。
本文所述的涂层的某些构造还可提供以下属性中的一个或多个：减少从表面/向表面的转移、提供保护、防止或阻止水和微米级/纳米级物体的粘附，或所述功能的组合。某些涂层可以用于许多不同的应用，包括但不限于润湿、污垢积聚、腐蚀、微生物粘附和疾病转化、结冰、摩擦和拖曳以及防止和/或减轻生物结垢。例如，涂层可以至少在某种程度上保护制品(例如交通工具或其他部件)免受环境的有害影响(例如腐蚀和结垢)，这些有害影响降低了制品的总使用寿命或导致褪色或劣化。涂层可以用于在高温工作条件下的装备，诸如烘箱、热交换器和冷凝器。它可以用来减轻高温环境下的粘性问题。作为另一示例，涂层的某些构造可以阻止液体、污垢、微生物、病毒或颗粒在接触时从制品转移到人和动物或从人和动物转移制品，这可以减少交叉污染。
在不希望受任何具体理论约束的情况下，本文公开的涂层的某些构造可以通过将表面涂层材料中的一些截留在表面纹理的结构之间来工作。其他表面材料可能保留在表面纹理的顶部上。宏观物体的某些部分可能与介质接触，而不是与表面接触。因此，与未涂覆的表面相比，阻止了宏观物体和涂覆表面之间的转移。宏观物体包括但不限于液滴、人体或动物体的一部分、工具、食物、油和固体物体。
在某些情况下，涂层能够防止表面与宏观、微观和/或纳米尺度物体之间接触的不良后果，诸如装备损坏、腐蚀、细菌、污垢和污迹的转移、摩擦和拖曳。在其他情况下，液体可能不会粘到涂层表面上。液体例如可以是水、海水、油、酸、碱、石油产品、水性溶剂、有机溶剂或生物流体(诸如血液和尿液)。在此示例中，液滴在涂层表面形成珠状、在轻微的施加力的情况下滚下表面、并且如果从高处落在表面上则反弹。事实上，整个涂层可以提供被认为是超排斥的(例如，超疏水和/或超疏油性的)制品。
在某些示例中，电沉积涂层可以增强表面涂层的粘附性。在其他情况下，第一尺寸的多个单独的微结构(例如微结构可以包含15微米或更小、或者10微米或更小、或者5微米或更小、或者0.5微米或更小的平均直径)可以存在于电沉积涂层中。表面涂层可以包含平均尺寸小于电沉积涂层的微结构的第一尺寸的颗粒或材料。在一些示例中，表面涂层可以包含平均尺寸小于纹理化涂层的微结构的第一尺寸的颗粒或材料，以及平均尺寸大于电沉积涂层的微结构的第一尺寸的颗粒或材料。例如，与设置在不具有相同电沉积涂层的基底上的表面涂层的拉脱强度相比，当存在电沉积涂层时，表面涂层的粘附或拉脱强度可以高10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％或甚至90％。如本文所讨论的那样，可以使用例如ASTM D4541–09测试拉脱强度。在一些构造中，当存在电沉积涂层时，表面涂层的拉脱强度可以至少为如使用ASTM D4541–09测试的200psi、225psi或250psi。在一些示例中，电沉积涂层和表面涂层可以作为具有限定的界面的不同层存在，而在其他情况下，涂层材料可以彼此渗入或渗透，而它们之间没有可辨别的界面。
在本文所述的某些构造中，电沉积涂层(至少在一定程度上)可以被构造成多孔涂层，以允许表面涂层材料渗透或渗入电沉积涂层的空隙空间。例如，在电沉积涂层的微结构之间和/或微结构本身内部可能存在允许表面涂层材料渗入、进入或渗透到电沉积涂层中的空间。表面涂层材料渗入或进入电沉积涂层可以降低整体表面粗糙度，例如，电沉积涂层已经被设置在制品上时的表面粗糙度远高于表面涂层已经被设置在电沉积涂层上时的表面粗糙度。如本文所述，电沉积涂层和表面涂层各自可以多种方式施涂，包括但不限于电沉积、刷涂、喷涂、浸涂、喷射涂覆或其他方法。
在一些示例中，电沉积涂层的微结构可以包含第一尺寸，其指的是表面特征的最大特征长度。在微结构通常为球形形状的情况下，这些球体的最大直径可以被定义为表面特征的第一尺寸。电沉积涂层的表面特征可以期望地以相对于任意零点的不同高度被定位在至少两个不同的表面平面上。虽然不希望被此示例所束缚，但是与特征的尺寸相比，相邻表面特征之间可以有可忽略的空间。在用表面涂层涂覆电沉积涂层之后，微结构之间基本上不存在开放空间。通过表面涂层对间隙和空隙的这种填充可以降低整体表面粗糙度，例如降低50％或更多，并且可以导致电沉积涂层的整体孔隙率降低到接近零，例如小于5％、4$％、3％、2％或1％。
在某些构造中，除了电沉积涂层中存在的金属、金属化合物或过渡金属合金之外，电沉积涂层还可以包含其他材料。例如，电沉积涂层可以包含氮化铬(CrN)、类金刚石碳(DLC)、氮化钛(TiN)、碳氮化钛(TiCN)、氮化铝钛(ALTiN)、氮化铝钛铬(AlTiCrN)、氮化锆(ZrN)、镍、金、
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CerablackTM、铬、氟化镍(NiF2)、任何镍复合材料、任何有机或无机-有机材料及它们组合中的一种或多种。镍复合材料的示例包括但不限于镍与选自由以下组成的群组的不同颗粒的复合材料：PTFE、二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、碳化硅(SiC)、金刚石、硅藻土(DE)、氮化硼(BN)、氧化钛(TiO2)、单壁碳纳米管(SWCNT)、多壁碳纳米管(MWCNT)、高岭土(Al2O3.2SiO2.2H2O)、石墨、其他纳米颗粒或它们的任意组合。有机或无机-有机材料的示例包括但不限于聚对二甲苯、有机官能硅烷、氟化烷基硅烷、氟化烷基硅氧烷、有机官能树脂、杂化无机有机官能树脂、有机官能多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)、杂化无机有机官能POSS树脂、硅酮聚合物、氟化低聚聚硅氧烷、有机官能低聚聚硅氧烷、氟化有机官能硅酮共聚物、有机官能硅酮聚合物、杂化无机有机官能硅酮聚合物、有机官能硅酮共聚物、杂化无机有机官能硅酮共聚物、氟化多面体低聚倍半硅氧烷(FPOSS)、
Figure BDA0002511276090000321
SIVO、其他类似基团，或它们的任意组合。在一些情况下，电沉积涂层可以在表面涂层材料存在的情况下产生，使得表面涂层材料中的一些最终在电沉积涂层中。
在一些示例中，电沉积涂层可以包含将活性有机基团的官能性与无机官能性结合在单个分子中的有机官能硅烷。这种特殊的性质允许它们用作有机聚合物和无机材料之间的分子桥。硅烷体系的有机部分可以用不同的官能性来定制，其由氨基、苄基氨基、苄基、氯、氟化烷基/芳基、二硫化物、环氧树脂、环氧树脂/三聚氰胺、巯基、甲基丙烯酸酯、四硫化物、脲基、乙烯基、乙烯基苄基氨基及它们的任意组合组成。虽然可以使用这些基团中的任何一个，但以下基团的应用更常见：氨基、氯、氟化烷基/芳基、乙烯基和乙烯基苄基氨基。除了上面结合表面涂层讨论的那些之外，氨基硅烷体系的示例包括但不限于，n-(3-丙烯酰氧基-2-羟丙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、n-(n-乙酰亮基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-(n-烯丙基氨基)丙基三甲氧基硅烷、4-氨基丁基三乙氧基硅烷、4-氨基-3,3-二甲基丁基甲基二甲氧基硅烷、4-氨基-3,3-二甲基丁基三甲氧基硅烷、氨基新己基三甲氧基硅烷，1-氨基-2-(二甲基乙氧基甲硅烷基)丙烷、n-(2-氨基乙基)-3-氨基异丁基二甲基甲氧基硅烷、n-(2-氨基乙基)-3-氨基异丁基甲基二甲氧基硅烷、(氨基乙基氨基甲基)苯乙基三甲氧基硅烷、n-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷，n-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、n-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷-丙基三甲氧基硅烷、低聚共水解产物、n-(2-氨基乙基)-2,2,4-三甲基-1-氮杂-2-硅环戊烷、n-(6-氨基己基)氨基甲基三乙氧基硅烷、n-(2-氨基乙基)-11-氨基十一烷基三甲氧基硅烷、3-(m-氨基苯氧基)丙基三甲氧基硅烷、m-氨基苯基三甲氧基硅烷、p-氨基苯基三甲氧基硅烷、氨基苯基三甲氧基硅烷、n-3-[(氨基(聚丙烯氧基)]氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基二异丙基乙氧基硅烷、3-氨基丙基二异丙基乙氧基硅烷、3-氨基丙基二甲基乙氧基硅烷、3-氨基丙基二甲基氟硅、n-(3-氨基丙基二甲基甲硅烷基)氮杂-2,2-二甲基-2-硅烷环戊、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氨基丙基三(甲氧基乙氧基)硅烷、11-氨基十一烷基三乙氧基硅烷、n-(2-n-苄基氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、n,n-双(2-羟乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、二(三甲基甲硅烷基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-丁基氨基丙基三甲氧基硅烷、t-丁基氨基丙基三甲氧基硅烷、(n-环己基氨基甲基)甲基二乙氧基硅烷、(n-环己基氨基丙基)三甲氧基硅烷、(n,n-二乙基氨基甲基)三乙氧基硅烷、(n,n-二乙基-3-氨基丙基)三甲氧基硅烷、3-(n,n-二甲基氨基丙基)氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、(n,n-二甲基氨基丙基)-氮杂-2-甲基-2-甲氧基硅环戊烷、n,n-二甲基-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(1,3-二甲基亚丁基)氨基丙基三乙氧基硅烷、(3-(n-乙基氨基)异丁基)甲基二乙氧基硅烷、(3-(n-乙基氨基)异丁基)三甲氧基硅烷、n-甲基-n-三甲基甲硅烷基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、(苯基氨基甲基)甲基二甲氧基硅烷、n-苯基氨基甲基三乙氧基硅烷、n-苯基氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(n-苯乙烯基甲基-2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷盐酸盐、(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)二乙烯三胺、(环己基氨基甲基)三乙氧基硅烷、(n-甲基氨基丙基)甲基(1,2-丙二醇基)硅烷、n-(三甲氧基甲硅烷基丙基)乙二胺三乙酸酯、三钾盐、n-(三甲氧基甲硅烷基丙基)乙二胺三乙酸酯、三钠盐、1-[3-(2-氨基乙基)-3-氨基异丁基]-1,1,3,3,3-五乙氧基-1,3-二硅丙烷、二(甲基二乙氧基甲硅烷基丙基)胺、二(甲基二甲氧基甲硅烷基丙基)-n-甲胺、二(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺、n,n'-二[(3-三甲氧基甲硅烷基)丙基]乙二胺、三(三乙氧基甲硅烷基丙基)胺、三(三乙氧基甲硅烷基甲基)胺、二[4-(三乙氧基甲硅烷基)丁基]胺、三[(3-二乙氧基甲基甲硅烷基)丙基]胺、n-(羟乙基)-n,n-二(三甲氧基甲硅烷基丙基)胺、n-(羟乙基)-n-甲基氨基丙基三甲氧基硅烷、n-(3-甲基丙烯酰氧基-2-羟丙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-(n-苯乙烯基甲基-2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷、3-(2,4-二硝基苯氨基)丙基三乙氧基硅烷、4-硝基-4(n-乙基-n-三甲氧基甲硅烷基氨基甲酸)氨基偶氮苯、二(二乙基氨基)二甲基硅烷、二(二甲氨基)二乙基硅烷、二(二甲氨基)二甲基硅烷、(二乙基氨基)三甲基硅烷、(n,n-二甲基氨基)三甲基硅烷、三(二甲氨基)甲基硅烷、n-丁基二甲基(二甲氨基)硅烷、n-癸基三(二甲氨基)硅烷、n-十八烷基二异丁基(二甲氨基)硅烷、n-十八烷基二甲基(二乙基氨基)硅烷、n-十八烷基二甲基(二甲基氨基)硅烷、n-十八烷基三(二甲氨基)硅烷、n-辛基二异丙基(二甲氨基)硅烷、n-辛基二甲基(二甲氨基)硅烷及它们的组合。苄基氨基硅烷体系的示例是n-(2-n-苄基氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-(2-n-苄基氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷盐酸盐、n-苄基氨基甲基三甲基硅烷或它们的任意组合。苄基硅烷体系的示例是苄基二甲基氯硅烷、苄基二甲基硅烷、n-苄基-n-甲氧基甲基-n-(三甲基甲硅烷基甲基)胺、苄氧基三甲基硅烷、苄基三氯硅烷、苄基三乙氧基硅烷、苄基三甲基硅烷、二(三甲基甲硅烷基甲基)苄胺、(4-溴苄基)三甲基硅烷、二苄氧基二乙酰氧基硅烷或它们的任意组合。氯和氯硅烷体系的示例是(-)-莰基二甲基氯硅烷、10-(甲酯基)癸基二甲基氯硅烷、10-(甲酯基)癸基三氯硅烷、2-(甲酯基)乙基甲基二氯硅烷、2-(甲酯基)乙基三氯硅烷、3-氯-n,n-二(三甲基甲硅烷基)苯胺、4-氯丁基二甲基氯硅烷、(氯二甲基甲硅烷基)-5-[2-(氯二甲基甲硅烷基)乙基]双环庚烷、13-(氯二甲基甲硅烷基甲基)二十七烷、11-(氯二甲基甲硅烷基)甲基三烷、7-[3-(氯二甲基甲硅烷基)丙氧基]-4-甲基香豆素、2-氯乙基甲基二氯硅烷、2-氯乙基甲基二甲氧基硅烷、2-氯乙基硅烷、1-氯乙基三氯硅烷、2-氯乙基三氯硅烷、2-氯乙基三乙氧基硅烷、1-氯乙基三甲基硅烷、3-氯异丁基二甲基氯硅烷、3-氯异丁基二甲基甲氧基硅烷、3-氯异丁基甲基二氯硅烷、1-(3-氯异丁基)-1,1,3,3,3-五氯-1,3-二硅丙烷、1-(3-氯异丁基)-1,1,3,3,3-五乙氧基-1,3-二硅丙烷、3-氯异丁基三甲氧基硅烷、2-(氯甲基)烯丙基三氯硅烷、2-(氯甲基)烯丙基三甲氧基硅烷、3-[2-(4-氯甲基苄氧基)乙氧基]丙基三氯硅烷、氯甲基二甲基氯硅烷、氯甲基二甲基乙氧基硅烷、氯甲基二甲基异丙氧基硅烷、氯甲基二甲基甲氧基硅烷、(氯甲基)二甲基苯基硅烷、氯甲基二甲基硅烷、3-(氯甲基)七甲基三硅氧烷、氯甲基甲基二氯硅烷、氯甲基甲基二乙氧基硅烷、氯甲基甲基二异丙氧基硅烷、氯甲基甲基二甲氧基硅烷、氯甲基五甲基二硅氧烷、((氯甲基)苯基乙基)二甲基氯硅烷、((氯甲基)苯基乙基)甲基二氯硅烷、((氯甲基)苯基乙基)甲基二甲氧基硅烷、((氯甲基)苯基乙基)三氯硅烷、((氯甲基)苯乙基)三乙氧基硅烷、((氯甲基)苯基乙基)三甲氧基硅烷、氯甲基苯乙基三(三甲基硅氧基)硅烷、(p-氯甲基)苯基三氯硅烷、(p-氯甲基)苯基三甲氧基硅烷、氯甲基杂氮硅、氯甲基三氯硅烷、氯甲基三乙氧基硅烷、氯甲基三异丙氧基硅烷、氯甲基三甲氧基硅烷、氯甲基三甲基硅烷、2-氯甲基-3-三甲基甲硅烷基1-丙烯、氯甲基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷、(5-氯-1-戊炔基)三甲基硅烷、氯苯基甲基二氯硅烷、氯苯基三氯硅烷、氯苯基三乙氧基硅烷、p-氯苯基三乙氧基硅烷、p-氯苯基三甲硅烷、(3-氯丙基氧基)异丙基二甲基硅烷、(3-氯丙基)(t-丁氧基)二甲氧基硅烷、3-氯丙基二甲基氯硅烷、3-氯丙基二甲基乙氧基硅烷、3-氯丙基二甲基甲氧基硅烷、3-氯丙基二甲基硅烷、3-氯丙基二苯基甲基硅烷、氯丙基甲基二氯硅烷、3-氯丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氯丙基甲基二异丙氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、(3-氯丙基)五甲基二硅氧烷、3-氯丙基三氯硅烷、3-氯丙基三乙氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲基硅烷、3-氯丙基三苯氧基硅烷、3-氯丙基三(三甲基硅氧基)硅烷、2-(4-氯磺酰基苯基)乙基三氯硅烷、2-(4-氯磺酰基苯基)乙基三氯硅烷、2-(4-氯磺酰基苯基)乙基三甲氧基硅烷、2-(4-氯磺酰基苯基)乙基三甲氧基硅烷、1-氯-5-(三甲基甲硅烷基)-4-戊炔、氯三(三甲基甲硅烷基)硅烷、11-氯十一烷基三氯硅烷、11-氯十一烷基三乙氧基硅烷、11-氯十一烷基三甲氧基硅烷、1-氯乙烯基三甲基硅烷、(3-氰基丁基)二甲基氯硅烷、(3-氰基丁基)甲基二氯硅烷、(3-氰基丁基)三氯硅烷、12-氰基十二烷基-10-烯基三氯硅烷、2-氰基乙基甲基二氯硅烷、2-氰基乙基三氯硅烷、3-氰基丙基二异丙基氯硅烷、3-氰丙基二甲基氯硅烷、3-氰丙基甲基二氯硅烷、3-氰丙基苯基二氯硅烷、3-氰丙基三氯硅烷、3-氰丙基三乙氧基硅烷、11-氰基十一烷基三氯硅烷、[2-(3-环己烯基)乙基]二甲基氯硅烷、[2-(3-环己烯基)乙基]甲基二氯硅烷、[2-(3-环己烯基)乙基]三氯硅烷、3-环己烯基三氯硅烷、环己基二甲基氯硅烷、环己基甲基二氯硅烷、(环己基甲基)三氯硅烷、环己基三氯硅烷、(4-环辛烯基)三氯硅烷、环辛基三氯硅烷、环五亚甲基二氯硅烷、环戊基三氯硅烷、环四亚甲基二氯硅烷、环三亚甲基二氯硅烷、环三亚甲基甲基氯硅烷、1,3-二氯四甲基二硅氧烷、1,3-二氯四苯基二硅氧烷、二环己基二氯硅烷、二环戊基二氯硅烷、二正十二烷基二氯硅烷、十二烷基甲基甲硅烷基)甲基二氯硅烷、二乙氧基二氯硅烷或它们的任意组合。环氧硅烷体系的示例是2-(3,4-环氧环己基)乙基甲基二乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、5,6-环氧己基三乙氧基硅烷、(环氧丙基)七异丁基-T8-倍半硅氧烷或它们的任意组合。巯基硅烷体系的示例是(巯基甲基)甲基二乙氧基硅烷、3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲基硅烷、3-巯基丙基三苯氧基硅烷、11-巯基十一烷基氧基三甲基硅烷、11-巯基十一烷基三甲氧基硅烷或它们的任意组合。脲基硅烷的示例是脲基丙基三乙氧基硅烷、脲基丙基三甲氧基硅烷或它们的任意组合。乙烯基、乙烯基苄基硅烷体系的示例是乙烯基(溴甲基)二甲基硅烷、(m,p-乙烯基苄氧基)三甲基硅烷、乙烯基-t-丁基二甲基硅烷、乙烯基(氯甲基)二甲氧基硅烷、乙烯基(氯甲基)二甲基硅烷、1-乙烯基-3-(氯甲基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、乙烯基二乙基甲基硅烷、乙烯基二甲基氯硅烷、乙烯基二甲基乙氧基硅烷、乙烯基二甲基氟硅烷、乙烯基二甲基硅烷、乙烯基二-n-辛基甲基硅烷、乙烯基二苯基氯硅烷、乙烯基二苯基乙氧基硅烷、乙烯基二苯基甲基硅烷、乙烯基(二苯基膦基乙基)二甲基硅烷、乙烯基(p-甲氧基苯基)二甲基硅烷、乙烯基甲基二(甲基乙基酮肟基)硅烷、乙烯基甲基二(甲基异丁基酮肟基)硅烷、乙烯基甲基二(三甲基硅氧基)硅烷、乙烯基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基甲基二氯硅烷、乙烯基甲基二氯硅烷、乙烯基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷、1-乙烯基-1-甲基硅烷环戊烷、乙烯基辛基二氯硅烷、o-(乙烯基氧基丁基)-n-三乙氧基甲硅烷基丙基氨基甲酸酯、乙烯基氧基三甲基硅烷、乙烯基五甲基二硅氧烷、乙烯基苯基二氯硅烷、乙烯基苯基二乙氧基硅烷、乙烯基苯基二甲基硅烷、乙烯基苯基甲基氯硅烷、乙烯基苯基甲基甲氧基硅烷、乙烯基苯基甲基硅烷、乙烯基杂氮硅、乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、低聚水解产物、乙烯基三乙氧基硅烷-丙基三乙氧基硅烷、低聚共水解产物、乙烯基三乙基硅烷、乙烯基(三氟甲基)二甲基硅烷、乙烯基(3,3,3-三氟丙基)二甲基硅烷、乙烯基三异丙烯氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、低聚水解产物、乙烯基三甲基硅烷、乙烯基三苯氧基硅烷、乙烯基三苯硅烷、乙烯基三(二甲基硅氧基)硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三(1-甲氧基-2-丙氧基)硅烷、乙烯基三(甲基乙基酮肟基)硅烷、乙烯基三(三甲基硅氧基)硅烷或它们的任意组合。氟化烷基/芳基硅烷体系的说明性示例包括但不限于：4-氟苄基三甲基硅烷、(9-芴基)甲基二氯硅烷、(9-芴基)三氯硅烷、4-氟苯基三甲基硅烷、1,3-二(十三氟-1,1,2,2-四氢辛基)四甲基二硅氧烷、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三甲氧基硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三氯硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟辛基三氯硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟十八烷基三氯硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟十二烷基三氯硅烷、三甲氧基(3,3,3-三氟丙基)硅烷、十三氟-1,1,2,2-四氢辛基-1-三甲氧基硅烷、十三氟-1,1,2,2-四氢辛基-1-三乙氧基硅烷及它们的任意组合。
在有机官能树脂存在于电沉积涂层中的实施例中，有机官能树脂可以选自由以下组成的群组：环氧树脂、环氧腻子、乙烯-乙酸乙烯酯、酚醛树脂、聚酰胺、聚酯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯、多硫化物、聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯(PVC)、聚氯乙烯乳液(PVCE)、聚乙烯吡咯烷酮、橡胶接合剂、硅酮及它们的任意组合。有机官能多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)可以选自由以下组成的群组：丙烯酸酯、醇、胺、羧酸、环氧化物、氟烷基、卤化物、酰亚胺、甲基丙烯酸酯、分子二氧化硅、降冰片烯基、烯烃、聚乙二醇(PEG)、硅烷、硅烷醇、硫醇及它们的任意组合。丙烯酸酯POSS的说明性示例包括丙烯酰基异丁基POSS或它们的任意组合。醇POSS的说明性示例是二醇异丁基POSS、环己二醇异丁基POSS、丙二醇异丁基POSS、八(3-羟基-3-甲基丁基二甲基硅氧基)POSS或它们的任意组合。胺POSS的说明性示例是氨基丙基异丁基POSS、氨基丙基异辛基POSS、氨基乙基氨基丙基异丁基POSS、八铵POSS、氨基苯基异丁基POSS、苯氨基丙基POSS笼形混合物或它们的任意组合。羧酸POSS的说明性示例是马来酰胺酸-异丁基POSS、八马来酰胺酸POSS或它们的任意组合。环氧化物的说明性示例是环氧环己基异丁基POSS、环氧环己基POSS笼形混合物、缩水甘油基POSS笼形混合物、缩水甘油基异丁基POSS、三缩水甘油基异丁基POSS、环氧环己基二甲基甲硅烷基POSS、八缩水甘油基二甲基甲硅烷基POSS或它们的任意组合。在氟烷基POSS的情况下，示例是三氟丙基POSS笼形混合物、三氟丙基异丁基POSS或它们的任意组合。在卤代POSS的情况下是氯丙基异丁基POSS或它们的任意组合。在酰亚胺POSS的情况下，示例是POSS马来酰亚胺异丁基或它们的任意组合。在甲基丙烯酸酯的情况下，示例是甲基丙烯酰异丁基POSS、甲基丙烯酸乙酯POSS、甲基丙烯酸异辛酯POSS、甲基丙烯酰POSS笼形混合物或它们的任意组合。在分子二氧化硅POSS的情况下，示例是十二苯基POSS、异辛基POSS笼形混合物、苯基异丁基POSS、苯基异辛基POSS、八异丁基POSS、八甲基POSS、八苯基POSS、八TMA POSS、八三甲基甲硅烷氧基POSS或它们的任意组合。在降冰片烯的情况下，示例是NB1010–1,3-二(降冰片烯基乙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、降冰片烯基乙基二甲基氯硅烷、降冰片烯基乙基二硅烷醇异丁基POSS、三降冰片烯基异丁基POSS或它们的任意组合。在烯烃的情况下，示例是烯丙基异丁基POSS、乙烯基异丁基POSS、乙烯基POSS笼状混合物或它们的任意组合。在PEG的情况下，示例包括PEGPOSS笼形混合物、甲氧基PEG异丁基POSS或它们的任意组合。在硅烷的情况下，示例是八硅烷POSS或它们的任意组合。在硅烷醇的情况下，示例是二硅烷醇异丁基POSS、三硅烷醇乙基POSS、三硅烷醇异丁基POSS、三硅烷醇异辛基POSS、三硅烷醇苯基POSS锂盐、三硅烷醇苯基POSS、四硅烷醇苯基POSS或它们的任意组合。在硫醇的情况下是巯基丙基异丁基POSS或它们的任意组合。
在某些示例中，除电沉积工艺之外的工艺也可以用于生产表面涂层下面的涂层。表面涂层下的涂层可以例如通过包含电沉积技术和选自由以下组成的群组的任何其他技术的组合的工艺来制造：退火和热处理、真空调理、老化、等离子体蚀刻、喷砂、湿蚀刻、离子研磨、暴露于电磁辐射(诸如可见光、UV和X射线)、其他工艺及它们的组合。此外，涂层的制造过程之后可以是选自由以下组成的群组的至少一个附加的涂覆过程：电沉积、无电沉积、表面功能化、电聚合、喷涂、刷涂、浸涂、电泳沉积、与氟气的反应、等离子体沉积、刷镀、化学气相沉积、溅射、物理气相沉积、通过氟气反应的钝化、任何其他涂覆技术及它们的任意组合。
在一些示例中，本文所述的涂层可以在一定程度上提供耐腐蚀性。例如，磨损、腐蚀、高温或这三种因素的组合可能导致对基底的损坏。例如，涂层可以保护底层基底在暴露于诸如酸、碱等的恶劣环境时不会劣化或腐蚀。此外，涂层的性质可以为基底提供保护，即使当涂层在一定程度上被划伤、蚀刻或以其他方式被去除时。
基底
在某些实施例中，可以存在于本文所述的制品中的基底可以是通常会腐蚀(至少在某种程度上)的基底，可以是热敏性或化学敏感性的基底，或者在没有涂层或保护层的情况下可在某种程度上劣化的基底。基底可以包含许多导电或非导电材料，包括但不限于金属、钢、不锈钢、塑料、木材、纸、陶瓷或其他材料。当期望在非导电基底上提供电沉积涂层时，可以在沉积电沉积涂层之前将导电底漆层提供到基底上。
在一些示例中，基底本身可以包含过渡金属合金，这可以允许省略电沉积涂层或与基底相邻的涂层。在这种构造中，表面涂层材料可以直接施涂到基底上，而不需要首先施涂电沉积涂层。
下面结合本文所述的说明性制品更详细地描述各种特定的基底材料。
制品
在某些实施例中，本文所述的涂层和基底可以存在于各种不同类型制品的一个或多个表面上。制品的确切使用环境可以变化，并且制品的确切构造可以变化。
为了说明的目的，本文所述的制品通常可以包含涂层，该涂层包含两个或更多个层，诸如图2A中示出的层210、220。层210可以是与底层基底(未示出)相邻的层，例如，可以包含如本文所述的电沉积层，或者层210本身可以是基底。表面涂层220可以包含化学部分，该化学部分共价结合到层210的材料上以将表面涂层220保持到层210上，例如，该表面涂层可以使用硅烷醇或本文所述的其他体系来生产。同样如本文所提到，层210可以包含纹理，或者可以根据需要是光滑的、平坦的或粗糙的。在某些情况下，表面涂层的化学部分可以通过一个或多个链接基团215耦合到层210的化学材料，如图2B所示。例如，链接基团可以来自硅烷体系(如本文所述)，其在添加表面涂层220的化学部分之前被添加到层210。
在另一图示中，在制品的表面涂层和其他涂层之间可以存在中间层。参考图3A，示出了共价结合到中间层315的材料上的表面涂层320。中间层315沉积在可以与基底(未示出)相邻的层310上。中间层315的组成可以如本文所述变化，并且通常包含一种或多种过渡金属、过渡金属合金或其他含金属层。中间层315还可以进一步包含颗粒或其他材料。
如本文所述，与基底相邻的层可以包含表面特征或纹理。参考图3B，示出了一种制品，其包含结合到底层345的表面涂层350。涂层350的表面部分被示出为在一些情况下耦合在涂层345的表面特征之间，而在其他情况下耦合在涂层345的表面特征之上。如果期望的话，涂层350可以存在于层345的整个平坦表面上，使得接触表面350的流体通常不接触底层345。
在一些示例中，图3C中示出了包含表面特征372的基底370。表面特征372可以通过蚀刻基底370或通过沉积涂层来产生。电沉积涂层374可以存在于基底的表面上，并且表面涂层376可以存在于电沉积涂层374的表面上。也可以存在附加层。
现在出于说明的目的描述某些说明性制品和制品上存在的某些说明性组件。
在某些实施例中，烹饪炉可包含至少一个表面或区域，该表面或区域包含本文所述的表面涂层(和/或其他涂层和层)。参考图4A，示出了烹饪炉400，其包含炉腔410和一个或多个加热元件(未示出)。加热元件可以是电加热元件，或燃料源(诸如天然气或丙烷)可以替代地与加热元件结合使用。炉腔410的一个或多个表面可以包含本文所述的表面涂层。例如，炉腔410的一个、两个、三个或所有表面452、454、456和458(见图4B)可以包含如本文所述的、设置在底层基底上或设置在底层电沉积涂层上的表面涂层。炉400可以可选地包含抽屉430和灶具表面430，如下所述，该灶具表面也可以包含表面涂层。参考图4B中的特写图，炉腔410被示出为包含顶表面452、侧壁454和458以及底表面456。加热元件460、462被示出为分别存在于顶表面452和底表面456上。尽管未示出，加热元件460、462通常电耦合到控制器或控制板，以向加热元件460、462提供电流，用于加热炉400。
在某些情况下，表面452、454、456和458中的一个或多个可以包含与制品的基底相邻的第一涂层(例如电沉积涂层)以及设置在第一涂层上的表面涂层。如果期望的话，可以省略第一涂层，并且电沉积涂层可以直接设置在基底上。在一些情况下，表面452、454、456和458中的一个或多个上的第一涂层可以包含钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000401
和
Figure BDA0002511276090000402
中的一种、两种、三种或更多种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在其他示例中，表面452、454、456和458中的一个或多个上的第一涂层可以包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000403
和
Figure BDA0002511276090000404
中的一种或多种结合的镍，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在某些示例中，表面452、454、456和458中的一个或多个上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000405
和
Figure BDA0002511276090000406
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的镍以形成过渡金属合金，诸如镍-钼或其他镍-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，表面452、454、456和458中的一个或多个上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000407
Figure BDA0002511276090000408
和
Figure BDA0002511276090000409
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的锌以形成过渡金属合金，诸如锌-钼或其他锌-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，表面452、454、456和458中的一个或多个上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、锌、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA00025112760900004010
Figure BDA00025112760900004012
和
Figure BDA00025112760900004011
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的铜以形成过渡金属合金，诸如铜-钼或其他铜-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。如本文所述，表面452、454、456和458中的一个或多个的表面涂层通常使用一种或多种硅烷体系来生产，并且包含活性硅烷醇基团或其他活性基团的硅烷体系可能是特别期望的，例如，包含环氧硅烷的水性不含醇的产物的硅烷体系可能是特别合适的。类似的涂层可以存在于微波炉的表面上，尽管在微波炉中，存在于微波炉的各种内表面上以形成微波腔的底层基底通常是塑料基底，而不是金属基底。
在一些示例中，炉子或炉400的灶具420的表面也可以包含如本文所述的一个或多个表面涂层。灶具可以包含了包含表面涂层的光滑玻璃表面，可以包含了各自包含表面涂层的单独的燃烧器元件，或者可以包含了包含表面涂层的感应灶具表面。在一些示例中，表面涂层在灶具的整个表面上可以是均匀的，而在其他示例中，表面涂层仅存在于灶具的燃烧器表面上方或燃烧器上。
在某些实施例中，灶具420的一个或多个表面可以包含与制品的基底相邻的第一涂层(例如电沉积涂层)以及设置在第一涂层上的表面涂层。如果期望的话，可以省略第一涂层，并且电沉积涂层可以直接设置在基底上。在一些情况下，灶具420的第一涂层可以包含钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000411
Figure BDA0002511276090000412
和
Figure BDA0002511276090000413
中的一种、两种、三种或更多种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在其他示例中，灶具420的第一涂层可以包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000414
和
Figure BDA0002511276090000415
中的一种或多种结合的镍，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在某些示例中，灶具420的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000417
和
Figure BDA0002511276090000416
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的镍以形成过渡金属合金，诸如镍-钼或其他镍-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，灶具420的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000418
Figure BDA00025112760900004110
和
Figure BDA0002511276090000419
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的锌以形成过渡金属合金，诸如锌-钼或其他锌-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，灶具420的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、锌、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA00025112760900004111
和
Figure BDA00025112760900004112
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的铜以形成过渡金属合金，诸如铜-钼或其他铜-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。如本文所述，灶具420的表面涂层通常使用一种或多种硅烷体系来生产，并且包含活性硅烷醇基团或其他活性基团的硅烷体系可能是特别期望的，例如，包含环氧硅烷的水性不含醇的产物的硅烷体系可能是特别合适的。
在某些示例中，存在于炉表面和/或灶具上的涂层可以提供不粘表面。例如，食物残留物很容易粘在被用来覆盖大多数现有的炉腔和灶具的搪瓷涂层上。食物经常被洒在炉腔和灶具的表面，并被烘烤成坚硬的残留物，该残留物牢牢地依附到搪瓷涂层上。在住宅应用中从炉腔中去除食物残留物的最常见技术是应用一种称为“自清洁”功能的高温清洁循环。该功能可在短时间内施加足够高的温度，并导致炉腔的表面上的食物残留物热解。“自清洁”功能增加了炉的能耗。而且，其安装增加了炉器具的材料和制造成本。相比于炉腔，灶具的清洁更成问题。消费者通常需要应用刺激性的化学物质、锋利的清洁垫以及大量的力来从灶具去除食物残留物。这通常会划伤和/或损坏灶具涂层。由于从炉中清除食物残留物的这些问题，对在用于加热的各种器具中用合适的涂层代替搪瓷有着极大的兴趣。本文所述的涂层可提供不粘功能，以便易于清洁洒出物和其他残留物。
在一些示例中，本文所述的涂层可以存在于烹饪装置上，诸如锅(pot)、锅(pan)、盖等。图5中示出了烹饪锅500的简单图示。锅500包含接收食物的烹饪表面510、接触灶具的燃烧器的底表面515，以及用于放置锅500和从灶具移除锅的把手520(未示出)。在一些示例中，只有烹饪表面510包含本文所述的涂层中的一个或多个。在其他情况下，烹饪表面510和底表面515两者包含如本文所述的涂层，但是涂层不必相同。
在某些实施例中，烹饪装置的一个或多个表面可以包含与制品的基底相邻的第一涂层(例如电沉积涂层)以及设置在第一涂层上的表面涂层。如果期望的话，可以省略第一涂层，并且电沉积涂层可以直接设置在基底上。在一些情况下，烹饪装置的第一涂层可以包含钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000421
Figure BDA0002511276090000423
和
Figure BDA0002511276090000422
中的一种、两种、三种或更多种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在其他示例中，烹饪装置的第一涂层可以包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000424
和
Figure BDA0002511276090000425
中的一种或多种结合的镍，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在某些示例中，烹饪装置的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000431
和
Figure BDA0002511276090000432
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的镍以形成过渡金属合金，诸如镍-钼或其他镍-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，烹饪装置的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000433
Figure BDA0002511276090000434
和
Figure BDA0002511276090000435
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的锌以形成过渡金属合金，诸如锌-钼或其他锌-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，烹饪装置的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、锌、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000436
和
Figure BDA0002511276090000437
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的铜以形成过渡金属合金，诸如铜-钼或其他铜-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。如本文所述，烹饪装置的表面涂层通常使用一种或多种硅烷体系来生产，并且包含活性硅烷醇基团或其他活性基团的硅烷体系可能是特别期望的，例如，包含环氧硅烷的水性不含醇的产物的硅烷体系可能是特别合适的。
在其他示例中，本文所述的涂层可以用于管道或流体导管上或中(或两者)。如图6A中示出了一个图示。管道600包含第一端部602和第二端部604以及在第一端部602与第二端部604之间的主体606。主体604通常是中空的，以允许流体(例如液体、气体等)从端部602传递到端部604(反之亦然)。虽然在端部602、604处示出了螺纹，但是这些螺纹是可选的。在一些示例中，本文所述的涂层中的一个或多个可以存在于管道700的外表面上。例如，管道的一个或多个外表面可以包含与制品的基底相邻的第一涂层(例如电沉积涂层)以及设置在第一涂层上的表面涂层。如果期望的话，可以省略第一涂层，并且电沉积涂层可以直接设置在基底上。在一些情况下，烹饪装置的第一涂层可以包含钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000438
和
Figure BDA0002511276090000439
中的一种、两种、三种或更多种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在其他示例中，管道的一个或多个外表面上的第一涂层可以包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA00025112760900004310
Figure BDA0002511276090000441
和
Figure BDA0002511276090000442
中的一种或多种结合的镍，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在某些示例中，管道的一个或多个外表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000443
Figure BDA0002511276090000445
和
Figure BDA0002511276090000444
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的镍以形成过渡金属合金，诸如镍-钼或其他镍-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，管道的一个或多个外表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000446
Figure BDA0002511276090000448
和
Figure BDA0002511276090000447
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的锌以形成过渡金属合金，诸如锌-钼或其他锌-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，管道的一个或多个外表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、锌、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000449
Figure BDA00025112760900004411
和
Figure BDA00025112760900004410
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的铜以形成过渡金属合金，诸如铜-钼或其他铜-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。如本文所述，管道的一个或多个外表面上的表面涂层通常使用一种或多种硅烷体系来生产，并且包含活性硅烷醇基团或其他活性基团的硅烷体系可能是特别期望的，例如，包含环氧硅烷的水性不含醇的产物的硅烷体系可能是特别合适的。
在其他情况下，当管道是被设计用于从一个地点向另一地点提供流体的流体回路的部件(诸如输送化学溶剂、石油产品等的工业应用)时，本文所述的涂层中的一个或多个可以存在于管道600的内表面上，例如暴露于液体、气体等的表面上。参考图6B，示出了截面图，其中管道600包含设置在电沉积涂层625上的表面涂层620。电沉积涂层625设置在主体604上。涂层620、625可以沿着管道600的整个纵向方向存在，使得管道600的任何暴露的内表面都有涂层。在流体行进通过管道600的内部空间605时，它将接触存在于管道600的内表面上的涂层。虽然未示出，但是在主体604不包含接收电沉积涂层的合适材料的情况下，类似于本文所述的基底材料的过渡金属合金材料可以沉积在主体604和电沉积涂层625之间。在一些示例中，管道的一个或多个内表面可以包含与制品的基底相邻的第一涂层(例如电沉积涂层)以及设置在第一涂层上的表面涂层。如果期望的话，可以省略第一涂层，并且电沉积涂层可以直接设置在基底上。在一些情况下，管道的第一涂层可以包含钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000451
和
Figure BDA0002511276090000452
中的一种、两种、三种或更多种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在其他示例中，管道的一个或多个内表面上的第一涂层可以包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000453
和
Figure BDA0002511276090000454
中的一种或多种结合的镍，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在某些示例中，管道的一个或多个内表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000455
和
Figure BDA0002511276090000456
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的镍以形成过渡金属合金，诸如镍-钼或其他镍-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，管道的一个或多个内表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000457
和
Figure BDA0002511276090000458
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的锌以形成过渡金属合金，诸如锌-钼或其他锌-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，管道的一个或多个内表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、锌、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000459
和
Figure BDA00025112760900004510
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的铜以形成过渡金属合金，诸如铜-钼或其他铜-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。如本文所述，管道的一个或多个内表面上的表面涂层通常使用一种或多种硅烷体系来生产，并且包含活性硅烷醇基团或其他活性基团的硅烷体系可能是特别期望的，例如，包含环氧硅烷的水性不含醇的产物的硅烷体系可能是特别合适的。如果期望的话，这些涂层和材料可以存在于管道的内表面和外表面两者上。
在某些示例中，本文所述的涂层中的一个或多个可以存在于柔性软管或管状件上。例如，通常用于液压应用(例如制动管路、橡胶管路等)的液压软管、管状件等可以包含在外表面或内表面(或两者)上的涂层。类似地，通常在制冷或冷却系统中使用的管状盘管可在内表面、外表面或两者上包含一个或多个涂层。参考图7，管状盘管700被示为包含第一端部702、第二端部704和主体，该主体包含在第一端部702和第二端部704之间的盘管匝706。主体704可包含类似于本文所述基底的过渡金属合金，或者可以在表面涂层和主体704之间沉积(例如电沉积)包含本文所述过渡金属合金的涂层。盘管700可以输送可以不同类型的材料，包括但不限于液体、气体、制冷剂、有机溶剂、酸、碱或液态或气态的其他材料。在一些构造中，管状件的一个或多个表面可以包含与制品的基底相邻的第一涂层(例如电沉积涂层)以及设置在第一涂层上的表面涂层。如果期望的话，可以省略第一涂层，并且电沉积涂层可以直接设置在基底上。在一些情况下，管状件的第一涂层可以包含钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000461
和
Figure BDA0002511276090000462
中的一种、两种、三种或更多种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在其他示例中，管状件的一个或多个表面上的第一涂层可以包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000464
和
Figure BDA0002511276090000463
中的一种或多种结合的镍，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在某些示例中，管状件的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000465
和
Figure BDA0002511276090000466
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的镍以形成过渡金属合金，诸如镍-钼或其他镍-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，管状件的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000467
和
Figure BDA0002511276090000468
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的锌以形成过渡金属合金，诸如锌-钼或其他锌-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，管状件的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、锌、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000469
和
Figure BDA00025112760900004610
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的铜以形成过渡金属合金，诸如铜-钼或其他铜-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。如本文所述，管状件的一个或多个表面上的表面涂层通常使用一种或多种硅烷体系来生产，并且包含活性硅烷醇基团或其他活性基团的硅烷体系可能是特别期望的，例如，包含环氧硅烷的水性不含醇的产物的硅烷体系可能是特别合适的。
在某些实施例中，本文所述的涂层可以存在于交通工具底盘或底架上。参考图8A，示出了机动交通工具底盘800。交通工具底盘包含被设计用于支撑汽车车身、发动机、乘客等的金属框架结构。金属框架结构可以涂覆有本文所述的涂层中的一个或多个。此外，附接在底盘上的车轮或轮辋也可以包含本文所述的涂层中的一个或多个。在一些构造中，交通工具底盘、底架或与其联接的部件的一个或多个表面可以包含与制品的基底相邻的第一涂层(例如电沉积涂层)以及设置在第一涂层上的表面涂层。如果期望的话，可以省略第一涂层，并且电沉积涂层可以直接设置在基底上。在一些情况下，交通工具底盘、底架或与部件的第一涂层可以包含钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000471
和
Figure BDA0002511276090000472
中的一种、两种、三种或更多种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在其他示例中，交通工具底盘、底架或与其联接的部件的一个或多个表面上的第一涂层可以包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000473
和
Figure BDA0002511276090000474
中的一种或多种结合的镍，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在某些示例中，交通工具底盘、底架或与其联接的部件的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000475
和
Figure BDA0002511276090000476
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的镍以形成过渡金属合金，诸如镍-钼或其他镍-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，交通工具底盘、底架或与其联接的部件的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000477
和
Figure BDA0002511276090000478
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的锌以形成过渡金属合金，诸如锌-钼或其他锌-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，交通工具底盘、底架或与其联接的部件的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、锌、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000481
Figure BDA0002511276090000483
和
Figure BDA0002511276090000482
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的铜以形成过渡金属合金，诸如铜-钼或其他铜-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。如本文所述，交通工具底盘、底架或与其联接的部件的一个或多个表面上的表面涂层通常使用一种或多种硅烷体系来生产，并且包含活性硅烷醇基团或其他活性基团的硅烷体系可能是特别期望的，例如，包含环氧硅烷的水性不含醇的产物的硅烷体系可能是特别合适的。
在其他实施例中，本文所述的涂层可以存在于船体上。参考图8B，示出了包含金属结构(尽管可以代替地使用木质船体)的船体820，该金属结构包含本文所述的涂层中的一个或多个。在一些情况下，船体810的接触水的基本上所有的外表面可以包含涂层，而在其他情况下，只有船体的选定区域可以包含涂层。
在某些示例中，船体或与其联接的部件的一个或多个表面可以包含与制品的基底相邻的第一涂层(例如电沉积涂层)以及设置在第一涂层上的表面涂层。如果期望的话，可以省略第一涂层，并且电沉积涂层可以直接设置在基底上。在一些情况下，船体或与其联接的部件的第一涂层可以包含钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000484
和
Figure BDA0002511276090000485
中的一种、两种、三种或更多种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在其他示例中，船体或与其联接的部件的一个或多个表面上的第一涂层可以包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000487
和
Figure BDA0002511276090000486
中的一种或多种结合的镍，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在某些示例中，船体或与其联接的部件上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000489
和
Figure BDA0002511276090000488
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的镍以形成过渡金属合金，诸如镍-钼或其他镍-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，船体或与其联接的部件上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000491
Figure BDA0002511276090000492
和
Figure BDA0002511276090000493
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的锌以形成过渡金属合金，诸如锌-钼或其他锌-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，船体或与其联接的部件上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、锌、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000494
Figure BDA0002511276090000496
和
Figure BDA0002511276090000495
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的铜以形成过渡金属合金，诸如铜-钼或其他铜-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。如本文所述，船体或与其联接的部件的一个或多个表面上的表面涂层通常使用一种或多种硅烷体系来生产，并且包含活性硅烷醇基团或其他活性基团的硅烷体系可能是特别期望的，例如，包含环氧硅烷的水性不含醇的产物的硅烷体系可能是特别合适的。
在一些示例中，本文所述的涂层可以存在于用于交通工具的排气系统的一个或多个部件上。参考图8C，排气系统820包含催化转化器822和消声器824、826。在一些示例中，本文所述的涂层可以存在于排气系统820的所有外表面上，而在其他情况下，涂层可以仅存在于排气系统820的某些区域上。例如，消声器824、826和连接管道可以包含涂层，并且催化转化器822可能在太高的温度下运行使得涂层不能保持完整。
在某些示例中，排气系统或与其联接的部件的一个或多个表面可以包含与制品的基底相邻的第一涂层(例如电沉积涂层)以及设置在第一涂层上的表面涂层。如果期望的话，可以省略第一涂层，并且电沉积涂层可以直接设置在基底上。在一些情况下，排气系统或与其联接的部件的第一涂层可以包含钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000497
和
Figure BDA0002511276090000498
中的一种、两种、三种或更多种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在其他示例中，排气系统或与其联接的部件的一个或多个表面上的第一涂层可以包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000499
和
Figure BDA00025112760900004910
中的一种或多种结合的镍，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在某些示例中，排气系统或与其联接的部件的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000501
和
Figure BDA0002511276090000502
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的镍以形成过渡金属合金，诸如镍-钼或其他镍-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，排气系统或与其联接的部件的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000504
和
Figure BDA0002511276090000503
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的锌以形成过渡金属合金，诸如锌-钼或其他锌-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，排气系统或与其联接的部件的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、锌、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000505
和
Figure BDA0002511276090000506
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的铜以形成过渡金属合金，诸如铜-钼或其他铜-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。如本文所述，排气系统或与其联接的部件的一个或多个表面上的表面涂层通常使用一种或多种硅烷体系来生产，并且包含活性硅烷醇基团或其他活性基团的硅烷体系可能是特别期望的，例如，包含环氧硅烷的水性不含醇的产物的硅烷体系可能是特别合适的。
在其他情况下，本文所述的涂层可以存在于热交换器的一个或多个表面上。热交换器的确切构造和用途可以变化，并且说明性应用包括工业热交换器(例如，用于工业过程中以加热/冷却流体或其他材料)、汽车热交换器(例如，散热器、油冷却器、变速器冷却器、空调热交换器等)、用于商业、汽车和家用加热、通风和冷却(HVAC)应用的热交换器、用于制冷和冷冻器系统的热交换器、与微处理器或其他电子部件一起使用以冷却它们的热交换器、以及传递热量以冷却或加热流体或气体或制品的其他装置。图8D中示出了工业热交换器的一个图示。这种管壳式热交换器设计只是工业热交换器的一个图示。热交换器830包含内管832和外管834。第一流体可以行进通过内管832，并且第二流体可以行进通过外管834以将热量从内管832传递到外管834。在一些情况下，内管832的内表面可以包含本文所述的涂层。在其他情况下，内管832的所有表面可以包含本文所述的涂层。在一些构造中，外管834的外表面也可以包含本文所述的涂层。
图8E中示出了可以用于家用空调系统的热交换器的另一图示。热交换器840包含一系列盘管842和冷却翅片844。在一些情况下，盘管842的外表面可以包含本文所述的涂层中的一个或多个。在其他示例中，盘管842的内表面可以包含本文所述的涂层中的一个或多个。在其他示例中，盘管842的内表面和外表面两者可以包含本文所述的涂层中的一个或多个。如果期望的话，冷却翅片844也可以包含本文所述的涂层中的一个或多个。热交换器840通常用于家用和商用空调系统(例如包括热泵的空调系统)，并且可以用于地上和地下应用，例如可以存在于用于地热热泵中的地面联接热交换器中。
在某些示例中，热交换器的一个或多个内表面、外表面或两者可以包含与制品的基底相邻的第一涂层(例如电沉积涂层)以及设置在第一涂层上的表面涂层。如果期望的话，可以省略第一涂层，并且电沉积涂层可以直接设置在基底上。在一些情况下，热交换器的一个或多个内表面、外表面或两者上的第一涂层可以包含钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000511
和
Figure BDA0002511276090000512
中的一种、两种、三种或更多种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在其他示例中，热交换器的一个或多个内表面、外表面或两者上的第一涂层可以包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000513
和
Figure BDA0002511276090000514
中的一种或多种结合的镍，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在某些示例中，热交换器的一个或多个内表面、外表面或两者上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000515
Figure BDA0002511276090000517
和
Figure BDA0002511276090000516
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的镍以形成过渡金属合金，诸如镍-钼或其他镍-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，热交换器的一个或多个内表面、外表面或两者上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000518
Figure BDA00025112760900005110
和
Figure BDA0002511276090000519
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的锌以形成过渡金属合金，诸如锌-钼或其他锌-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，热交换器的一个或多个内表面、外表面或两者上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、锌、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000521
和
Figure BDA0002511276090000522
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的铜以形成过渡金属合金，诸如铜-钼或其他铜-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。如本文所述，热交换器的一个或多个内表面、外表面或两者上的表面涂层通常使用一种或多种硅烷体系来生产，并且包含活性硅烷醇基团或其他活性基团的硅烷体系可能是特别期望的，例如，包含环氧硅烷的水性不含醇的产物的硅烷体系可能是特别合适的。
在一些示例中，本文所述的涂层可以存在于室外装备和/或家具上。图9A至图9C中示出了图示。参考图9A，示出了铲910，其可以包含本文所述的涂层。在典型的构造中，铲的暴露的金属表面将包含本文所述的涂层。例如，铲头可能包含涂层，并且铲柄可能缺少涂层。参考图9B，示出了户外座椅920，其包含金属基底和本文所述的涂层中的一个或多个。参考图9C，示出了室外建筑物930，其包含金属墙和/或金属屋顶，其中的任何一个或多个可以包含本文所述的涂层中的一个或多个。在一些示例中，室外建筑物930的门也可以包含本文所述的涂层中的一个。
在某些示例中，室外装备和/或家具的一个或多个表面可以包含与制品的基底相邻的第一涂层(例如电沉积涂层)以及设置在第一涂层上的表面涂层。如果期望的话，可以省略第一涂层，并且电沉积涂层可以直接设置在基底上。在一些情况下，室外装备和/或家具的一个或多个表面上的第一涂层包含钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000523
和
Figure BDA0002511276090000524
中的一种、两种、三种或更多种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在其他示例中，室外装备和/或家具的一个或多个表面上的第一涂层可以包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000525
和
Figure BDA0002511276090000526
中的一种或多种结合的镍，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在某些示例中，室外装备和/或家具的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000527
和
Figure BDA0002511276090000528
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的镍以形成过渡金属合金，诸如镍-钼或其他镍-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，室外装备和/或家具的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000531
和
Figure BDA0002511276090000532
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的锌以形成过渡金属合金，诸如锌-钼或其他锌-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，室外装备和/或家具的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、锌、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000533
和
Figure BDA0002511276090000534
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的铜以形成过渡金属合金，诸如铜-钼或其他铜-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。如本文所述，室外装备和/或家具的一个或多个表面上的表面涂层通常使用一种或多种硅烷体系来生产，并且包含活性硅烷醇基团或其他活性基团的硅烷体系可能是特别期望的，例如，包含环氧硅烷的水性不含醇的产物的硅烷体系可能是特别合适的。
在某些情况下，本文所述的涂层可以用于室外动力装备上或其中。例如，室外动力装备(诸如拖拉机、割草机、吹雪机、扫雪装备等)通常包含在暴露于湿气、盐等后经常腐蚀的金属表面。室外动力装备通常包含联接到甲板、底盘或其他结构的马达或发动机。例如，图10A中示出了骑乘式割草机1010，图10B中示出了推式割草机1020，图10C中示出了吹雪机1030，以及图10D中示出了扫雪机叶片104。
在某些示例中，室外动力装备和/或动力工具的一个或多个表面可以包含与制品的基底相邻的第一涂层(例如电沉积涂层)以及设置在第一涂层上的表面涂层。如果期望的话，可以省略第一涂层，并且电沉积涂层可以直接设置在基底上。在一些情况下，室外动力装备和/或动力工具的一个或多个表面上的第一涂层可以包含钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000535
和
Figure BDA0002511276090000536
中的一种、两种、三种或更多种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在其他示例中，室外动力装备和/或动力工具的一个或多个表面上的第一涂层可以包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000537
和
Figure BDA0002511276090000538
中的一种或多种结合的镍，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在某些示例中，室外动力装备和/或动力工具的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000541
Figure BDA0002511276090000543
和
Figure BDA0002511276090000542
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的镍以形成过渡金属合金，诸如镍-钼或其他镍-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，室外动力装备和/或动力工具的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000544
Figure BDA0002511276090000546
和
Figure BDA0002511276090000545
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的锌以形成过渡金属合金，诸如锌-钼或其他锌-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，室外动力装备和/或动力工具的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、锌、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000547
和
Figure BDA0002511276090000548
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的铜以形成过渡金属合金，诸如铜-钼或其他铜-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。如本文所述，室外动力装备和/或动力工具的一个或多个表面上的表面涂层通常使用一种或多种硅烷体系来生产，并且包含活性硅烷醇基团或其他活性基团的硅烷体系可能是特别期望的，例如，包含环氧硅烷的水性不含醇的产物的硅烷体系可能是特别合适的。
在一些实施例中，本文所述的涂层可以用于半导体制造室和相关设备。涂层可以用于存在于半导体制造工艺的许多不同步骤中的装备上，包含晶片制备、前端处理(例如热氧化、氮化硅沉积、多晶硅沉积、退火等)、光刻、蚀刻、清洗、膜沉积、离子注入、平面化或其他用于生产半导体的技术。例如，前端处理操作中通常使用的炉或熔炉可以包含本文所述的涂层。在其他情况下，用于蚀刻工艺的舟部、支撑件等可以包含本文所述的涂层中的一个或多个。例如，酸和含氟化合物通常用于蚀刻硅，并且还会导致底层支撑件的劣化。
在某些示例中，半导体制造室和相关设备的一个或多个表面可以包含与制品的基底相邻的第一涂层(例如电沉积涂层)以及设置在第一涂层上的表面涂层。如果期望的话，可以省略第一涂层，并且电沉积涂层可以直接设置在基底上。在一些情况下，半导体制造室和相关设备的一个或多个表面上的第一涂层可以包含钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000551
和
Figure BDA0002511276090000552
中的一种、两种、三种或更多种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在其他示例中，一个或多个表面半导体制造室和相关设备上的第一涂层可以包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000554
和
Figure BDA0002511276090000553
中的一种或多种结合的镍，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在某些示例中，半导体制造室和相关设备的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000555
和
Figure BDA0002511276090000556
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的镍以形成过渡金属合金，诸如镍-钼或其他镍-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，半导体制造室和相关设备的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000557
Figure BDA0002511276090000559
和
Figure BDA0002511276090000558
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的锌以形成过渡金属合金，诸如锌-钼或其他锌-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，半导体制造室和相关设备的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、锌、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA00025112760900005510
Figure BDA00025112760900005512
和
Figure BDA00025112760900005511
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的铜以形成过渡金属合金，诸如铜-钼或其他铜-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。如本文所述，半导体制造室和相关设备的一个或多个表面上的表面涂层通常使用一种或多种硅烷体系来生产，并且包含活性硅烷醇基团或其他活性基团的硅烷体系可能是特别期望的，例如，包含环氧硅烷的水性不含醇的产物的硅烷体系可能是特别合适的。
在某些实施例中，本文所述的涂层可以存在于木质基底上，以增强木质基底的整体耐用性。在一些示例中，导电底漆层可以首先沉积在木质基底上，以允许电沉积电沉积层。然后可以将表面涂层添加到电沉积层中。包含本文所述的涂层可以允许在外部和地面接触应用中使用标准窑干燥木材来代替压力处理木材。可以包含本文所述的涂层的说明性木质制品包括但不限于窑干燥木材、压力处理木材、木质壁板、木瓦、木质面板等。
在某些示例中，木质基底的一个或多个表面可以包含与制品的基底相邻的第一涂层(例如电沉积涂层)以及设置在第一涂层上的表面涂层。如果期望的话，可以省略第一涂层，并且电沉积涂层可以直接设置在基底上。在一些情况下，木质基底的一个或多个表面上的第一涂层可以包含钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000561
和
Figure BDA0002511276090000562
中的一种、两种、三种或更多种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在其他示例中，木质基底的一个或多个表面上的第一涂层可以包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000563
Figure BDA0002511276090000565
和
Figure BDA0002511276090000564
中的一种或多种结合的镍，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在某些示例中，木质基底的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000566
Figure BDA0002511276090000568
和
Figure BDA0002511276090000567
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的镍以形成过渡金属合金，诸如镍-钼或其他镍-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，木质基底的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000569
Figure BDA00025112760900005611
和
Figure BDA00025112760900005610
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的锌以形成过渡金属合金，诸如锌-钼或其他锌-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，木质基底的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、锌、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA00025112760900005612
Figure BDA00025112760900005614
和
Figure BDA00025112760900005613
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的铜以形成过渡金属合金，诸如铜-钼或其他铜-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。如本文所述，木质基底的一个或多个表面上的表面涂层通常使用一种或多种硅烷体系来生产，并且包含活性硅烷醇基团或其他活性基团的硅烷体系可能是特别期望的，例如，包含环氧硅烷的水性不含醇的产物的硅烷体系可能是特别合适的。
在一些示例中，本文所述的涂层可以存在于塑料基底上，以增强塑料基底的整体耐用性。在一些示例中，导电底漆层可以首先沉积在塑料基底上，以允许电沉积电沉积层。然后可以将表面涂层添加到电沉积层中。包含本文所述的涂层可以增加用于外部应用的塑料基底的整体耐用性。可以包括本文所述的涂层的说明性塑料制品包括但不限于乙烯基壁板、乙烯基面板、乙烯基装饰件、乙烯基槽、乙烯基地板和其他建筑物应用。
在某些示例中，塑料基底的一个或多个表面可以包含与制品的基底相邻的第一涂层(例如电沉积涂层)以及设置在第一涂层上的表面涂层。如果期望的话，可以省略第一涂层，并且电沉积涂层可以直接设置在基底上。在一些情况下，塑料基底的一个或多个表面上的第一涂层可以包含钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000571
和
Figure BDA0002511276090000572
中的一种、两种、三种或更多种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在其他示例中，塑料基底的一个或多个表面上的第一涂层可以包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000573
Figure BDA0002511276090000575
和
Figure BDA0002511276090000574
中的一种或多种结合的镍，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在某些示例中，塑料基底的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000576
Figure BDA0002511276090000578
和
Figure BDA0002511276090000577
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的镍以形成过渡金属合金，诸如镍-钼或其他镍-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，塑料基底的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000579
Figure BDA00025112760900005711
和
Figure BDA00025112760900005710
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的锌以形成过渡金属合金，诸如锌-钼或其他锌-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，塑料基底的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、锌、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA00025112760900005712
Figure BDA00025112760900005713
和
Figure BDA00025112760900005714
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的铜以形成过渡金属合金，诸如铜-钼或其他铜-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。如本文所述，塑料基底的一个或多个表面上的表面涂层通常使用一种或多种硅烷体系来生产，并且包含活性硅烷醇基团或其他活性基团的硅烷体系可能是特别期望的，例如，包含环氧硅烷的水性不含醇的产物的硅烷体系可能是特别合适的。
在某些示例中，通常用于生产商业建筑物的结构性构件可以包含本文所述的涂层。参考图10E，示出了建筑物框架1050，其包含彼此焊接的多个结构性构件。结构性构件通常由钢制成，并相互焊接在一起，以提高建筑物的整体强度。结构性构件中的任何一个或多个可以包含本文所述的涂层。在涂层在焊接接头处被去除的情况下，可以在这些焊接接头处重新施涂表面涂层，以减少接头处的腐蚀。
在某些实施例中，建筑物框架的结构性构件的一个或多个表面可以包含与制品的基底相邻的第一涂层(例如电沉积涂层)以及设置在第一涂层上的表面涂层。如果期望的话，可以省略第一涂层，并且电沉积涂层可以直接设置在基底上。在一些情况下，建筑物框架的结构性构件的第一涂层一个或多个表面可以包含钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000581
和
Figure BDA0002511276090000582
中的一种、两种、三种或更多种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在其他示例中，建筑物框架的结构性构件的一个或多个表面上的第一涂层可以包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000584
和
Figure BDA0002511276090000583
中的一种或多种结合的镍，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在某些示例中，建筑物框架的结构性构件的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000585
和
Figure BDA0002511276090000586
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的镍以形成过渡金属合金，诸如镍-钼或其他镍-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，建筑物框架的结构性构件的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000587
Figure BDA0002511276090000589
和
Figure BDA0002511276090000588
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的锌以形成过渡金属合金，诸如锌-钼或其他锌-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，建筑物框架的结构性构件的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、锌、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000591
Figure BDA0002511276090000592
和
Figure BDA0002511276090000593
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的铜以形成过渡金属合金，诸如铜-钼或其他铜-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。如本文所述，建筑物框架的结构性构件的一个或多个表面上的表面涂层通常使用一种或多种硅烷体系来生产，并且包含活性硅烷醇基团或其他活性基团的硅烷体系可能是特别期望的，例如，包含环氧硅烷的水性不含醇的产物的硅烷体系可能是特别合适的。
在某些实施例中，本文所述的涂层可以用于各种浴室设备(见图11A至图11H)。例如，浴室设备包括但不限于马桶1110(图11A)、小便池1120(图11B)、水槽1130(图11C)、水龙头1140(图11D)、淋浴盆1150(图11E)、淋浴墙1160(图11F)、浴缸1170(图11G)、干手器1180(图11H)和其他浴室设备。在一些示例中，浴室设备包含进水口和出水口以及在进水口与出水口之间的容器。在其他示例中，浴室设备被构造成接收人类排泄物或擦干燥用户的手。
在某些示例中，浴室设备的一个或多个表面可以包含与制品的基底相邻的第一涂层(例如电沉积涂层)以及设置在第一涂层上的表面涂层。如果期望的话，可以省略第一涂层，并且电沉积涂层可以直接设置在基底上。在一些情况下，浴室设备的第一涂层一个或多个表面可以包含钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000594
和
Figure BDA0002511276090000595
中的一种、两种、三种或更多种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在其他示例中，浴室设备的一个或多个表面上的第一涂层可以包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000596
Figure BDA0002511276090000598
和
Figure BDA0002511276090000597
中的一种或多种结合的镍，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在某些示例中，浴室设备的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000599
Figure BDA00025112760900005911
和
Figure BDA00025112760900005910
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的镍以形成过渡金属合金，诸如镍-钼或其他镍-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，浴室设备的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000601
Figure BDA0002511276090000603
和
Figure BDA0002511276090000602
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的锌以形成过渡金属合金，诸如锌-钼或其他锌-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，浴室设备的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、锌、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000604
Figure BDA0002511276090000606
和
Figure BDA0002511276090000605
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的铜以形成过渡金属合金，诸如铜-钼或其他铜-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。如本文所述，浴室设备的一个或多个表面上的表面涂层通常使用一种或多种硅烷体系来生产，并且包含活性硅烷醇基团或其他活性基团的硅烷体系可能是特别期望的，例如，包含环氧硅烷的水性不含醇的产物的硅烷体系可能是特别合适的。
在某些示例中，本文所述的涂层可以用于室内家具上，包括但不限于通常在室内环境找到的物品的桌子表面、台表面、椅子表面等。桌子1210、椅子1220和台1230的图示分别在图12A、12B和12C中示出。桌子1210包含顶部或工作表面和底层支撑构件。椅子1220包含座位表面和连接的支撑腿和靠背。台1230包含顶表面和联接到顶表面的四条腿。这些物品的一个或多个表面可以包含本文所述的电沉积涂层和表面涂层。
在某些示例中，室内家具的一个或多个表面可以包含与制品的基底相邻的第一涂层(例如电沉积涂层)以及设置在第一涂层上的表面涂层。如果期望的话，可以省略第一涂层，并且电沉积涂层可以直接设置在基底上。在一些情况下，室内家具的第一涂层一个或多个表面可以包含钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000608
和
Figure BDA0002511276090000607
中的一种、两种、三种或更多种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在其他示例中，室内家具的一个或多个表面上的第一涂层可以包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000609
Figure BDA00025112760900006011
和
Figure BDA00025112760900006010
中的一种或多种结合的镍，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在某些示例中，室内家具的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000611
Figure BDA0002511276090000613
和
Figure BDA0002511276090000612
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的镍以形成过渡金属合金，诸如镍-钼或其他镍-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，室内家具的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000614
Figure BDA0002511276090000616
和
Figure BDA0002511276090000615
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的锌以形成过渡金属合金，诸如锌-钼或其他锌-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，室内家具的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、锌、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000617
Figure BDA0002511276090000619
和
Figure BDA0002511276090000618
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的铜以形成过渡金属合金，诸如铜-钼或其他铜-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。如本文所述，室内家具的一个或多个表面上的表面涂层通常使用一种或多种硅烷体系来生产，并且包含活性硅烷醇基团或其他活性基团的硅烷体系可能是特别期望的，例如，包含环氧硅烷的水性不含醇的产物的硅烷体系可能是特别合适的。
在其他示例中，本文所述的涂层可以存在于电子装置和部件上，包括但不限于电子屏幕、用于电子装置的外壳或可以包含或使用处理器(诸如微处理器)和可选的显示器或其他视觉或听觉输出装置的其他电子部件。参考图13A，示出了移动装置外壳1310，其可以包含本文所述的涂层。参考图13B，示出了移动装置1320，其可以包含本文所述的涂层。例如，移动装置的非玻璃表面可以包含本文所述的涂层，例如，移动装置壳体可以包含本文所述的涂层。在其他情况下，玻璃表面的一些部分或全部可以包含本文所述的涂层。在附加情况下，电话上存在的按钮(例如，物理按钮或虚拟按钮)可以包含本文所述的涂层。参考图13C，膝上型计算机1330可以包含本文所述的涂层。附加电子装置和用于这种电子装置的外壳、壳体、附件等也可以包含本文所述的涂层。
在一些示例中，电子装置和部件的一个或多个表面可以包含与制品的基底相邻的第一涂层(例如电沉积涂层)以及设置在第一涂层上的表面涂层。如果期望的话，可以省略第一涂层，并且电沉积涂层可以直接设置在基底上。在一些情况下，电子装置和部件的第一涂层一个或多个表面可以包含钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000621
和
Figure BDA0002511276090000622
中的一种、两种、三种或更多种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在其他示例中，电子装置和部件的一个或多个表面上的第一涂层可以包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000623
Figure BDA0002511276090000625
和
Figure BDA0002511276090000624
中的一种或多种结合的镍，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在某些示例中，电子装置和部件的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000627
和
Figure BDA0002511276090000626
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的镍以形成过渡金属合金，诸如镍-钼或其他镍-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，电子装置和部件的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000629
和
Figure BDA0002511276090000628
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的锌以形成过渡金属合金，诸如锌-钼或其他锌-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，电子装置和部件的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、锌、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA00025112760900006210
和
Figure BDA00025112760900006211
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的铜以形成过渡金属合金，诸如铜-钼或其他铜-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。如本文所述，电子装置和部件的一个或多个表面上的表面涂层通常使用一种或多种硅烷体系来生产，并且包含活性硅烷醇基团或其他活性基团的硅烷体系可能是特别期望的，例如，包含环氧硅烷的水性不含醇的产物的硅烷体系可能是特别合适的。
在一些情况下，本文所述的涂层可以存在于剃刀刀片、剃刀把手或两者上。在图14A和图14B中示出了剃刀的一个图示。剃刀1400包含把手1410和包含一个或多个刀片的可拆卸头部1420。本文所述的涂层可以存在于把手1410、头部1420、刀片或这些部件的任意组合上。在一些情况下且参考图14B，包含剃刀刀片1460和把手1470的直剃刀1450的一个或多个部件也可以包含本文所述的涂层。
在一些示例中，剃刀刀片、剃刀把手或两者的一个或多个表面可以包含与制品的基底相邻的第一涂层(例如电沉积涂层)以及设置在第一涂层上的表面涂层。如果期望的话，可以省略第一涂层，并且电沉积涂层可以直接设置在基底上。在一些情况下，剃刀刀片、剃刀把手或两者的第一涂层一个或多个表面可以包含钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000631
和
Figure BDA0002511276090000632
中的一种、两种、三种或更多种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在其他示例中，剃刀刀片、剃刀把手或两者的一个或多个表面上的第一涂层可以包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000633
和
Figure BDA0002511276090000634
中的一种或多种结合的镍，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在某些示例中，剃刀刀片、剃刀把手或两者的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000635
Figure BDA0002511276090000637
和
Figure BDA0002511276090000636
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的镍以形成过渡金属合金，诸如镍-钼或其他镍-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，剃刀刀片、剃刀把手或两者的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000638
Figure BDA00025112760900006310
和
Figure BDA0002511276090000639
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的锌以形成过渡金属合金，诸如锌-钼或其他锌-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，剃刀刀片、剃刀把手或两者的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、锌、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA00025112760900006312
和
Figure BDA00025112760900006311
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的铜以形成过渡金属合金，诸如铜-钼或其他铜-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。如本文所述，剃刀刀片、剃刀把手或两者的一个或多个表面上的表面涂层通常使用一种或多种硅烷体系来生产，并且包含活性硅烷醇基团或其他活性基团的硅烷体系可能是特别期望的，例如，包含环氧硅烷的水性不含醇的产物的硅烷体系可能是特别合适的。
在其他示例中，本文所述的涂层可以存在于医用植入物的一个或多个表面上。参考图15A，示出了骨螺钉1510，其可以包含本文所述的涂层。参考图15B，示出了外科缝合钉1520，其可以包含本文所述的涂层。此外，关节植入物和置换关节(诸如膝关节植入物、髋关节植入物、肩部植入物、脚趾植入物等)也可以包含本文所述的涂层。此外，涂层可以用于手术刀、骨锯、注射器和医疗过程中使用的其他医疗装置上。
在某些示例中，医用植入物的一个或多个表面可以包含与制品的基底相邻的第一涂层(例如电沉积涂层)以及设置在第一涂层上的表面涂层。如果期望的话，可以省略第一涂层，并且电沉积涂层可以直接设置在基底上。在一些情况下，医用植入物的第一涂层一个或多个表面可以包含钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000642
和
Figure BDA0002511276090000641
中的一种、两种、三种或更多种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在其他示例中，医用植入物的一个或多个表面上的第一涂层可以包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000643
Figure BDA0002511276090000645
和
Figure BDA0002511276090000644
中的一种或多种结合的镍，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在某些示例中，医用植入物的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000646
Figure BDA0002511276090000648
和
Figure BDA0002511276090000647
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的镍以形成过渡金属合金，诸如镍-钼或其他镍-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，医用植入物的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000649
Figure BDA00025112760900006411
和
Figure BDA00025112760900006410
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的锌以形成过渡金属合金，诸如锌-钼或其他锌-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，医用植入物的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、锌、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA00025112760900006412
Figure BDA00025112760900006414
和
Figure BDA00025112760900006413
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的铜以形成过渡金属合金，诸如铜-钼或其他铜-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。如本文所述，医用植入物的一个或多个表面上的表面涂层通常使用一种或多种硅烷体系来生产，并且包含活性硅烷醇基团或其他活性基团的硅烷体系可能是特别期望的，例如，包含环氧硅烷的水性不含醇的产物的硅烷体系可能是特别合适的。
在一些示例中，本文所述的涂层可以存在于工业模具的一个或多个表面上。在一些示例中，例如，本文公开的涂层可以沉积在模具的表面上。该模具可以用于通过在模制过程中使用工业模具中合适形状的空腔将制品的负复制品或形状转移到聚合物、陶瓷或玻璃的表面来提供模制制品。模制工艺的示例包括但不限于旋转模制、注模、吹模、压模、膜嵌入模制、气体辅助模制、结构性泡沫模制和热成形。在不希望受任何具体构造约束的情况下，模具表面上涂层的存在允许模制制品容易地从模具中脱离，而不需要使用脱模剂、热、压力或其他手段。
在某些示例中，工业模具的一个或多个表面可以包含与制品的基底相邻的第一涂层(例如电沉积涂层)以及设置在第一涂层上的表面涂层。如果期望的话，可以省略第一涂层，并且电沉积涂层可以直接设置在基底上。在一些情况下，工业模具的第一涂层一个或多个表面可以包含钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000652
和
Figure BDA0002511276090000651
中的一种、两种、三种或更多种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在其他示例中，工业模具的一个或多个表面上的第一涂层可以包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000653
Figure BDA0002511276090000655
和
Figure BDA0002511276090000654
中的一种或多种结合的镍，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在某些示例中，工业模具的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000656
Figure BDA0002511276090000658
和
Figure BDA0002511276090000657
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的镍以形成过渡金属合金，诸如镍-钼或其他镍-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，工业模具的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000659
Figure BDA0002511276090000662
和
Figure BDA0002511276090000661
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的锌以形成过渡金属合金，诸如锌-钼或其他锌-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，工业模具的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、锌、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000663
Figure BDA0002511276090000664
和
Figure BDA0002511276090000665
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的铜以形成过渡金属合金，诸如铜-钼或其他铜-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。如本文所述，工业模具的一个或多个表面上的表面涂层通常使用一种或多种硅烷体系来生产，并且包含活性硅烷醇基团或其他活性基团的硅烷体系可能是特别期望的，例如，包含环氧硅烷的水性不含醇的产物的硅烷体系可能是特别合适的。
在其他示例中，本文所述的涂层可以存在于一个或多个阀上，诸如闸阀。例如，闸阀可以被构造成通过将圆形或矩形的闸/楔形件提升出流体路径而打开。闸和座之间的密封表面是平面的，因此当期望流体的直线流动和最小限制时，通常使用闸阀。闸阀的任何一个或多个表面可以包含本文所述的涂层。例如，内表面、外表面或两者可以包含本文所述的涂层。参考图16，示出了闸阀1600，其包含壳体1605中的闸1610。闸1610可以被提升以允许流量通过阀1600，或者被关闭以停止流量通过阀1600。例如，当闸1610处于向上或打开位置时，流体可以流过入口并流出出口，并且当闸1610处于关闭或向下位置时，流体通常被禁止流过闸阀1600。
在某些示例中，闸阀的一个或多个表面可以包含与制品的基底相邻的第一涂层(例如电沉积涂层)以及设置在第一涂层上的表面涂层。如果期望的话，可以省略第一涂层，并且电沉积涂层可以直接设置在基底上。在一些情况下，闸阀的第一涂层一个或多个表面可以包含钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000666
Figure BDA0002511276090000667
和
Figure BDA0002511276090000668
中的一种、两种、三种或更多种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在其他示例中，闸阀的一个或多个表面上的第一涂层可以包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000669
和
Figure BDA00025112760900006610
中的一种或多种结合的镍，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在某些示例中，闸阀的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000671
和
Figure BDA0002511276090000672
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的镍以形成过渡金属合金，诸如镍-钼或其他镍-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，闸阀的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000673
和
Figure BDA0002511276090000674
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的锌以形成过渡金属合金，诸如锌-钼或其他锌-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，闸阀的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、锌、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000675
和
Figure BDA0002511276090000676
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的铜以形成过渡金属合金，诸如铜-钼或其他铜-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。如本文所述，闸阀的一个或多个表面上的表面涂层通常使用一种或多种硅烷体系来生产，并且包含活性硅烷醇基团或其他活性基团的硅烷体系可能是特别期望的，例如，包含环氧硅烷的水性不含醇的产物的硅烷体系可能是特别合适的。
在一些情况下，本文所述的涂层可以存在于一个或多个污染控制系统上，诸如例如用于控制气体排放的洗涤器和类似装置。涂层可以存在于污染控制系统部件的内表面、污染控制系统部件的外表面或两者上。例如，污染控制系统可以包含化学洗涤器、气体洗涤器、特定洗涤器、氨洗涤器、氯洗涤器、灰尘洗涤器、硫酸洗涤器或其他洗涤器。虽然污染控制系统的确切操作可以变化，但是包含洗涤器的典型污染控制系统使用洗涤液(或其他材料)来吸收或溶解要去除的污染物。本文所述的涂层特别期望用于将被洗涤液(或其他材料)和任何去除的污染物接触的表面上。
在某些实施例中，污染控制系统及其部件的一个或多个表面可以包含与制品的基底相邻的第一涂层(例如电沉积涂层)以及设置在第一涂层上的表面涂层。如果期望的话，可以省略第一涂层，并且电沉积涂层可以直接设置在基底上。在一些情况下，污染控制系统及其部件的第一涂层一个或多个表面可以包含钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000677
和
Figure BDA0002511276090000678
中的一种、两种、三种或更多种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在其他示例中，污染控制系统及其部件的一个或多个表面上的第一涂层可以包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000681
和
Figure BDA0002511276090000682
中的一种或多种结合的镍，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在某些示例中，污染控制系统及其部件的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000683
和
Figure BDA0002511276090000684
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的镍以形成过渡金属合金，诸如镍-钼或其他镍-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，污染控制系统及其部件的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000685
和
Figure BDA0002511276090000686
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的锌以形成过渡金属合金，诸如锌-钼或其他锌-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，污染控制系统及其部件的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、锌、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000687
Figure BDA0002511276090000689
和
Figure BDA0002511276090000688
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的铜以形成过渡金属合金，诸如铜-钼或其他铜-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。如本文所述，污染控制系统及其部件的一个或多个表面上的表面涂层通常使用一种或多种硅烷体系来生产，并且包含活性硅烷醇基团或其他活性基团的硅烷体系可能是特别期望的，例如，包含环氧硅烷的水性不含醇的产物的硅烷体系可能是特别合适的。
在某些示例中，本文所述的涂层可以存在于压缩机或涡轮机的一个或多个叶片上。例如，涂层可以存在于涡轮或压缩机叶片上，以减少叶片的腐蚀。合适的涡轮机包括燃气涡轮机、蒸汽涡轮机和用于推进交通工具(诸如飞机)的涡轮机。参考图17，涡轮机1700被示出包含风扇1710，该风扇包含固定叶片1710、旋转叶片1712和轴1714。在一些情况下，底层叶片材料，例如叶片基底，可以包含本文所述的过渡金属合金，使得可以省略电沉积涂层，并且可以仅施涂表面涂层。涡轮机1700可以通过入口(进给口)接收蒸汽并允许蒸汽通过出口(排气口)离开来将热能转换成机械能。进入蒸汽的速度(和压力差)可以用于转动风扇叶片1712，这导致轴1714转动。
在某些实施例中，压缩机或涡轮机的叶片的一个或多个表面可以包含与制品的基底相邻的第一涂层(例如电沉积涂层)以及设置在第一涂层上的表面涂层。如果期望的话，可以省略第一涂层，并且电沉积涂层可以直接设置在基底上。在一些情况下，压缩机或涡轮机的叶片的第一涂层一个或多个表面可以包含钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000691
和
Figure BDA0002511276090000692
中的一种、两种、三种或更多种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在其他示例中，压缩机或涡轮机的叶片的一个或多个表面上的第一涂层可以包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000694
和
Figure BDA0002511276090000693
中的一种或多种结合的镍，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在某些示例中，压缩机或涡轮机的叶片的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000695
和
Figure BDA0002511276090000696
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的镍以形成过渡金属合金，诸如镍-钼或其他镍-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，压缩机或涡轮机的叶片的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000697
和
Figure BDA0002511276090000698
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的锌以形成过渡金属合金，诸如锌-钼或其他锌-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，压缩机或涡轮机的叶片的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、锌、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000699
Figure BDA00025112760900006910
和
Figure BDA00025112760900006911
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的铜以形成过渡金属合金，诸如铜-钼或其他铜-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。如本文所述，压缩机或涡轮机的叶片的一个或多个表面上的表面涂层通常使用一种或多种硅烷体系来生产，并且包含活性硅烷醇基团或其他活性基团的硅烷体系可能是特别期望的，例如，包含环氧硅烷的水性不含醇的产物的硅烷体系可能是特别合适的。
在某些示例中，本文所述的涂层可以存在于一个或多个枪械部件上。例如，涂层可以存在于枪管、扳机机构、下机匣、上机匣或枪械的其他部件上，以减少腐蚀。说明性枪械部件在图18A至图18D中示出，并且包含枪管1810(图18A)、下机匣1820(图18B)、上机匣1830(图18C)和护手1840(图18D)。在一些情况下，底层枪械部件材料，例如枪械部件基底，可以包含本文所述的过渡金属合金，使得可以省略电沉积涂层，并且可以仅施涂表面涂层。
在某些实施例中，枪械部件的一个或多个表面可以包含与制品的基底相邻的第一涂层(例如电沉积涂层)以及设置在第一涂层上的表面涂层。如果期望的话，可以省略第一涂层，并且电沉积涂层可以直接设置在基底上。在一些情况下，枪械部件的第一涂层一个或多个表面可以包含钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000701
和
Figure BDA0002511276090000702
中的一种、两种、三种或更多种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在其他示例中，枪械部件的一个或多个表面上的第一涂层可以包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000703
Figure BDA0002511276090000705
和
Figure BDA0002511276090000704
中的一种或多种结合的镍，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在某些示例中，枪械部件的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000706
Figure BDA0002511276090000708
和
Figure BDA0002511276090000707
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的镍以形成过渡金属合金，诸如镍-钼或其他镍-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，枪械部件的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000709
Figure BDA00025112760900007011
和
Figure BDA00025112760900007010
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的锌以形成过渡金属合金，诸如锌-钼或其他锌-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，枪械部件的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、锌、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000711
Figure BDA0002511276090000713
和
Figure BDA0002511276090000712
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的铜以形成过渡金属合金，诸如铜-钼或其他铜-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。如本文所述，枪械部件的一个或多个表面上的表面涂层通常使用一种或多种硅烷体系来生产，并且包含活性硅烷醇基团或其他活性基团的硅烷体系可能是特别期望的，例如，包含环氧硅烷的水性不含醇的产物的硅烷体系可能是特别合适的。
在某些示例中，本文所述的涂层可以存在于一个或多个交通工具部件上，包含交通工具的内部发动机部件、外部部件或其他部件。术语“交通工具”在广义上使用，并且旨在包括但不限于汽车、卡车、火车、地铁车厢、飞机、船只、航空航天器、火箭、潜艇、卫星、运土装备、反铲挖土机、推土机、拖拉机、外星交通工具、外星着陆器、外星望远镜以及使用燃料、电池、电、磁场、太阳能、风力、水力或一种或多种气体来提供交通工具的推进或移动的其他装置或系统。例如，涂层可以存在于杆、活塞、阀、发动机气缸、发动机气缸套、齿轮、齿轮轴、差速器、离合器、变速器部件、分动箱部件、传动轴、外部覆盖表面、起落架、货舱门、门致动器、窗户致动器、叉车杆、液压缸、液压管线上。说明性交通工具部件在图19A至图19I中示出，并且包括活塞杆(在图19A中统一示出为1905)、连杆1910(图19B)、叉式提升活塞杆1915(图19C)、带齿轴(诸如环、小齿轮、环形架和小齿轮架)1920(图19D)、汽车连接器或管状件1925(图19E)、货舱门致动器1930(图19F)、齿轮轴1935(图19G)、飞行器起落架1940(图19H)和飞机外部蒙皮1945(图19I)。在一些情况下，底层交通工具部件材料，例如交通工具部件基底材料，可以包含如本文所述的过渡金属合金，使得可以省略电沉积涂层，并且可以仅施涂表面涂层。
在某些实施例中，交通工具部件的一个或多个表面可以包含与制品的基底相邻的第一涂层(例如电沉积涂层)以及设置在第一涂层上的表面涂层。如果期望的话，可以省略第一涂层，并且电沉积涂层可以直接设置在基底上。在一些情况下，交通工具部件的第一涂层一个或多个表面可以包含钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000714
和
Figure BDA0002511276090000715
中的一种、两种、三种或更多种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在其他示例中，交通工具部件的一个或多个表面上的第一涂层可以包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000716
Figure BDA0002511276090000721
和
Figure BDA0002511276090000722
中的一种或多种结合的镍，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在某些示例中，交通工具部件的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000723
和
Figure BDA0002511276090000724
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的镍以形成过渡金属合金，诸如镍-钼或其他镍-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，交通工具部件的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000726
和
Figure BDA0002511276090000725
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的锌以形成过渡金属合金，诸如锌-钼或其他锌-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，交通工具部件的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、锌、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000727
和
Figure BDA0002511276090000728
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的铜以形成过渡金属合金，诸如铜-钼或其他铜-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。如本文所述，交通工具部件的一个或多个表面上的表面涂层通常使用一种或多种硅烷体系来生产，并且包含活性硅烷醇基团或其他活性基团的硅烷体系可能是特别期望的，例如，包含环氧硅烷的水性不含醇的产物的硅烷体系可能是特别合适的。
在某些示例中，本文所述的涂层可以存在于石油或天然气工业中使用的一种或多种部件上。例如，管道、钻井心轴、转子、钻头、钻具、齿轮、齿轮箱(包括内部发动机部件、外部部件或石油或天然气工业中使用的其他部件)可以包含本文所述的涂层。说明性石油和天然气工业部件示出在图20A至图20C中，并且包括管道2010(图20A)、钻孔心轴2020(图20B)、齿轮箱2030(图20C。在一些情况下，底层石油或天然气工业部件材料，例如石油或天然气工业部件基底材料，可以包含如本文所述的过渡金属合金，使得可以省略电沉积涂层，并且可以仅施涂表面涂层。
在某些实施例中，石油或天然气工业部件的一个或多个表面可以包含与制品的基底相邻的第一涂层(例如电沉积涂层)以及设置在第一涂层上的表面涂层。如果期望的话，可以省略第一涂层，并且电沉积涂层可以直接设置在基底上。在一些情况下，石油或天然气工业部件的一个或多个表面上的第一涂层可以包含钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000731
和
Figure BDA0002511276090000732
中的一种、两种、三种或更多种，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在其他示例中，石油或天然气工业部件的一个或多个表面上的第一涂层可以包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000734
和
Figure BDA0002511276090000733
中的一种或多种结合的镍，其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的。在某些示例中，石油或天然气工业部件的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000735
和
Figure BDA0002511276090000736
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的镍以形成过渡金属合金，诸如镍-钼或其他镍-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，石油或天然气工业部件的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA0002511276090000737
Figure BDA0002511276090000739
和
Figure BDA0002511276090000738
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的锌以形成过渡金属合金，诸如锌-钼或其他锌-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。在其他示例中，石油或天然气工业部件的一个或多个表面上的第一涂层可以是电沉积涂层，该电沉积涂层包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、锌、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure BDA00025112760900007310
Figure BDA00025112760900007312
和
Figure BDA00025112760900007311
中的一种或多种(其中稳定且非辐射性过渡金属是期望的)结合的铜以形成过渡金属合金，诸如铜-钼或其他铜-X合金，其中X是本文所列的过渡金属。如本文所述，石油或天然气工业部件的一个或多个表面上的表面涂层通常使用一种或多种硅烷体系来生产，并且包含活性硅烷醇基团或其他活性基团的硅烷体系可能是特别期望的，例如，包含环氧硅烷的水性不含醇的产物的硅烷体系可能是特别合适的。
生产方法
在某些实施例中，本文所述的涂层可以以许多不同的方法生产。例如，可以在处理过的表面上电沉积涂层之前对基底表面进行处理，例如蚀刻、研磨、物理或化学处理等。可替代地，电沉积涂层可以沉积在基底上，并且然后在沉积表面涂层之前蚀刻该组合。在其他情况下，可以蚀刻基底表面，并且可以使用无电镀覆来沉积过渡金属合金涂层，随后施涂表面涂层。下面描述几种说明性方法。
在另一实施例中，用于提供与基底相邻的涂层的工艺可以包含一种或多种电沉积技术。电沉积技术期望地提供涂层的形成，该涂层包含本文所述的特性或特征中的一些或全部，例如可以是疏水的和/或包含大的水接触角。电沉积方法可以包含提供电解质混合物。该混合物的可能组成在下文讨论。可以执行诸如清洁或活化基底并将基底置于电解质混合物中的步骤。可以使用不同的清洗工艺来清洗基底，包括但不限于浸酸、酸洗、皂化、蒸气脱脂和碱洗。活化工艺可以包括但不限于通过酸洗或浸酸以及种子层的催化沉积来去除失活的氧化物，从而提供阳极。可以提供阳极并将其用于在基底上沉积涂层。如果期望的话，可以在基底和电沉积涂层之间或电沉积涂层和表面涂层之间沉积可选的中间层。可以从镀液中移除基底，并且可以执行可选的附加工艺——这些过程可以包括不同的物理处理或化学处理，并且将在本文中更详细地讨论。然后可以通过喷涂、浸渍、浸泡或其他方法施涂表面涂层。
在某些示例中，说明性电沉积系统2100(见图21)可以包含三个主要部件：电解质2110、负电极或阴极2120以及正电极或阳极2130。如果期望的话，基底可以是阴极2120的一部分。阴极2120和阳极2130两者可以被放置在电解质混合物2110中。当施加电时，基底变成带负电的，并吸引溶液2110中带正电的试剂。可以在电镀工艺中施加恒定的、多级的或变化的电压或电流，以控制或增强所得的涂层性能。作为施加电的结果，带正电的试剂在基底上被还原或中和，并提供纹理化层。作为非限制性示例，可以施加-1V至-10V范围内的恒定电压。作为另一非限制性示例，可以施加-0.01至-0.1mA/cm2的范围内的恒定电流。另一非限制性示例是施加变化的电压，在电沉积过程中，该变化的电压在开路电位和大于气体形成的开始的高电压之间交替或摆动。电解质2110包含不同组分的水性混合物。这些组分中的至少一种可以是通过施加电压或电流而被还原并被沉积在负电极上的带正电的试剂。该沉积物至少部分形成纹理化涂覆层。在电沉积过程中，电解质1810的其他组分也可能被截留在电沉积层的结构中。电沉积工艺可以在范围从25至95℃的温度下进行。此外，电沉积可以在非搅拌条件或搅拌速率为0至800rpm的搅拌条件下进行。
除了带正电的试剂之外，电解质2110可以包含其他化合物，包括但不限于离子化合物，诸如用于增强电解质导电性的带负电的试剂、用于稳定电解质pH的缓冲化合物以及不同的添加剂。天然带电的试剂的示例包括但不限于溴化物(Br-)、碳酸盐(CO3 -)、碳酸氢盐(HCO3 -)、氯酸盐(ClO3 -)、铬酸盐(CrO4 -)、氰化物(CN-)、重铬酸盐(Cr2O7 2-)、磷酸二氢盐(H2PO4 -)、氟化物(F-)、氢化物(H-)、磷酸氢盐(HPO4 2-)、硫酸氢盐或重硫酸盐(HSO4 -)、氢氧化物(OH-)、碘化物(I-)、氮化物(N3-)、硝酸盐(NO3 -)、亚硝酸盐(NO2 -)、氧化物(O2 -)、高锰酸盐(MnO4 -)、过氧化物(O2 2-)、磷酸盐(PO4 3-)、硫化物(S2-)、硫氰酸盐(SCN-)、亚硫酸盐(SO3 2-)、硫酸盐(SO4 2-)、氯化物(Cl-)、硼化物(B3-)、硼酸盐(BO3 3-)、二硫化物(S2 2-)、磷氮化物(PH2 -)、磷氮化物(PH2-)、超氧化物(O2 -)、臭氧化物(O3 -)、三碘化物(I3 -)、二氯化物(Cl2 -)、二碳酸盐(C2 2-)、叠氮化物(N3 -)、五锡化物(Sn5 2-)、九铅化物(Pb9 4-)、氮氮化物或二氢硝酸盐(NH2 -)、锗化物(GeH3 -)、磺胺(HS-)、磺酰胺(H2S-)、次氯酸盐(ClO-)、六氟磷酸盐([PF6]-)、四氯代铜酸盐(II)([CuCl4]2-)、四羰基高铁酸盐([Fe(CO)4]2-)、氢(十九氧化六钼酸盐)(HMo6O19 -)、四氟硼酸盐([BF4 -])、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺([NTf2]-)、三氟甲磺酸酯([TfO]-)、二氰酰胺[N(CN)2]-、甲基硫酸酯[MeSO4]-、二甲基磷酸酯[Me2PO4]-、乙酸酯[MeCO2]-、其他相似基团、或者它们的组合。
除了带正电和带负电的试剂之外，电解质1810还可以包含一种或几种添加剂。添加剂的说明性示例包括但不限于：硫脲、丙酮、乙醇、镉离子、氯离子、硬脂酸、乙二胺二盐酸盐、邻苯甲酰磺酰亚胺、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基硫酸钠、乙基香兰素、氨、乙二胺、聚乙二醇(PEG)、二(3-磺基丙基)二硫化物(SPS)、健那绿B(JGB)、偶氮苯基表面活性剂(AZTAB)、表面活性剂的聚氧乙烯族、柠檬酸钠、全氟化烷基硫酸盐、添加剂K、氯化钙、氯化铵、氯化钾、硼酸、肉豆蔻酸、氯化胆碱、柠檬酸、任何氧化还原活性表面活性剂、任何导电离子液体、任何润湿剂、任何流平剂、任何消泡剂、任何乳化剂或它们的任意组合。润湿剂的示例包括但不限于：聚乙二醇醚、聚乙二醇、磺化油酸衍生物、伯醇的硫酸盐形式、烷基磺酸盐、烷基硫酸盐、芳烷基磺酸盐、硫酸盐、全氟烷基磺酸盐、酸烷基和芳烷基磷酸酯、烷基聚乙二醇醚、烷基聚乙二醇磷酸酯或它们的盐或它们的任意组合。流平剂的示例包括但不限于：含氮和可选地取代的和/或季铵化的聚合物，诸如聚乙烯亚胺及其衍生物、聚甘氨酸、聚(烯丙基胺)、聚苯胺(磺化)、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡啶、聚乙烯咪唑、聚脲、聚丙烯酰胺、聚(蜜胺-共-甲醛)、聚链烷醇胺、聚氨基酰胺及其衍生物、聚链烷醇胺及其衍生物、聚乙烯亚胺及其衍生物、季铵化聚乙烯亚胺、聚(烯丙基胺)、聚苯胺、聚脲、聚丙烯酰胺、聚(蜜胺-共-甲醛)、胺与表氯醇的反应产物、胺、表氯醇和聚氧化烯的反应产物、胺与聚环氧化物、聚乙烯吡啶、聚乙烯咪唑、聚乙烯吡咯烷酮的反应产物或它们的共聚物、苯胺黑、五甲基-对-玫瑰苯胺或它们的任意组合。消泡剂的示例包括但不限于：脂肪、油、长链醇或二醇、烷基磷酸盐、金属皂、特殊的硅酮消泡剂、商业全氟烷基改性的烃消泡剂和全氟烷基取代的硅酮、全氟烷基膦酸酯、全氟烷基取代的磷酸酯或它们的任意组合。乳化剂的示例包括但不限于：阳离子基试剂，诸如烷基叔杂环胺和烷基咪唑鎓盐；两性基试剂，诸如烷基咪唑啉羧酸盐；和非离子基试剂，诸如脂肪醇环氧乙烷缩合物、脱水山梨糖醇烷基酯环氧乙烷缩合物和烷基酚环氧乙烷缩合物。
在一些情况下，电解质混合物2110还可以包含选自包括但不限于无机酸、铵碱、鏻碱或它们的任意组合组成的群组的pH调节剂。使用这些pH调节剂可以将电解质混合物的pH调节到3至10的范围内的值。电解质还可以包括能够被截留在电沉积层中的纳米颗粒。纳米颗粒的示例包括但不限于：PTFE颗粒、二氧化硅(SiO2)颗粒、氧化铝颗粒(Al2O3)、碳化硅(SiC)、硅藻土(DE)、氮化硼(BN)、氧化钛(TiO2)、金刚石、由自发分解的玻璃的不同蚀刻形成的颗粒、单壁碳纳米管(SWCNT)、多壁碳纳米管(MWCNT)、氧化铂(PtO2)、其他纳米颗粒、前述颗粒的任何化学或物理改性形式、或它们的任意组合。
在某些示例中，基底或基本制品可以是阴极2120的一部分。在图21中，基底被示意性地描绘为平板；然而，它可以具有不同的形状。例如，基底可以是管的一部分或具有任何规则或不规则几何形状的物体。基底可以由易于接受电镀涂层或无电涂层的任何材料制成，包括金属、合金、塑料、复合材料和陶瓷。可以在基底和电沉积涂层之间施涂中间层。基底可以是导电的或不导电的。然而，对于非导电基底，可以在电沉积工艺之前施加中间活化层或种子层。
在一些实施例中，在两电极电沉积工艺中(诸如图21中描绘的电沉积工艺)，阳极210可以是电压基准。还可能提供第三电极作为电压基准。在图21中，阳极2130被示意性地描绘为平板；然而，它可以具有不同的形状。例如，它可以是托盘、网格、条、圆柱的形状，或者它也可以是具有任何规则或不规则几何形状的物体的一部分。阳极2130可以在电沉积工艺期间逐渐溶解，并有助于补充电解质中的带正电荷的离子。作为非限制性示例，锌和镍板可以分别用于锌和镍电沉积过程。一些阳极(诸如由铂或钛制成的那些阳极)在电沉积过程期间保持完整。
在某些示例中并且尽管不希望受任何特定理论的约束，电镀工艺基于成核和生长机制。成核和生长过程期间的非均匀条件会导致在生长材料层的表面上形成纹理。当生长条件不均匀时，表面的不同位置会遇到不同的生长速率。一些位置生长得更快并形成峰，而其他位置生长得更慢并形成低谷。这些不同的得到的特征的这种存在可以在基底上提供表面纹理。在电镀中，可以调节不同的参数(诸如电压、镀液组成、搅拌和镀液温度)以控制成核和生长过程中的不均匀程度，并因此形成不同的表面纹理。在一些情况下，电镀条件可以在表面涂层形成期间改变，以促进纹理表面的形成。通过以下对电压和镀液组成的影响的非限制性解释，可以更好地理解工艺参数对沉积物表面纹理的影响。在一些示例中，可以在涂覆期间控制或调节施加的电压，以促进纹理化表面的形成。施加的电压的影响可以通过不稳定增长理论来解释，诸如Mullins-Sekerka不稳定模型(参见例如，Mullins和Sekerka，Journal of Applied Physics,Volume 35,Issue 2(2004))。基于这些理论，扩散传质有利于表面的任意突起的生长，并增强生长表面的形态不稳定性或纹理。通过控制施加的电压，可以实现表面纹理的期望生长速率和效果。
在某些构型中，类似于所施加的电压，不同种类的电解质的浓度也可以影响镀液中扩散传质的水平，并且因此，可以对沉积的表面纹理产生影响。除了这种效应之外，镀液组成可以对沉积表面纹理产生其他有趣的影响，这称为加成效应。加成效应是指化学试剂对制成非均匀生长条件和随后形成表面纹理的影响。不同的化学试剂可以经历不同的机制来促进非均匀生长条件。
在某些示例中，本文所述涂层的确切属性和性质可以根据存在的特定材料、所用的涂覆条件等而变化。在一些示例中，涂层的纹理化层的表面特征可以表现出分层结构。分层结构是指每个表面特征包含较小特征的情况。分层结构中的表面特征的尺寸可以理想地是它们的组成特征的至少两倍。作为预言性示例，第一特征尺寸可以是10微米，而第二特征尺寸是1微米。
在某些情况下，涂覆层中的一个或多个可以包括包含纳米颗粒。说明性纳米颗粒可以包括但不限于PTFE颗粒、二氧化硅(SiO2)颗粒、氧化铝颗粒(Al2O3)、碳化硅(SiC)、硅藻土(DE)、氮化硼(BN)、氧化钛(TiO2)、氧化铂((PtO2)、金刚石、由自发分解的玻璃的不同蚀刻形成的颗粒、单壁碳纳米管(SWCNT)、混合硅/氧化钛颗粒(TiO2/SiO2、钛内核/硅外表面)、陶瓷颗粒、热致变色金属氧化物、多壁碳纳米管(MWCNT)、前述颗粒的任何化学或物理改性形式，以及它们的任意组合。
在某些构造中，除了电沉积涂层和表面涂层之外，整个涂层也可以包含其他层。每个涂覆层可以通过其不同的组成与其顶层和底层区分开来。两个相邻的层可能有明显或不明显的界面。下面讨论两个多层涂层的示例。在第一示例中，描述了其中一个或多个保形涂覆层存在于电沉积层的顶部上的情况。保形层被定义为大致遵循其底层的表面纹理的涂覆层。保形涂覆层可以包含氮化铬(CrN)、类金刚石碳(DLC)、氮化钛(TiN)、碳氮化钛(TiCN)、氮化铝钛(ALTiN)、氮化铝钛铬(AlTiCrN)、氮化锆(ZrN)、镍、金、
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CerablackTM、铬、氟化镍(NiF2)、任何镍复合材料、任何有机或无机-有机材料及它们的组合中的一种或多种。适用于用作保形涂层的镍复合材料的示例包括但不限于镍与选自由以下组成的群组的不同颗粒的复合材料：PTFE、二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、碳化硅(SiC)、金刚石、硅藻土(DE)、氮化硼(BN)、氧化钛(TiO2)、单壁碳纳米管(SWCNT)、多壁碳纳米管(MWCNT)、高岭土(Al2O3.2SiO2.2H2O)、石墨、其他纳米颗粒或它们的任意组合。适用于用作保形涂层的有机或无机-有机材料的示例包括但不限于聚对二甲苯、有机官能硅烷、氟化烷基硅烷、氟化烷基硅氧烷、有机官能树脂、杂化无机有机官能树脂、有机官能多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)、杂化无机有机官能POSS树脂、硅酮聚合物、氟化低聚聚硅氧烷、有机官能低聚聚硅氧烷、氟化有机官能硅酮共聚物、有机官能硅酮聚合物、杂化无机有机官能硅酮聚合物、有机官能硅酮共聚物、杂化无机有机官能硅酮共聚物、氟化多面体低聚倍半硅氧烷(FPOSS)、
Figure BDA0002511276090000782
SIVO、其他类似基团、或它们的任意组合。
在某些情况下，两种或更多种不同类型的有机官能硅烷可以存在于任何一层中。例如，有机官能硅烷或两种或更多种有机官能硅烷可以与本文所述的其他材料中的一种或多种共沉积。如本文所述，有机官能硅烷是将活性有机基团的官能性和无机官能性结合在单个分子中的一组化合物。这种特殊的性质允许它们用作有机聚合物和无机材料之间的分子桥。硅烷体系的有机部分可以用不同的官能性来定制，其由氨基、苄基氨基、苄基、氯、氟化烷基/芳基、二硫化物、环氧树脂、环氧树脂/三聚氰胺、巯基、甲基丙烯酸酯、四硫化物、脲基、乙烯基、乙烯基苄基氨基及它们的任意组合组成。虽然可以使用这些基团中的任何一个，但以下基团的应用更常见：氨基、氯、氟化烷基/芳基、乙烯基和乙烯基苄基氨基。氨基硅烷体系的示例是n-(3-丙烯酰氧基-2-羟丙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、n-(n-乙酰亮基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-(n-烯丙基氨基)丙基三甲氧基硅烷、4-氨基丁基三乙氧基硅烷、4-氨基-3,3-二甲基丁基甲基二甲氧基硅烷、4-氨基-3,3-二甲基丁基三甲氧基硅烷、氨基新己基三甲氧基硅烷，1-氨基-2-(二甲基乙氧基甲硅烷基)丙烷、n-(2-氨基乙基)-3-氨基异丁基二甲基甲氧基硅烷、n-(2-氨基乙基)-3-氨基异丁基甲基二甲氧基硅烷、(氨基乙基氨基甲基)苯乙基三甲氧基硅烷、n-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷，n-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、n-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷-丙基三甲氧基硅烷、低聚共水解产物、n-(2-氨基乙基)-2,2,4-三甲基-1-氮杂-2-硅环戊烷、n-(6-氨基己基)氨基甲基三乙氧基硅烷、n-(2-氨基乙基)-11-氨基十一烷基三甲氧基硅烷、3-(m-氨基苯氧基)丙基三甲氧基硅烷、m-氨基苯基三甲氧基硅烷、p-氨基苯基三甲氧基硅烷、氨基苯基三甲氧基硅烷、n-3-[(氨基(聚丙烯氧基)]氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基二异丙基乙氧基硅烷、3-氨基丙基二异丙基乙氧基硅烷、3-氨基丙基二甲基乙氧基硅烷、3-氨基丙基二甲基氟硅、n-(3-氨基丙基二甲基甲硅烷基)氮杂-2,2-二甲基-2-硅烷环戊、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氨基丙基三(甲氧基乙氧基)硅烷、11-氨基十一烷基三乙氧基硅烷、n-(2-n-苄基氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、n,n-双(2-羟乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、二(三甲基甲硅烷基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-丁基氨基丙基三甲氧基硅烷、t-丁基氨基丙基三甲氧基硅烷、(n-环己基氨基甲基)甲基二乙氧基硅烷、(n-环己基氨基丙基)三甲氧基硅烷、(n,n-二乙基氨基甲基)三乙氧基硅烷、(n,n-二乙基-3-氨基丙基)三甲氧基硅烷、3-(n,n-二甲基氨基丙基)氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、(n,n-二甲基氨基丙基)-氮杂-2-甲基-2-甲氧基硅环戊烷、n,n-二甲基-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(1,3-二甲基亚丁基)氨基丙基三乙氧基硅烷、(3-(n-乙基氨基)异丁基)甲基二乙氧基硅烷、(3-(n-乙基氨基)异丁基)三甲氧基硅烷、n-甲基-n-三甲基甲硅烷基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、(苯基氨基甲基)甲基二甲氧基硅烷、n-苯基氨基甲基三乙氧基硅烷、n-苯基氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(n-苯乙烯基甲基-2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷盐酸盐、(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)二乙烯三胺、(环己基氨基甲基)三乙氧基硅烷、(n-甲基氨基丙基)甲基(1,2-丙二醇基)硅烷、n-(三甲氧基甲硅烷基丙基)乙二胺三乙酸酯、三钾盐、n-(三甲氧基甲硅烷基丙基)乙二胺三乙酸酯、三钠盐、1-[3-(2-氨基乙基)-3-氨基异丁基]-1,1,3,3,3-五乙氧基-1,3-二硅丙烷、二(甲基二乙氧基甲硅烷基丙基)胺、二(甲基二甲氧基甲硅烷基丙基)-n-甲胺、二(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺、n,n'-二[(3-三甲氧基甲硅烷基)丙基]乙二胺、三(三乙氧基甲硅烷基丙基)胺、三(三乙氧基甲硅烷基甲基)胺、二[4-(三乙氧基甲硅烷基)丁基]胺、三[(3-二乙氧基甲基甲硅烷基)丙基]胺、n-(羟乙基)-n,n-二(三甲氧基甲硅烷基丙基)胺、n-(羟乙基)-n-甲基氨基丙基三甲氧基硅烷、n-(3-甲基丙烯酰氧基-2-羟丙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-(n-苯乙烯基甲基-2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷、3-(2,4-二硝基苯氨基)丙基三乙氧基硅烷、4-硝基-4(n-乙基-n-三甲氧基甲硅烷基氨基甲酸)氨基偶氮苯、二(二乙基氨基)二甲基硅烷、二(二甲氨基)二乙基硅烷、二(二甲氨基)二甲基硅烷、(二乙基氨基)三甲基硅烷、(n,n-二甲基氨基)三甲基硅烷、三(二甲氨基)甲基硅烷、n-丁基二甲基(二甲氨基)硅烷、n-癸基三(二甲氨基)硅烷、n-十八烷基二异丁基(二甲氨基)硅烷、n-十八烷基二甲基(二乙基氨基)硅烷、n-十八烷基二甲基(二甲基氨基)硅烷、n-十八烷基三(二甲氨基)硅烷、n-辛基二异丙基(二甲氨基)硅烷、n-辛基二甲基(二甲氨基)硅烷及它们的组合。苄基氨基硅烷体系的示例是n-(2-n-苄基氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-(2-n-苄基氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷盐酸盐、n-苄基氨基甲基三甲基硅烷或它们的任意组合。苄基硅烷体系的示例是苄基二甲基氯硅烷、苄基二甲基硅烷、n-苄基-n-甲氧基甲基-n-(三甲基甲硅烷基甲基)胺、苄氧基三甲基硅烷、苄基三氯硅烷、苄基三乙氧基硅烷、苄基三甲基硅烷、二(三甲基甲硅烷基甲基)苄胺、(4-溴苄基)三甲基硅烷、二苄氧基二乙酰氧基硅烷或它们的任意组合。氯和氯硅烷体系的示例是(-)-莰基二甲基氯硅烷、10-(甲酯基)癸基二甲基氯硅烷、10-(甲酯基)癸基三氯硅烷、2-(甲酯基)乙基甲基二氯硅烷、2-(甲酯基)乙基三氯硅烷、3-氯-n,n-二(三甲基甲硅烷基)苯胺、4-氯丁基二甲基氯硅烷、(氯二甲基甲硅烷基)-5-[2-(氯二甲基甲硅烷基)乙基]双环庚烷、13-(氯二甲基甲硅烷基甲基)二十七烷、11-(氯二甲基甲硅烷基)甲基三烷、7-[3-(氯二甲基甲硅烷基)丙氧基]-4-甲基香豆素、2-氯乙基甲基二氯硅烷、2-氯乙基甲基二甲氧基硅烷、2-氯乙基硅烷、1-氯乙基三氯硅烷、2-氯乙基三氯硅烷、2-氯乙基三乙氧基硅烷、1-氯乙基三甲基硅烷、3-氯异丁基二甲基氯硅烷、3-氯异丁基二甲基甲氧基硅烷、3-氯异丁基甲基二氯硅烷、1-(3-氯异丁基)-1,1,3,3,3-五氯-1,3-二硅丙烷、1-(3-氯异丁基)-1,1,3,3,3-五乙氧基-1,3-二硅丙烷、3-氯异丁基三甲氧基硅烷、2-(氯甲基)烯丙基三氯硅烷、2-(氯甲基)烯丙基三甲氧基硅烷、3-[2-(4-氯甲基苄氧基)乙氧基]丙基三氯硅烷、氯甲基二甲基氯硅烷、氯甲基二甲基乙氧基硅烷、氯甲基二甲基异丙氧基硅烷、氯甲基二甲基甲氧基硅烷、(氯甲基)二甲基苯基硅烷、氯甲基二甲基硅烷、3-(氯甲基)七甲基三硅氧烷、氯甲基甲基二氯硅烷、氯甲基甲基二乙氧基硅烷、氯甲基甲基二异丙氧基硅烷、氯甲基甲基二甲氧基硅烷、氯甲基五甲基二硅氧烷、((氯甲基)苯基乙基)二甲基氯硅烷、((氯甲基)苯基乙基)甲基二氯硅烷、((氯甲基)苯基乙基)甲基二甲氧基硅烷、((氯甲基)苯基乙基)三氯硅烷、((氯甲基)苯基乙基)三乙氧基硅烷、((氯甲基)苯乙基)三甲氧基硅烷、氯甲基苯乙基三(三甲基硅氧基)硅烷、(p-氯甲基)苯基三氯硅烷、(p-氯甲基)苯基三甲氧基硅烷、氯甲基杂氮硅、氯甲基三氯硅烷、氯甲基三乙氧基硅烷、氯甲基三异丙氧基硅烷、氯甲基三甲氧基硅烷、氯甲基三甲基硅烷、2-氯甲基-3-三甲基甲硅烷基1-丙烯、氯甲基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷、(5-氯-1-戊炔基)三甲基硅烷、氯苯基甲基二氯硅烷、氯苯基三氯硅烷、氯苯基三乙氧基硅烷、p-氯苯基三乙氧基硅烷、p-氯苯基三甲硅烷、(3-氯丙基氧基)异丙基二甲基硅烷、(3-氯丙基)(t-丁氧基)二甲氧基硅烷、3-氯丙基二甲基氯硅烷、3-氯丙基二甲基乙氧基硅烷、3-氯丙基二甲基甲氧基硅烷、3-氯丙基二甲基硅烷、3-氯丙基二苯基甲基硅烷、氯丙基甲基二氯硅烷、3-氯丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氯丙基甲基二异丙氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、(3-氯丙基)五甲基二硅氧烷、3-氯丙基三氯硅烷、3-氯丙基三乙氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲基硅烷、3-氯丙基三苯氧基硅烷、3-氯丙基三(三甲基硅氧基)硅烷、2-(4-氯磺酰基苯基)乙基三氯硅烷、2-(4-氯磺酰基苯基)乙基三氯硅烷、2-(4-氯磺酰基苯基)乙基三甲氧基硅烷、2-(4-氯磺酰基苯基)乙基三甲氧基硅烷、1-氯-5-(三甲基甲硅烷基)-4-戊炔、氯三(三甲基甲硅烷基)硅烷、11-氯十一烷基三氯硅烷、11-氯十一烷基三乙氧基硅烷、11-氯十一烷基三甲氧基硅烷、1-氯乙烯基三甲基硅烷、(3-氰基丁基)二甲基氯硅烷、(3-氰基丁基)甲基二氯硅烷、(3-氰基丁基)三氯硅烷、12-氰基十二烷基-10-烯基三氯硅烷、2-氰基乙基甲基二氯硅烷、2-氰基乙基三氯硅烷、3-氰基丙基二异丙基氯硅烷、3-氰丙基二甲基氯硅烷、3-氰丙基甲基二氯硅烷、3-氰丙基苯基二氯硅烷、3-氰丙基三氯硅烷、3-氰丙基三乙氧基硅烷、11-氰基十一烷基三氯硅烷、[2-(3-环己烯基)乙基]二甲基氯硅烷、[2-(3-环己烯基)乙基]甲基二氯硅烷、[2-(3-环己烯基)乙基]三氯硅烷、3-环己烯基三氯硅烷、环己基二甲基氯硅烷、环己基甲基二氯硅烷、(环己基甲基)三氯硅烷、环己基三氯硅烷、(4-环辛烯基)三氯硅烷、环辛基三氯硅烷、环五亚甲基二氯硅烷、环戊基三氯硅烷、环四亚甲基二氯硅烷、环三亚甲基二氯硅烷、环三亚甲基甲基氯硅烷、1,3-二氯四甲基二硅氧烷、1,3-二氯四苯基二硅氧烷、二环己基二氯硅烷、二环戊基二氯硅烷、二正十二烷基二氯硅烷、十二烷基甲基甲硅烷基)甲基二氯硅烷、二乙氧基二氯硅烷或它们的任意组合。环氧硅烷体系的示例是2-(3,4-环氧环己基)乙基甲基二乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、5,6-环氧己基三乙氧基硅烷、(环氧丙基)七异丁基-T8-倍半硅氧烷或它们的任意组合。巯基硅烷体系的示例是(巯基甲基)甲基二乙氧基硅烷、3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲基硅烷、3-巯基丙基三苯氧基硅烷、11-巯基十一烷基氧基三甲基硅烷、11-巯基十一烷基三甲氧基硅烷或它们的任意组合。脲基硅烷的示例是脲基丙基三乙氧基硅烷、脲基丙基三甲氧基硅烷或它们的任意组合。乙烯基、乙烯基苄基硅烷体系的示例是乙烯基(溴甲基)二甲基硅烷、(m,p-乙烯基苄氧基)三甲基硅烷、乙烯基-t-丁基二甲基硅烷、乙烯基(氯甲基)二甲氧基硅烷、乙烯基(氯甲基)二甲基硅烷、1-乙烯基-3-(氯甲基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、乙烯基二乙基甲基硅烷、乙烯基二甲基氯硅烷、乙烯基二甲基乙氧基硅烷、乙烯基二甲基氟硅烷、乙烯基二甲基硅烷、乙烯基二-n-辛基甲基硅烷、乙烯基二苯基氯硅烷、乙烯基二苯基乙氧基硅烷、乙烯基二苯基甲基硅烷、乙烯基(二苯基膦基乙基)二甲基硅烷、乙烯基(p-甲氧基苯基)二甲基硅烷、乙烯基甲基二(甲基乙基酮肟基)硅烷、乙烯基甲基二(甲基异丁基酮肟基)硅烷、乙烯基甲基二(三甲基硅氧基)硅烷、乙烯基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基甲基二氯硅烷、乙烯基甲基二氯硅烷、乙烯基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷、1-乙烯基-1-甲基硅烷环戊烷、乙烯基辛基二氯硅烷、o-(乙烯基氧基丁基)-n-三乙氧基甲硅烷基丙基氨基甲酸酯、乙烯基氧基三甲基硅烷、乙烯基五甲基二硅氧烷、乙烯基苯基二氯硅烷、乙烯基苯基二乙氧基硅烷、乙烯基苯基二甲基硅烷、乙烯基苯基甲基氯硅烷、乙烯基苯基甲基甲氧基硅烷、乙烯基苯基甲基硅烷、乙烯基杂氮硅、乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、低聚水解产物、乙烯基三乙氧基硅烷-丙基三乙氧基硅烷、低聚共水解产物、乙烯基三乙基硅烷、乙烯基(三氟甲基)二甲基硅烷、乙烯基(3,3,3-三氟丙基)二甲基硅烷、乙烯基三异丙烯氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、低聚水解产物、乙烯基三甲基硅烷、乙烯基三苯氧基硅烷、乙烯基三苯硅烷、乙烯基三(二甲基硅氧基)硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三(1-甲氧基-2-丙氧基)硅烷、乙烯基三(甲基乙基酮肟基)硅烷、乙烯基三(三甲基硅氧基)硅烷或它们的任意组合。
氟化烷基/芳基硅烷的说明性示例包括但不限于：4-氟苄基三甲基硅烷、(9-芴基)甲基二氯硅烷、(9-芴基)三氯硅烷、4-氟苯基三甲基硅烷、1,3-二(十三氟-1,1,2,2-四氢辛基)四甲基二硅氧烷、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三甲氧基硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三氯硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟辛基三氯硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟十八烷基三氯硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟十二烷基三氯硅烷、三甲氧基(3,3,3-三氟丙基)硅烷、十三氟-1,1,2,2-四氢辛基-1-三甲氧基硅烷、十三氟-1,1,2,2-四氢辛基-1-三乙氧基硅烷及它们的任意组合。
在存在有机官能树脂的情况下，有机官能树脂可以选自由以下组成的群组：环氧树脂、环氧腻子、乙烯-乙酸乙烯酯、酚醛树脂、聚酰胺、聚酯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯、多硫化物、聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯(PVC)、聚氯乙烯乳液(PVCE)、聚乙烯吡咯烷酮、橡胶接合剂、硅酮及它们的任意组合。有机官能多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)可以选自由以下组成的群组：丙烯酸酯、醇、胺、羧酸、环氧化物、氟烷基、卤化物、酰亚胺、甲基丙烯酸酯、分子二氧化硅、降冰片烯基、烯烃、聚乙二醇(PEG)、硅烷、硅烷醇、硫醇及它们的任意组合。丙烯酸酯POSS的说明性示例包括丙烯酰基异丁基POSS或它们的任意组合。醇POSS的说明性示例是二醇异丁基POSS、环己二醇异丁基POSS、丙二醇异丁基POSS、八(3-羟基-3-甲基丁基二甲基硅氧基)POSS或它们的任意组合。胺POSS的说明性示例是氨基丙基异丁基POSS、氨基丙基异辛基POSS、氨基乙基氨基丙基异丁基POSS、八铵POSS、氨基苯基异丁基POSS、苯氨基丙基POSS笼形混合物或它们的任意组合。羧酸POSS的说明性示例是马来酰胺酸-异丁基POSS、八马来酰胺酸POSS或它们的任意组合。环氧化物的说明性示例是环氧环己基异丁基POSS、环氧环己基POSS笼形混合物、缩水甘油基POSS笼形混合物、缩水甘油基异丁基POSS、三缩水甘油基异丁基POSS、环氧环己基二甲基甲硅烷基POSS、八缩水甘油基二甲基甲硅烷基POSS或它们的任意组合。在氟烷基POSS的情况下，示例是三氟丙基POSS笼形混合物、三氟丙基异丁基POSS或它们的任意组合。在卤代POSS的情况下是氯丙基异丁基POSS或它们的任意组合。在酰亚胺POSS的情况下，示例是POSS马来酰亚胺异丁基或它们的任意组合。在甲基丙烯酸酯的情况下，示例是甲基丙烯酰异丁基POSS、甲基丙烯酸乙酯POSS、甲基丙烯酸异辛酯POSS、甲基丙烯酰POSS笼形混合物或它们的任意组合。在分子二氧化硅POSS的情况下，示例是十二苯基POSS、异辛基POSS笼形混合物、苯基异丁基POSS、苯基异辛基POSS、八异丁基POSS、八甲基POSS、八苯基POSS、八TMA POSS、八三甲基甲硅烷氧基POSS或它们的任意组合。在降冰片烯的情况下，示例是NB1010–1,3-二(降冰片烯基乙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、降冰片烯基乙基二甲基氯硅烷、降冰片烯基乙基二硅烷醇异丁基POSS、三降冰片烯基异丁基POSS或它们的任意组合。在烯烃的情况下，示例是烯丙基异丁基POSS、乙烯基异丁基POSS、乙烯基POSS笼状混合物或它们的任意组合。在PEG的情况下，示例包括PEGPOSS笼形混合物、甲氧基PEG异丁基POSS或它们的任意组合。在硅烷的情况下，示例是八硅烷POSS或它们的任意组合。在硅烷醇的情况下，示例是二硅烷醇异丁基POSS、三硅烷醇乙基POSS、三硅烷醇异丁基POSS、三硅烷醇异辛基POSS、三硅烷醇苯基POSS锂盐、三硅烷醇苯基POSS、四硅烷醇苯基POSS或它们的任意组合。在硫醇的情况下是巯基丙基异丁基POSS或它们的任意组合。
在某些实施例中，本文所述的涂层中的一种或多种可以涂覆有附加层。例如，可以存在至少一个附加层，该至少一个附加层包含润滑剂、聚合物共混物、纳米颗粒或它们的任意组合，诸如可以存在聚合物-纳米颗粒复合材料。纳米颗粒可以预先用低表面能材料处理，或者可以将低表面能材料添加到附加层的化学共混物中。高表面能材料比低表面能材料更容易润湿。当根据ASTM D7490-13标准测量时，低表面能材料通常表现出小于70mJ/m2的表面能值。低表面能材料的示例包括但不限于有机官能硅烷、低表面能树脂、氟化烷基硅氧烷、氟化烷基硅烷、硅酮聚合物、有机官能硅酮聚合物、有机官能硅酮共聚物、氟化多面体低聚倍半硅氧烷(FPOSS)、
Figure BDA0002511276090000841
SIVO、有机官能多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)或它们的任意组合。用于附加层的结构的纳米颗粒的示例包括但不限于二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、碳化硅(SiC)、金刚石、硅藻土(DE)、氮化硼(BN)、氧化钛(TiO2)、单壁碳纳米管(SWCNT)、多壁碳纳米管(MWCNT)、高岭土(Al2O3.2SiO2.2H2O)或它们的任意组合。特别地，纳米颗粒可以是选自由以下组成的群组的疏水性陶瓷基颗粒：来自赢创工业(Evonikindustries)的
Figure BDA0002511276090000842
品牌、Dry Surface Technologies(DST)的BarrianTM品牌的产品、来自Cabot Corporation公司的
Figure BDA0002511276090000843
品牌、来自WACKER公司的
Figure BDA0002511276090000844
品牌及它们的任意组合。
在一些情况下，用于附加层的结构的聚合物可以选自包括但不限于有机聚合物、热塑性聚合物、热固性聚合物、共聚物、三元共聚物、嵌段共聚物、交替嵌段共聚物、无规聚合物、均聚物、无规共聚物、无规嵌段共聚物、接枝共聚物、星形嵌段共聚物、树枝状聚合物、聚电解质(具有含电解质的一些重复基团的聚合物)、聚两性电解质(聚两性电解质是具有阳离子和阴离子重复基团两者的聚电解质)组成的群组。存在不同类型的聚两性电解质。在第一类型中，阴离子和阳离子基团两者可以被中和。在第二类型中，阴离子基团可以被中和，而阳离子基团是对pH变化不敏感的基团，诸如季烷基铵基团。在第三类型中，阳离子基团可以被中和，并且阴离子基团选自那些对pH变化不显示出反应的物质，诸如磺酸盐基团。在第四类型中，阴离子和阳离子基团两者对溶液中有用的pH变化范围不敏感。)，离聚物(离聚物是包含电中性和离子化单元的重复单元的聚合物。离子化单元作为侧基部分共价结合到聚合物主链上，并且通常由不大于15摩尔％的摩尔分数)的低聚物、交联剂或它们的任意组合组成。有机聚合物的示例包括但不限于：聚缩醛、聚烯烃、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚酯、聚酰胺、聚酰胺二酰亚胺、聚丙烯酸酯、聚芳基砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚氯乙烯、聚砜、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚四氟乙烯、聚醚酮酮、聚苯并噁唑、聚邻羟甲基苯甲酸内酯、聚缩醛、聚酐、聚乙烯醚、聚乙烯硫醚、聚乙烯醇、聚乙烯酮、聚卤乙烯、聚乙烯腈、聚乙烯酯、聚磺酸盐、聚硫化物、聚硫酯、聚砜、聚砜酰胺、聚脲、聚磷腈、聚硅氮烷、苯乙烯丙烯腈、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚氨酯、乙烯-苯乙烯二烯橡胶(EPR)、全氟弹性体、氟化乙烯丙烯、全氟烷氧基乙烯、聚氯三氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚硅氧烷或它们的任意组合。聚电解质的示例包括但不限于聚苯乙烯磺酸、聚丙烯酸、果胶、角叉菜胶、藻酸盐、羧甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮或它们的任意组合。热固性聚合物的示例包括但不限于：环氧聚合物、不饱和聚酯聚合物、聚酰亚胺聚合物、二马来酰亚胺聚合物、二马来酰亚胺三嗪聚合物、氰酸酯聚合物、乙烯基聚合物、苯并噁嗪聚合物、苯并环丁烯聚合物、丙烯酸类、醇酸树脂、酚醛聚合物、脲醛聚合物、酚醛清漆、甲阶酚醛树脂、三聚氰胺甲醛聚合物、脲醛聚合物、羟甲基呋喃、异氰酸酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、氰尿酸三烯丙酯、异氰尿酸三烯丙酯、不饱和聚酯酰亚胺或它们的任意组合。热塑性聚合物的示例包括但不限于：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/尼龙、聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/聚氯乙烯、聚苯醚/聚苯乙烯、聚苯醚/尼龙、聚砜/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚碳酸酯/热塑性聚氨酯、聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯、热塑性弹性体合金、尼龙/弹性体、聚酯/弹性体、聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯、缩醛/弹性体、苯乙烯马来酸酐/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚醚醚酮/聚醚砜、聚醚、醚酮/聚醚酰亚胺、聚乙烯/尼龙、聚乙烯/聚缩醛或它们的任意组合。
在某些示例中，除电沉积工艺之外的工艺也可以用于涂层的生产。与基底相邻的层可以例如通过包含电沉积技术和选自由以下组成的群组的任何其他技术的组合的工艺来生产：退火和热处理、真空调理、老化、等离子体蚀刻、喷砂、湿蚀刻、离子研磨、暴露于电磁辐射(诸如可见光、UV和X射线)、其他工艺及它们的组合。此外，与基底相邻的层的制造过程之后可以是选自由以下组成的群组的至少一个附加的涂覆过程：电沉积、无电沉积、表面功能化、电聚合、喷涂、刷涂、浸涂、电泳沉积、与氟气的反应、等离子体沉积、刷镀、化学气相沉积、溅射、物理气相沉积、通过氟气反应的钝化、任何其他涂覆技术及它们的任意组合。
在某些情况下，本文所述的涂层可以在至少达到某一最高温度的情况下提供耐热特性。该特性在涂层在100℃或更高的温度下经受热处理持续12小时或更长时间后，涂层的水接触角变化小于20％的情况下观察到。在一些示例中，涂层可以在高达约300摄氏度、350摄氏度或400摄氏度的情况下是耐热的。
下文描述了提供耐腐蚀性的涂覆制品的某些特定示例，以进一步说明本文所述的技术的新颖和创造性方面中的另外一些。磨损、腐蚀、高温或这三种模式的组合可能导致对部件的损坏。下面的示例描述了涂层在暴露于不同损伤因素下的性能。几乎在所有测试中，与真实环境相比，破坏性因素被夸大了。因此，测试代表加速损坏条件或通常比大多数基底在其使用环境中经历的那些条件更苛刻的条件。
示例1
在以下实施例中包括MaxShieldTM涂层的所有制品包括包含镍和钼的层。如果期望进一步增强某些性能，可以添加包括硅烷体系与底层涂层的反应产物的可选的表面涂层。
将制品(碳钢)的涂覆表面浸入浓盐酸(32％盐酸)的水溶液中持续24小时。然后，24小时的暴露后的涂层(标记为MaxShield)的重量损失用于计算其腐蚀速率。图22比较了MaxShieldTM涂层与现有镍涂层材料(包括MonelTM和HastelloyTM材料)的腐蚀速率。下表1列出了Mdd、IPY和MPY值。
表1
Figure BDA0002511276090000861
Figure BDA0002511276090000871
图22涂层示出的速率是关于三种不同样品的腐蚀测试的平均值。如图22所示，MaxShieldTM涂层的平均腐蚀速率(每年13毫英寸)是现有镍涂层的六分之一以上。MaxShieldTM涂层甚至示出比HastelloyTM材料更低的腐蚀速率。值得一提的是，Hastelloy是以其在盐酸环境中的极端耐腐蚀性而闻名的超级合金。还值得一提的是，硬铬涂层在不到10分钟的时间内就溶解在浓盐酸中，而且基本上，它的腐蚀速率甚至不在这个数字的范围内。
虽然MaxShieldTM涂层的确切防腐机理尚未完全了解，但MaxShieldTM涂层的优异防腐性能的原因之一可能是其排斥性。第三方测试表明，涂层在暴露于浓盐酸24小时后仍保持疏水性。在这些测试中，使用了ThetaLite光学张力计(新泽西州帕拉默斯的BiolinScientific公司)来测量样品在其暴露于浓盐酸之前和之后的水接触角。测试在三个不同的样品上进行。所有样品在暴露于浓酸24小时之前和之后两者的水接触角都在90°以上。
示例2
氢脆或氢致开裂是可能导致钢结构的灾难性失效的一种腐蚀。在这个过程中，由于氢引入且随后扩散到金属中，脆性氢化物被形成在钢结构中。这些氢化物的形成导致整个结构的突然断裂。一个氢脆事故是2013年加利福尼亚州旧金山-奥克兰海湾大桥的螺纹地震锚杆的灾难性故障。由于这种腐蚀模式可能是灾难性的，因此对MaxShieldTM涂层进行测试，以确定它是否诱发氢脆。测试是在覆盖有我们的涂层的四个有缺口的条上由经认证的第三方实验室进行的。图23示出了施涂MaxShieldTM涂层之前(左图)和之后(右图)的带缺口的条的图像。根据ASTM F519对条以其断裂强度的75％的载荷量进行200小时的持续载荷测试。所有四个涂覆样品通过了测试，并且没有表现出任何断裂。测试结果与未诱发氢致开裂的MaxShieldTM涂层一致，并其能够抵抗氢脆。
示例3
对于覆盖有MaxShieldTM涂层的碳钢的镀态表面，第三方测试显示出660至750的维氏硬度。测试结果还表明，如果涂层在300℃至600℃下镀覆后退火持续1至6小时，则其显微硬度将增加到852。表2比较了用我们的涂层覆盖的镀态和热处理态表面的维氏硬度和针对用其他几种硬涂层覆盖的表面获得的那些维氏硬度。
表2
材料 显微硬度(维氏硬度)，HV<sub>100</sub>
制品的涂覆表面——镀态 660
制品的涂覆表面——热处理态 750-822
无电镀镍——镀态(5) 480-500
无电镀镍——热处理态(400℃-1小时)(5) 700-800
硬铬——镀态(5) 800-1000
硬铬——热处理态(190℃-23小时)(4) 700-750
值得一提的是，无电镀镍是被熟知为硬铬涂层的替代品之一的耐磨涂层。如表2所示，镀态MaxShieldTM涂层的显微硬度优于镀态无电镀镍涂层的显微硬度。另外，热处理态MaxShieldTM涂层表现出比热处理态无电镀镍涂层略好的维氏硬度。热处理态MaxShieldTM涂层的硬度也与硬铬涂层的硬度相当。参考表2应该提到的要点是，硬铬涂层的硬度在高温下会降低。例如，如果硬铬在190℃下加热持续23小时，其硬度从800至1000降低到700至750之间的值。
因此，不管关于消除硬铬涂层的环境法规和要求如何，这种涂层在具有高工作温度的耐磨应用中表现不佳。这些应用的示例是枪管内涂层或活塞上的涂层；重型机械的旋转零件(活塞轴、轴承)；作为在高温和磨损环境下工作的涡轮航空发动机零件，诸如阀(打开和关闭磨损)、活塞、致动器、活塞杆、起落架和钻井装备(泥浆马达转子、泵柱塞、阀部件、心轴、扭矩环等)。对于这些应用，用MaxShieldTM涂层代替硬铬涂层能够导致更高的耐用性和更好的性能。
示例4
根据ASTM D4060标准，使用标准Taber磨损测试进行加速磨损测试。在本测试中，图24中示出的研磨机通过在每个砂轮上施加1kg的负载来研磨涂层的表面。测试结果以Taber磨损指数(TWI)的形式示出在图25中。Taber磨损指数是每1000次循环的毫克重量损失。图25比较了镀态和热处理态形式的MaxShieldTM涂层与其他两种耐磨涂层(硬铬涂层和无电镀镍涂层)的那些TWI值。已经对每种涂层的三种不同样品进行了测试，并且无电镀镍涂层和硬铬涂层的结果与文献中的那些结果一致。值得一提的是，考虑到硬铬涂层在环境法规下的巨大挑战，无电镀镍涂层在工业上被认可为其可行的替代品之一。如图25所示，未经热处理的MaxShieldTM涂层具有与无电镀镍类似的磨损性能，并且具有比其他两种镍材料更好的性能。在300至600℃下进行热处理持续1至6小时后，MaxShieldTM涂层展现出是无电镀镍涂层的两倍左右的磨损性能。尽管我们的磨损性能比硬铬的主要竞争者之一更好，但可以实现MaxShieldTM涂层的进行进一步改进，以提供与硬铬涂层相同的耐磨性。下表3总结了磨损测试结果。
表3
涂覆表面 TWI最小值 TWI最大值
硬铬(镀态) 2 5
硬铬(热处理态) 3 9
MaxShield<sup>TM</sup>(镀态) 10 15
MaxShield<sup>TM</sup>(热处理态) 3 7
无电镀镍(镀态) 10 20
无电镀镍(热处理态) 4 10
示例5
根据NACE TM-0284，由经认证的第三方实验室对涂覆表面进行硫化氢开裂测试。在该测试期间，将涂覆表面引入到酸性环境持续96小时，在此期间引入H2S气体和氮气吹扫气体。为了评估涂层，涂覆表面经过金相抛光，以突出显示H2S气体导致的裂纹。如图26所示，按照标准的规定测量和报告了裂纹。根据第三方测试中心的报告，视觉检查和立体检查以及随后的倒置显微镜检查显示MaxShieldTM涂层中没有开裂。图27A和图27B分别显示了测试前后用于该测试的涂覆碳素钢条的图像。如图28的显微图像所示，覆盖有MaxShieldTM涂层的表面没有氢致起泡或开裂。
示例6
进行盐喷雾测试以评估MaxShieldTM涂层。该测试是标准腐蚀测试，也称为盐雾测试。在该测试期间，制品的涂覆表面暴露于模拟海洋环境腐蚀的5％的氯化钠雾中。根据ASTM B117由经认证的第三方测试中心进行测试。在该测试中，在暴露1000小时后，将硬铬涂层以及无电镀镍涂层与MaxShieldTM涂层进行比较。
腐蚀等级由第三方测试专家根据ASTM D610锈蚀度给出。根据该ASTM，1000小时后无电镀镍的为0的腐蚀速率表明大于50％的表面区域上的锈形成。1000小时后对于硬铬涂层获得了为4的腐蚀速率，这表明3至10％的表面积被腐蚀。图29A和图29B示出了在1000小时的盐喷雾测试后，覆盖有无电镍(图29B)和硬铬涂层(图29A)的碳钢表面的图像。
盐喷雾测试还示出了覆盖有MaxShieldTM涂层的碳钢表面中的三个的为9的腐蚀速率。腐蚀率为9表明在小于0.03％的表面区域内的锈形成。用我们的涂层覆盖的第四表面根本没有锈，并且它的腐蚀速率排名第10。图30A至图3030E示出了由第三方测试的覆盖有MaxShieldTM涂层的所有碳钢表面及其等级。
我们还对覆盖有MaxShieldTM涂层的表面中的一个进行划线，并在盐喷雾室中对其进行了测试。在远离划线区域的区域上获得了为9的腐蚀速率。而且，对该样品进行蠕变测量，并基于ASTM D1654对于该划线区域获得了等级8。在暴露于盐喷雾1000小时后的划线的涂覆表面的图像示出在图31中。
对划线的表面进行的测试显示，在MaxShieldTM涂层被划伤并且底层钢表面在划伤的位置被暴露的情况下，MaxShieldTM不会有任何加速电偶腐蚀的问题。电偶腐蚀是一些其他耐腐蚀涂层的主要问题。当这些涂层被刮伤时，底层钢牺牲地腐蚀并且涂层保持完整。因此，涂层未能履行其保护钢基底的主要职责。对MaxShieldTM划线涂层的盐喷雾测试结果的表明，MaxShieldTM涂层可以提供一定程度的自愈合，并限制腐蚀从划伤位置发展。无意将这种自愈合特性限制于任何特定原因，据信MaxShieldTM涂层在划痕的位置处提供了保护性氧化膜，这可以防止腐蚀的进一步发展。
图32比较了我们的涂层的盐雾测试结果和硬铬涂层的盐雾测试结果。如该图所示，暴露于盐喷雾200小时后，硬铬涂层的腐蚀等级急剧下降至4级，而高达1000小时的暴露的情况下，MaxShieldTM涂层的腐蚀等级仍保持高于9。
示例7
根据ASTM E8(金属材料的拉伸测试)，MaxShieldTM涂层的延展性由经认证的第三方测试中心测定。在该测试中，涂覆的T骨样本单向地进行拉伸测试，直到涂层剥落，并且在50倍显微图像中可以看到其下表面。
测试表明，MaxShieldTM涂层可以被拉长到高于6％，而没有任何剥落或破裂。大于6％的延展性值显著高于为0.1％的商用硬铬涂层和为1至1.5％的无电镀镍层。图33SA和33B示出了我们的两个涂层在第三方中心测试之前(图33A)和之后(图33B)的图像。
图34显微地显示了6％的伸长后的我们的涂层。正如这两个图所示，我们的涂层表现出至少6％的延展性而没有任何断裂或起泡。
示例8
MaxShieldTM表面的水接触角(WCA)总是在大于90°。然而，该角度可以基于涂层下的基底、涂层成分以及通过改变涂层施涂工艺的参数来调节。WCA通常在110°到125°之间。该角度可以与无涂覆钢的60°至80°之间的WCA进行比较。图35A和图35B分别示出了涂覆和未涂覆碳钢表面上水滴的代表性形状。
示例9
将三个MaxShieldTM涂覆的不锈钢表面浸入20％ NaOH的水溶液中持续24小时，其中涂层处于竖直位置。在24小时的暴露后，涂层用去离子(DI)水清洗并擦干，然后进行热干燥程序。在热干燥程序之后，称重涂层，并测量它们的水接触角。
在该测试中，暴露于碱性环境24小时后，重量损失保持在1mg/cm2以下，并且水接触角保持在100°以上。涂层的平均重量损失和接触角提供在下表4中。而且，如图36B所示，该图示出了测试后1小时的图像，暴露于碱性环境24小时后，在涂层上没有观察到损伤。因此，该涂层可以抵抗碱性环境，而没有任何腐蚀和性能损失。图36A示出了碱性测试前制品的图像。
表4
Figure BDA0002511276090000911
示例10
将三个MaxShieldTM涂覆的不锈钢表面浸入试剂级丙酮中持续24小时，其中涂层处于竖直位置。暴露24小时后，涂层用去离子水清洗并擦干。然后对涂层进行热干燥程序。在热干燥程序之后，称重涂层，并测量它们的水接触角。
三个涂层样品在暴露于丙酮24小时后表现出小于1mg/cm2的重量损失和大于90°的接触角。样品的重量损失和接触角被提供在下表5中。暴露于丙酮24小时后，涂层上没有观察到损伤。结果，涂层可以抵抗有机溶剂环境，而没有任何腐蚀和疏水性能的损失。
表5
Figure BDA0002511276090000921
示例11
将三个涂覆的不锈钢表面浸入32％盐酸的水溶液中持续24小时，其中涂层处于竖直位置。暴露24小时后，涂层用去离子水清洗并擦干。然后对涂层进行热干燥程序。在热干燥程序之后，称重涂层并测量它们的水接触角。值得一提的是，32％盐酸是浓盐酸溶液。这是腐蚀性很强的环境，除了诸如Hastelloy的超级合金之外，它会破坏大多数材料。
所有三个样品的重量损失都小于10mg/cm2，并且在暴露于浓酸性环境24小时后，它们的接触角保持大于90°。表6示出了测试前后三个样品的单位面积平均重量损失及其水接触角。结果显示，涂层在这种侵蚀性环境中具有抵抗性，并保持其性能。
表6
Figure BDA0002511276090000922
Figure BDA0002511276090000931
示例12
将三个涂覆的不锈钢表面在300℃下置于炉中持续24小时。该暴露后，测量接触角。
测试后，所有三种涂层的水接触角都保持大于90°。而且，没有观察到显著的变色和损坏。
示例13
根据ASTM D 3363对MaxShieldTM涂覆的不锈钢表面进行铅笔硬度测试。
对于涂覆表面，获得大于9H的铅笔硬度。值得一提的是，9H是铅笔硬度的最高级。没有观察到涂层的划伤或擦伤。来自铅笔的石墨材料的转移覆盖了笔划长度。
示例14
分析了单个表面的截面。几个MaxShieldTM涂覆的表面在截面方面的检查表明，涂层厚度可以在25至100微米之间。
示例15
在该测试中，三个MaxShieldTM涂覆的不锈钢表面在300℃下暴露于热量持续25天左右。涂覆表面每2或3天从炉中取出，冷却至室温，并测量其质量和水接触角。样品然后被再次加热到300℃。该测试可以是涂层在长时间暴露于热和热循环中的性能的度量。
MaxShieldTM涂覆的不锈钢样品经历了可忽略不计的重量损失，并且在该长期测试中，它们的水接触角保持大于90°。图37中的圆对应于涂覆样品中的一个在不同时间的测量重量。这个数字证实了涂覆样品的重量在整个测试中几乎保持不变。
示例16
更少的磨损意味着在磨损环境中更可靠的运动零件(滑动、旋转、摩擦)。因此，它可以转化为更长的装备寿命和更多的效率。MaxShieldTM涂层的磨损性能根据ASTM G99规范进行测试。
该测试涉及通过由440C不锈钢制成的硬球将10N的力施加到每分钟旋转200转的涂覆样品上。金属与金属的机械接触会导致涂层上的磨损损失，该磨损损失由涂层的摩擦系数和硬度控制。
在表7中，概括了热处理态涂层和镀覆态涂层的测试结果，并将其与工业涂层(硬铬和无电镀镍涂层)的那些测试结果进行了比较。在此表中，磨损系数指示具有较低值的磨损指示更好的性能。MaxShieldTM涂层相对于工业无电镀镍涂层显示出优异的磨损性能(磨损系数约为86.52)。然而，结果表明，工业硬铬涂层的磨损性能仍然优于两个测试形式的MaxShieldTM涂层。
表7
涂覆表面 摩擦系数 磨损系数——(10<sup>-5</sup>mm<sup>3</sup>/Nm)
硬铬(镀态) 0.48 非常小
无电镀镍(镀态) 0.61 86.52±14.42
MaxShield<sup>TM</sup>(镀态) 0.60 1.70±1.92
MaxShield<sup>TM</sup>(热处理态) 0.61 0.69±0.15
在测试后检查磨损盘的轨迹时，在硬铬涂层上几乎看不到轨迹。在热处理态形式的MaxShieldTM涂层上，裂纹比无电镀镍涂层上的裂纹小得多。更窄的轨迹可以被解释为更好的磨损性能。球在与硬铬涂层接触时会磨损，因为涂层比球硬，并且如图像所示，球上没有材料转移。相反，在球与无电镀镍涂层接触后，球上有大量的碎屑。从涂层到球的材料转移显示出涂层没有球硬。两个形式的所公开的MaxShieldTM涂层处于这些极端情况之间。存在从涂层到球的少量的材料转移，并且球上也有明显的损坏迹象。
当介绍本文公开的示例的元素时，冠词“一”、“一个”、“该”和“所述”旨在表示存在元素中的一个或多个。术语“包含”、“包括”和“具有”旨在是开放式的，并且意味着除了列出的元素之外，还可以有其他元素。鉴于本公开的益处，本领域普通技术人员将认识到，示例的各种部件可以在其他示例中被各种部件互换或替代。
尽管上文已经描述了某些方面、示例和实施例，但是本领域普通技术人员鉴于本公开的益处将认识到对所公开的说明性方面、示例和实施例的添加、替换、修改和变更是可能的。

Claims (130)

1.一种制品，所述制品包含基底和沉积在所述基底的整个表面或表面的一部分上的耐腐蚀涂层，其中所述耐腐蚀涂层在暴露于具有负pH的酸后以小于20密耳/年的腐蚀速率抗降解，并且表现出基于ASTM E92–17标准测量的大于600维氏硬度(HV)的硬度，并且所述涂层包含(i)至少一种难熔金属、至少一种难熔金属氧化物或包含难熔金属的至少一种其他化合物，以及(ii)至少一种过渡金属、至少一种过渡金属氧化物或包含过渡金属的至少一种其他化合物。
2.根据权利要求1所述的制品，其中所述酸是大于30％的盐酸的水溶液。
3.根据权利要求2所述的制品，其中所述涂层在酸中的抗性至少是具有相似的厚度的现有镍涂层的两倍，同时当两种涂层被置于与强酸接触时，所述涂层的腐蚀速率至多是具有相似厚度的纯镍涂层的腐蚀速率的一半。
4.根据权利要求1所述的制品，其中所述难熔金属选自由铌、钼、钽、钨、铼、锆、钛、钒、铬、钌、铑、铪、锇、铱及它们的组合组成的群组。
5.根据权利要求1所述的制品，其中所述过渡金属选自由钪、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锝、钯、银、镉、镧、铂、金、汞、锕、
Figure FDA0002511276080000011
及它们的组合。
6.根据权利要求1所述的制品，其中所述涂层包含镍合金，并且其中所述镍合金包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure FDA0002511276080000012
Figure FDA0002511276080000013
和
Figure FDA0002511276080000014
中的一种或多种组合的镍。
7.根据权利要求1所述的制品，其中所述涂层包含锌合金，并且其中所述锌合金包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure FDA0002511276080000015
Figure FDA0002511276080000016
和
Figure FDA0002511276080000017
中的一种或多种组合的锌。
8.根据权利要求1所述的制品，其中所述涂层包含铜合金，并且其中所述铜合金包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、锌、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure FDA0002511276080000018
Figure FDA0002511276080000019
和
Figure FDA00025112760800000110
中的一种或多种组合的铜。
9.根据权利要求1所述的制品，其中所述涂层包含钴合金，并且其中所述钴合金包含与一种或多种过渡金属组合的钴。
10.根据权利要求1所述的制品，其中所述涂层包含第一层和第二层，其中所述第一层在所述基底和所述第二层之间，并且其中所述难熔金属或所述难熔金属的化合物仅存在于所述第二层中。
11.根据权利要求10所述的制品，其中所述第一层包含所述过渡金属及它们的化合物。
12.根据权利要求1所述的制品，其中所述涂层的表面的至少一部分覆盖有包含有机或无机-有机材料的层。
13.根据权利要求12所述的制品，其中所述有机或无机-有机材料选自由以下组成的群组：聚对二甲苯、有机官能硅烷、氟化有机官能硅烷、氟化有机官能硅氧烷、有机官能低聚硅氧烷；任何树脂，包括但不限于有机官能树脂、杂化无机有机官能树脂、杂化无机有机官能POSS树脂；有机官能多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)、氟化低聚聚硅氧烷、有机官能低聚聚硅氧烷、杂化无机有机官能低聚聚硅氧烷；任何聚合物或共聚物，包括但不限于氟化有机官能硅酮共聚物、有机官能硅酮聚合物、杂化无机有机官能硅酮聚合物、有机官能硅酮共聚物、杂化无机有机官能硅酮共聚物、硅酮聚合物、有机官能硅酮聚合物、氟化聚合物；任何聚合物共混物、氟化多面体低聚倍半硅氧烷(FPOSS)、非挥发性直链和支链烷烃、烯烃和炔烃；直链和支链烷烃、烯烃和炔烃的酯、全氟化有机材料、硅烷偶联剂、氟化烷基硅氧烷、表面改性无机颗粒、氟化烷基硅烷、氟化基有机官能硅烷、氟化基有机官能硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、氟化有机官能低聚硅氧烷、水性有机官能硅烷体系、有机官能聚硅氧烷、硅烷基溶胶-凝胶体系、氟代烷硅烷、可水解无机乙氧基甲硅烷基、溶胶-凝胶体系、硅烷体系、官能化硅烷醇基、其他类似基团、环氧硅烷的水性不含醇产品、聚四氟乙烯、硅烷体系，以及它们的任意组合。
14.根据权利要求10所述的制品，其中所述第二层包含镍和钼，并且所述第一层包含镍。
15.根据权利要求14所述的制品，其中基于所述第二层的重量，所述第二层中所述钼的含量在5重量％至40重量％之间。
16.根据权利要求10所述的制品，其中所述第二层的厚度在1um至300um之间变化。
17.根据权利要求10所述的制品，其中所述第一层的厚度在1um至500um之间变化。
18.根据权利要求1所述的制品，其中所述涂层进一步包含选自由PTFE、二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、碳化硅(SiC)、金刚石、硅藻土(DE)、氮化硼(BN)、氧化钛(TiO2)、单壁碳纳米管(SWCNT)、多壁碳纳米管(MWCNT)、高岭土(Al2O3.2SiO2.2H2O)、碳、石墨、二硫化钼、氟化镍、碳化铬(Cr2C3)、碳化钛(TiC)、氮化钽(TiN)、其他纳米颗粒及它们的组合组成的群组的颗粒。
19.根据权利要求1所述的制品，其中所述涂层的至少一部分表现出通过ASTM D7490-13标准测试的、大于90°的水接触角。
20.根据权利要求1所述的制品，其中所述涂层包含金属合金，所述金属合金包含第一过渡金属和不同于所述第一过渡金属的第二过渡金属，并且其中所述涂层进一步包含使用硅烷体系生产的表面层，所述硅烷体系包含环氧硅烷的水性不含醇的产物。
21.根据权利要求1所述的制品，其中所述涂层的至少一部分在暴露于具有负pH的酸24小时后表现出大于90°的水接触角。
22.根据权利要求1所述的制品，其中所述酸是大于30％的盐酸的水溶液。
23.根据权利要求1所述的制品，其中所述涂层的至少一部分在300℃下加热持续24小时后表现出大于90°的水接触角。
24.根据权利要求1所述的制品，其中所述涂层表现出自愈合特性，并且即使所述涂层上有划痕或凹痕，也能保护所述基底免受腐蚀的影响。
25.根据权利要求1所述的制品，其中所述涂层不表现出基于ASTM F519标准测试的氢脆。
26.根据权利要求1所述的制品，其中所述涂层表现出基于ASTM E92–17标准进行测量的、在600至850之间的维氏硬度。
27.根据权利要求1所述的制品，其中所述涂层表现出基于ASTM D4060测量的、在2至20之间的Taber磨损指数(TWI)。
28.根据权利要求1所述的制品，其中所述涂层不表现出基于NACE TM-0284标准的硫化氢开裂。
29.根据权利要求1所述的制品，其中在暴露于盐喷雾1000小时后，所述涂层表现出根据ASTM B117标准的8至10的腐蚀等级。
30.根据权利要求1所述的制品，其中所述涂层表现出基于ASTM E8标准测量的、在4％至10％之间的延展性值。
31.根据权利要求1所述的制品，其中所述涂层在碱性环境中持续至少24小时表现出耐化学性，同时重量损失低于1mg/cm2。
32.根据权利要求1所述的制品，其中所述涂层在有机溶剂中持续至少25小时表现出耐化学性，同时重量损失低于1mg/cm2。
33.根据权利要求1所述的制品，其中所述涂层表现出根据ASTM D3363的大于9H的铅笔硬度。
34.根据权利要求1所述的制品，其中所述涂层表现出根据ASTM G99的、在0.1至6.0(10-5mm3/Nm)之间的磨损系数。
35.根据权利要求1所述的制品，其中所述涂层表现出根据ASTM G99的、在0.4至0.7之间摩擦系数。
36.一种枪械部件，所述枪械部件包含根据权利要求1至35中所述的制品的所述涂层中的至少一种。
37.一种炉壁，所述炉壁包含根据权利要求1至35中所述的制品的所述涂层中的至少一种。
38.一种灶具，所述灶具包含根据权利要求1至35中所述的制品的所述涂层中的至少一种。
39.一种烹饪装置，所述烹饪装置包含根据权利要求1至35中所述的制品的所述涂层中的至少一种。
40.一种管道，所述管道包含根据权利要求1至35中所述的制品的所述涂层中的至少一种。
41.一种交通工具部件，所述交通工具部件包含根据权利要求1至35中所述的制品的所述涂层中的至少一种。
42.一种交通工具底盘，所述交通工具底盘包含根据权利要求1至35中所述的制品的所述涂层中的至少一种。
43.一种船体，所述船体包含根据权利要求1至35中所述的制品的所述涂层中的至少一种。
44.一种排气系统，所述排气系统包含根据权利要求1至35中所述的制品的所述涂层中的至少一种。
45.一种热交换器，所述热交换器包含根据权利要求1至35中所述的制品的所述涂层中的至少一种。
46.一种户外装备制品，所述户外装备制品包含根据权利要求1至35中所述的制品的所述涂层中的至少一种。
47.一种户外家具制品，所述户外家具制品包含根据权利要求1至35中所述的制品的所述涂层中的至少一种。
48.一种户外动力装备制品，所述户外动力装备制品包含根据权利要求1至35中所述的制品的所述涂层中的至少一种。
49.一种半导体处理室，所述半导体处理室包含根据权利要求1至35中所述的制品的所述涂层中的至少一种。
50.一种木质制品，所述木质制品包含根据权利要求1至35中所述的制品的所述涂层中的至少一种。
51.一种塑料制品，所述塑料制品包含根据权利要求1至35中所述的制品的所述涂层中的至少一种。
52.一种建筑物框架，所述建筑物框架包含根据权利要求1至35中所述的制品的所述涂层中的至少一种。
53.一种浴室设备，所述浴室设备包含根据权利要求1至35中所述的制品的所述涂层中的至少一种。
54.一种浴室设备，所述浴室设备被构造成接收人类排泄物，其中被构造成接收所述人类排泄物的至少一个表面根据权利要求1至35中所述的制品的所述涂层中的至少一种。
55.一种水槽固定件，所述水槽固定件包含根据权利要求1至35中所述的制品的所述涂层中的至少一种。
56.一种门把手，所述门把手包含根据权利要求1至35中所述的制品的所述涂层中的至少一种。
57.一种室内家具制品，所述室内家具制品包含根据权利要求1至35中所述的制品的所述涂层中的至少一种。
58.一种电子装置，所述电子装置包含壳体和所述壳体中的处理器，其中所述电子装置的至少一个表面包含根据权利要求1至35中所述的制品的所述涂层中的至少一种。
59.一种被构造成接收电子装置的电子装置外壳，其中所述电子装置外壳的至少一个表面包含根据权利要求1至35中所述的制品的所述涂层中的至少一种。
60.一种剃刀，所述剃刀包含至少一个剃刀刀片，所述剃刀刀片包含涂层，所述涂层包含根据权利要求1至35中所述的制品的所述涂层中的至少一种。
61.一种剃刀，所述剃刀包含把手，所述把手包含根据权利要求1至35中所述的制品的涂层中的至少一种。
62.一种医用植入物，所述医用植入物被构造成插入哺乳动物体内，所述医用植入物包含根据权利要求1至35中所述的制品的所述涂层中的至少一种。
63.一种工业模具，所述工业模具包含被构造成接收材料并提供模制制品的空腔，其中所述工业模具的至少一个表面包含根据权利要求1至35中所述的制品的所述涂层中的至少一种。
64.一种闸阀，所述闸阀包含入口、出口和被构造成控制从所述入口到所述出口的流体流动的闸，其中所述闸阀的至少一个表面包含根据权利要求1至35中所述的制品的所述涂层中的至少一种。
65.一种污染控制系统，所述污染控制系统包含被构造成吸附污染物的污染控制装置，其中所述污染控制系统的至少一个表面包含根据权利要求1至35中所述的制品的所述涂层中的至少一种。
66.一种压缩机，所述压缩机包含压缩机叶片，所述压缩机叶片包含涂层，所述涂层包含根据权利要求1至35中所述的制品的所述涂层中的至少一种。
67.一种涡轮机，所述涡轮机包含涡轮机叶片，所述涡轮机叶片包含涂层，所述涂层包含根据权利要求1至35中所述的制品的所述涂层中的至少一种。
68.一种发动机部件，所述发动机部件包含根据权利要求1至35中所述的制品的所述涂层中的至少一种。
69.一种石油和天然气工业部件，所述石油和天然气工业部件包含根据权利要求1至35中所述的制品的涂层中的至少一种。
70.一种如本文所述的部件，所述部件包含权利要求1至35中所述的制品的涂层中的至少一种。
71.一种制品，所述制品包含设置在基底上的涂层，其中所述涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，所述过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中所述涂层进一步包含设置在所述电沉积层上的表面层，其中所述表面层使用硅烷体系生产。
72.一种炉，所述炉包含联接到门的炉腔，所述炉腔包含后壁、顶壁、底壁和侧壁，其中所述顶壁联接到所述侧壁，并且所述侧壁联接到所述底壁以形成所述炉腔，其中所述后壁、顶壁、底壁和侧壁中的一个的至少一个表面包含包含电沉积层的涂层，所述电沉积层包含过渡金属合金，所述过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中所述涂层进一步包含设置在所述电沉积层上的表面层，其中所述表面层使用硅烷体系生产。
73.一种灶具，所述灶具包含至少一个燃烧器元件，所述灶具包含涂层，所述涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，所述过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中所述涂层进一步包含设置在所述电沉积层上的表面层，其中所述表面层使用硅烷体系生产。
74.一种管道，所述管道包含入口、出口和在所述入口与所述出口之间的主体，其中所述管道的至少一个内表面或外表面包含涂层，所述涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，所述过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中所述涂层进一步包含设置在所述电沉积层上的表面层，其中所述表面层使用硅烷体系生产。
75.一种管状盘管，所述管状盘管包含彼此联接的多个盘管，其中所述盘管包含内部流体路径以允许流体从所述盘管的入口穿过到所述盘管的出口，其中所述管状盘管的至少一个内表面或外表面包含涂层，所述涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，所述过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中所述涂层进一步包含设置在所述电沉积层上的表面层，其中所述表面层使用硅烷体系生产。
76.一种交通工具底盘，所述交通工具底盘包含彼此联接的结构性构件，其中所述交通工具底盘的至少一个内表面或外表面包含涂层，所述涂层包含设置在所述至少一个内表面或外表面上的电沉积层，其中所述电沉积层包含了包含至少两种过渡金属的过渡金属合金，其中所述涂层进一步包含设置在所述电沉积层上的表面层，其中所述表面层使用硅烷体系生产。
77.一种船体，所述船体包含外表面，所述船体的所述外表面包含涂层，所述涂层包含设置在所述外表面上的电沉积层，所述电沉积层包含了包含至少两种过渡金属的过渡金属合金，其中所述涂层进一步包含设置在所述电沉积层上的表面层，其中所述表面层使用硅烷体系生产。
78.一种排气系统，所述排气系统包含入口和出口以及在所述入口与所述出口之间的排气管，其中所述排气系统的至少一个内表面或外表面包含涂层，所述涂层包含设置在所述至少一个内表面或外表面上的电沉积层，其中所述电沉积层包含包含至少两种过渡金属的过渡金属合金，其中所述涂层进一步包含设置在所述电沉积层上的表面层，其中所述表面层使用硅烷体系生产。
79.一种热交换器，所述热交换器包含热联接到多个冷却翅片的内部流体回路，其中所述内部流体回路或冷却翅片的至少一个内部或外表面包含涂层，所述涂层包含设置在所述至少一个内表面或外表面上的电沉积层，其中所述电沉积层包含了包含至少两种过渡金属的过渡金属合金，其中所述涂层进一步包含设置在所述电沉积层上的表面层，其中所述表面层使用硅烷体系生产。
80.一种室外装备制品，所述室外装备制品包含金属框架，其中所述金属框架包含涂层，所述涂层包含设置在所述金属框架的表面上的电沉积层，其中所述电沉积层包含了包含至少两种过渡金属的过渡金属合金，其中所述涂层进一步包含设置在所述电沉积层上的表面层，其中所述表面层使用硅烷体系生产。
81.一种室外家具制品，所述室外家具制品包含金属框架，其中所述金属框架包含涂层，所述涂层包含设置在所述金属框架的表面上的电沉积层，其中所述电沉积层包含了包含至少两种过渡金属的过渡金属合金，其中所述涂层进一步包含设置在所述电沉积层上的表面层，其中所述表面层使用硅烷体系生产。
82.一种室外动力装备制品，所述室外动力装备制品包含联接到发动机或马达的金属框架，其中所述金属框架包含涂层，所述涂层包含设置在所述金属框架的表面上的电沉积层，其中所述电沉积层包含了包含至少两种过渡金属的过渡金属合金，其中所述涂层进一步包含设置在所述电沉积层上的表面层，其中所述表面层使用硅烷体系生产。
83.一种半导体处理室，所述半导体处理室包含后壁、顶壁、底壁和侧壁，其中所述顶壁联接到所述侧壁，并且所述侧壁联接到所述底壁以形成所述处理室，其中所述处理室的至少一个表面包含了包含电沉积层的涂层，所述电沉积层包含过渡金属合金，所述过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中所述涂层进一步包含设置在所述电沉积层上的表面层，其中所述表面层使用硅烷体系生产。
84.一种木质制品，所述木质制品包含了包含纤维素纤维的基底，其中所述基底的至少一个表面包含涂层，所述涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，所述过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中所述涂层进一步包含设置在所述电沉积层上的表面层，其中所述表面层使用硅烷体系生产。
85.一种塑料制品，所述塑料制品包含了包含至少一种聚合物的基底，其中所述基底的至少一个表面包含涂层，所述涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，所述过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中所述涂层进一步包含设置在所述电沉积层上的表面层，其中所述表面层使用硅烷体系生产。
86.一种建筑物框架，所述建筑物框架包含彼此联接的多个结构性构件，其中所述多个结构性构件中的一个的至少一个表面包含涂层，所述涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，所述过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中所述涂层进一步包含设置在所述电沉积层上的表面层，其中所述表面层使用硅烷体系生产。
87.一种浴室设备，所述浴室设备包含进水口和出水口以及在所述进水口与所述出水口之间的容器，其中所述浴室设备的至少一个表面包含涂层，所述涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，所述过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中所述涂层进一步包含设置在所述电沉积层上的表面层，其中所述表面层使用硅烷体系生产。
88.一种被构造成接收人类排泄物的浴室设备，其中被构造成接收所述人类排泄物的至少一个表面包含涂层，所述涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，所述过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中所述涂层进一步包含设置在所述电沉积层上的表面层，其中所述表面层使用硅烷体系生产。
89.一种水槽固定件，所述水槽固定件包含涂层，所述涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，所述过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中所述涂层进一步包含设置在所述电沉积层上的表面层，其中所述表面层使用硅烷体系生产。
90.一种门把手，所述门把手包含涂层，所述涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，所述过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中所述涂层进一步包含设置在所述电沉积层上的表面层，其中所述表面层使用硅烷体系生产。
91.一种室内家具制品，所述室内家具制品包含至少一个表面，其中所述至少一个表面包含涂层，所述涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，所述过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中所述涂层进一步包含设置在所述电沉积层上的表面层，其中所述表面层使用硅烷体系生产。
92.一种电子装置，所述电子装置包含壳体和所述壳体中的处理器，其中所述电子装置的至少一个表面包含涂层，所述涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，所述过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中所述涂层进一步包含设置在所述电沉积层上的表面层，其中所述表面层使用硅烷体系生产。
93.一种电子装置外壳，所述电子装置外壳被构造成接收电子装置，其中所述电子装置外壳的至少一个表面包含涂层，所述涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，所述过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中所述涂层进一步包含设置在所述电沉积层上的表面层，其中所述表面层使用硅烷体系生产。
94.一种剃刀，所述剃刀包含至少一个剃刀刀片，所述剃刀刀片包含涂层，所述涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，所述过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中所述涂层进一步包含设置在所述电沉积层上的表面层，其中所述表面层使用硅烷体系生产。
95.一种剃刀，所述剃刀包含把手，所述把手包含涂层，所述涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，所述过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中所述涂层进一步包含设置在所述电沉积层上的表面层，其中所述表面层使用硅烷体系生产。
96.一种医用植入物，所述医用植入物被构造成被插入哺乳动物的身体内，所述医用植入物包含涂层，所述涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，所述过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中所述涂层进一步包含设置在所述电沉积层上的表面层，其中所述表面层使用硅烷体系生产。
97.一种工业模具，所述工业模具包含被构造成接收材料并提供模制制品的空腔，其中所述工业模具的至少一个表面包含涂层，所述涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，所述过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中所述涂层进一步包含设置在所述电沉积层上的表面层，其中所述表面层使用硅烷体系生产。
98.一种闸阀，所述闸阀包含入口、出口和被构造成控制从所述入口到所述出口的流体流动的闸，其中所述闸阀的至少一个表面包含涂层，所述涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，所述过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中所述涂层进一步包含设置在所述电沉积层上的表面层，其中所述表面层使用硅烷体系生产。
99.一种污染控制系统，所述污染控制系统包含被构造成吸附污染物的污染控制装置，其中所述污染控制系统的至少一个表面包含涂层，所述涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，所述过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中所述涂层进一步包含设置在所述电沉积层上的表面层，其中所述表面层使用硅烷体系生产。
100.一种压缩机或涡轮机装置，所述压缩机或涡轮机装置包含叶片，所述叶片包含涂层，所述涂层包含了包含过渡金属合金的电沉积层，所述过渡金属合金包含至少两种过渡金属，其中所述涂层进一步包含设置在所述电沉积层上的表面层，其中所述表面层使用硅烷体系生产。
101.一种在基底上生产一涂层的方法，所述方法包含：使用导致金属或金属化合物沉积的电化学工艺在一部分或整个表面上沉积所述第一涂层，其中所沉积的第一涂层包含至少一种难熔金属、至少一种难熔金属氧化物或难熔金属的其他化合物以及至少一种过渡金属、至少一种过渡金属氧化物或过渡金属的其他化合物，并且其中所述沉积的第一涂层包含有基于ASTM E92–17标准测量的大于600维氏硬度(HV)的硬度，并且具有在具有负pH的强酸中腐蚀速率小于20密耳/年的抗性。
102.根据权利要求101所述的方法，其中所述电化学工艺选自由电沉积工艺、电镀工艺、无电沉积工艺、自动催化镀覆、镀覆及它们的组合组成的群组。
103.根据权利要求101所述的方法，其中所述电化学工艺之后是选自由退火、热处理、氢气烘烤释放、真空调节、老化、等离子体蚀刻、喷砂、湿法蚀刻、离子研磨、暴露于电磁辐射及它们的组合组成的群组的至少一种其他工艺。
104.根据权利要求103所述的方法，其中所述退火在300℃至600℃下进行持续1小时至6小时。
105.根据权利要求103所述的方法，其中所述氢气烘烤释放在190℃至220℃下进行持续8至24小时。
106.根据权利要求101所述的方法，进一步包含将所述第一涂层沉积在包含一种或多种过渡金属的第二涂层的顶部上。
107.根据权利要求106所述的方法，进一步包含在将所述第一涂层沉积在所述第二涂层上之前，将所述第二涂层沉积在所述基底上，其中所述第一涂层和所述第二涂层两者使用一种镀液来电沉积。
108.根据权利要求106所述的方法，其中所述第一涂层和所述第二涂层使用两个分离的镀液来电沉积。
109.根据权利要求106所述的方法，其中使用现有的工业电镀工艺来提供所述第二涂层，其中所述现有的电镀工艺包含以下中的一种或多种：瓦特镀镍、氨基磺酸镍镀覆、无电镀镍、镀锌、铬酸盐处理、磷化、黑色氧化物镀覆、镀铜、酸性镀铜、氰化物镀铜、氟硼镁石镀覆、焦磷酸盐镀覆、碱性无氰镀铜、装饰性镀镍、半光亮镀镍、光亮镀镍、高硫镀镍、缎面镀镍、氨基磺酸盐镀覆、装饰性镀铬、功能性镀铬、无锡钢镀覆、镀镉、镀银、镀钯、镀钯-镍、镀钌、无电镀铜、阳极氧化、硫酸镀镍及它们的组合。
110.根据权利要求101所述的方法，其中所述电化学工艺在包含选自由以下组成的群组的至少一种带负电荷的离子的水溶液中进行：溴化物(Br-)、碳酸盐(CO3 -)、碳酸氢盐(HCO3 -)、氯酸盐(ClO3 -)、铬酸盐(CrO4 -)、氰化物(CN-)、重铬酸盐(Cr2O7 2-)、磷酸二氢盐(H2PO4 -)、氟化物(F-)、氢化物(H-)、磷酸氢盐(HPO4 2-)、硫酸氢盐或重硫酸盐(HSO4 -)、氢氧化物(OH-)、碘化物(I-)、氮化物(N3-)、硝酸盐(NO3 -)、亚硝酸盐(NO2 -)、氧化物(O2 -)、高锰酸盐(MnO4 -)、过氧化物(O2 2-)、磷酸盐(PO4 3-)、硫化物(S2-)、硫氰酸盐(SCN-)、亚硫酸盐(SO3 2-)、硫酸盐(SO4 2-)、氯化物(Cl-)、硼化物(B3-)、硼酸盐(BO3 3-)、二硫化物(S2 2-)、磷氮化物(phosphanide)(PH2 -)、磷氮化物(phosphanediide)(PH2-)、超氧化物(O2 -)、臭氧化物(O3 -)、三碘化物(I3 -)、二氯化物(Cl2 -)、二碳酸盐(C2 2-)、叠氮化物(N3 -)、五锡化物(Sn5 2-)、九铅化物(Pb9 4-)、氮氮化物或二氢硝酸盐(NH2 -)、锗化物(GeH3 -)、磺胺(HS-)、磺酰胺(H2S-)、次氯酸盐(ClO-)、六氟磷酸盐([PF6]-)、四氯代铜酸盐(II)([CuCl4]2-)、四羰基高铁酸盐([Fe(CO)4]2-)、四氟硼酸盐([BF4 -])、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺([NTf2]-)、三氟甲磺酸酯([TfO]-)、二氰酰胺[N(CN)2]-、甲基硫酸酯[MeSO4]-、二甲基磷酸酯[Me2PO4]-、乙酸酯[MeCO2]-、络合剂或螯合剂，诸如柠檬酸盐(C6H5O7 3-)、葡萄糖酸盐(C6H11O7 -)、乙酸盐(CH3COO-)、钼酸盐(MoO4 2-)、氨基磺酸盐(H2NSO3 2-)、锆酸盐(ZrO42-)及它们的组合。
111.根据权利要求101所述的方法，其中所述电化学工艺在包含选自由以下组成的群组的至少一种带正电荷的离子的水溶液中进行：铵(NH4 +)、钠(Na+)、过渡金属或难熔金属的离子、氢(H+)、鏻(PH4 +)及它们的组合。
112.根据权利要求101所述的方法，其中所述电化学工艺在包含选自由以下组成的群组的至少一种添加剂的水溶液中进行：硫脲、丙酮、乙醇、镉离子、氯离子、硬脂酸、乙二胺二盐酸盐(EDA)、邻苯甲酰磺酰亚胺、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基硫酸钠(sodiumdodecyl sulfate)、十二烷基硫酸钠(sodium lauryl sulfate)(SLS)、糖精(saccharine)、萘磺酸、苯磺酸、香豆素、乙基香兰素、氨、乙二胺、聚乙二醇(PEG)、二(3-磺基丙基)二硫化物(SPS)、健那绿B(JGB)、偶氮苯基表面活性剂(AZTAB)、表面活性剂的聚氧乙烯族、柠檬酸钠、全氟化烷基硫酸盐、添加剂K、氯化钙、氯化铵、氯化钾、硼酸、肉豆蔻酸、氯化胆碱、柠檬酸、任何氧化还原活性表面活性剂、任何导电离子液体、任何润湿剂、表面活性剂、任何流平剂、任何消泡剂、任何乳化剂、增白剂、不同胺类或它们的任意组合。
113.根据权利要求112所述的方法，其中所述润湿剂包含聚乙二醇醚、聚乙二醇、磺化油酸衍生物、伯醇的硫酸盐形式、烷基磺酸盐、烷基硫酸盐、芳烷基磺酸盐、硫酸盐、全氟烷基磺酸盐、酸烷基和芳烷基磷酸酯、烷基聚乙二醇醚、烷基聚乙二醇磷酸酯或它们的盐或它们的任意组合中的一种或多种。
114.根据权利要求112所述的方法，其中所述流平剂以1g/L至40g/L的量包含含氮和可选地取代的和/或季铵化的聚合物中的一种或多种，诸如聚乙烯亚胺及其衍生物、聚甘氨酸、聚(烯丙基胺)、聚苯胺(磺化)、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡啶、聚乙烯咪唑、聚脲、聚丙烯酰胺、聚(蜜胺-共-甲醛)、聚链烷醇胺、聚氨基酰胺及其衍生物、聚链烷醇胺及其衍生物、聚乙烯亚胺及其衍生物、季铵化聚乙烯亚胺、聚(烯丙基胺)、聚苯胺、聚脲、聚丙烯酰胺、聚(蜜胺-共-甲醛)、胺与表氯醇的反应产物、胺、表氯醇和聚氧化烯的反应产物、胺与聚环氧化物、聚乙烯吡啶、聚乙烯咪唑、聚乙烯吡咯烷酮的反应产物或它们的共聚物、苯胺黑、五甲基-对-玫瑰苯胺或它们的任意组合。
115.根据权利要求112所述的方法，其中所述消泡剂包含脂肪、油、长链醇或二醇、聚乙二醇、聚氧化乙烯(诸如Tritons)、烷基磷酸盐、金属皂、特殊的硅酮消泡剂、商业全氟烷基改性的烃消泡剂和全氟烷基取代的硅酮、全氟烷基膦酸酯、全氟烷基取代的磷酸酯或它们的任意组合中的一种或多种。
116.根据权利要求112所述的方法，其中所述乳化剂包含阳离子基试剂、两性基试剂和非离子基试剂；螯合剂，诸如柠檬酸盐、乙酸盐、葡萄糖酸盐和乙二胺四乙酸(EDTA)；或者它们的任意组合中的一种或多种。
117.根据权利要求101所述的方法，其中所述电化学工艺在包含至少一种镍盐的水溶液中进行，并且所述水溶液中镍离子的总浓度在5g/L至100g/L之间。
118.根据权利要求11所述的方法，其中所述电化学工艺在包含至少一种钼盐的水溶液中进行，并且所述水溶液中钼离子的总浓度在0.5g/L至100g/L之间。
119.根据权利要求101所述的方法，其中所述电化学工艺在6至11的pH的水溶液中进行。
120.根据权利要求101所述的方法，其中所述电化学工艺在温度为20℃至90℃的水溶液中进行。
121.一种防腐蚀制品，包含：
基底，所述基底包含电沉积涂层，其中所述电沉积涂层包含了包含至少两种过渡金属的过渡金属合金；以及
表面涂层，所述表面涂层设置在所述电沉积涂层上，所述表面涂层包含硅烷体系和所述电沉积涂层的反应产物。
122.根据权利要求121所述的防腐蚀制品，其中所述硅烷系统包含含有官能化硅烷醇基的材料。
123.根据权利要求121所述的防腐蚀制品，其中所述硅烷体系包含环氧硅烷的水性不含醇的产物。
124.根据权利要求121所述的防腐蚀制品，其中所述电沉积涂层包含镍合金，所述镍合金包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure FDA0002511276080000141
Figure FDA0002511276080000142
和
Figure FDA0002511276080000143
中的一种或多种组合的镍。
125.根据权利要求121所述的防腐蚀制品，其中所述电沉积涂层包含镍合金，所述镍合金包含与仅一种其他过渡金属组合的镍，其中所述仅一种其他过渡金属是钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure FDA0002511276080000144
和
Figure FDA0002511276080000145
中的一种。
126.根据权利要求121所述的防腐蚀制品，其中所述电沉积涂层包含锌合金，所述锌合金包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure FDA0002511276080000146
Figure FDA0002511276080000147
和
Figure FDA0002511276080000148
中的一种或多种组合的锌。
127.根据权利要求121所述的防腐蚀制品，其中所述电沉积涂层包含锌合金，所述锌合金包含与仅一种其他过渡金属组合的锌，其中所述仅一种其他过渡金属是钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、铜、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure FDA0002511276080000149
和
Figure FDA00025112760800001410
中的一种。
128.根据权利要求121所述的防腐蚀制品，其中所述电沉积涂层包含铜合金，所述铜合金包含与钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、锌、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure FDA00025112760800001411
Figure FDA00025112760800001412
和
Figure FDA00025112760800001413
中的一种或多种组合的铜。
129.根据权利要求121所述的防腐蚀制品，其中所述电沉积涂层包含铜合金，所述铜合金包含与仅一种其他过渡金属组合的铜，其中所述仅一种其他过渡金属是钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、锌、镍、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、
Figure FDA0002511276080000151
和
Figure FDA0002511276080000152
中的一种。
130.根据权利要求121所述的防腐蚀制品，其中所述电沉积涂层包含纹理化层。
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