專利名稱：：磷酸鋁組合物、涂層和相關(guān)的復(fù)合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及沉積在基材上的磷酸鋁涂層，以賦予所需的電性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、機(jī)械性質(zhì)和物理性質(zhì)。本發(fā)明還揭示了密封多孔材料的方法，并揭示了磷酸鋁材料的新組合物和改進(jìn)。
背景技術(shù)：
：有許多現(xiàn)有技術(shù)的專利涉及磷酸鋁材料的合成，該材料主要用作包括晶體形式和無定形形式的催化劑載體。大多數(shù)合成方法采用溶膠-凝膠技術(shù)，所用原料包括可在市場(chǎng)上廣泛購(gòu)得的鋁鹽，以及包括磷酸，磷酸氫銨、亞磷酸等的各種磷源。許多所述的方法得到晶體形式以及極少量熱穩(wěn)定無定形組合物(美國(guó)專利第4,289,863號(hào)，Hill等；美國(guó)專利第5,698,758號(hào)，Rieser等；美國(guó)專利第6,022,513號(hào)，Pecaro等)。現(xiàn)有技術(shù)的材料，舉例來說，在升高的溫度下無法作為防止基材腐蝕或氧化的涂層。需要使用耐熱而穩(wěn)定的無定形致密涂層來保護(hù)在工業(yè)和消費(fèi)應(yīng)用中所用的各種基材?，F(xiàn)有技術(shù)得到的涂層在某些環(huán)境條件下、或在某些使材料受到熱處理或暴露于腐蝕性環(huán)境的嚴(yán)酷的工業(yè)或應(yīng)用環(huán)境下的耐久性不足。已經(jīng)開發(fā)出了二氧化硅基無定形涂層，最近的一項(xiàng)專利描述了一種沉積該涂層的獨(dú)特方法(美國(guó)專利第6,162,498號(hào))。然而，該涂層在某些嚴(yán)酷條件下不夠耐久，在升高的溫度下熱穩(wěn)定性不足，不能充分地作為玻璃上的透明涂層。還開發(fā)了高溫穩(wěn)定的玻璃狀或玻璃質(zhì)涂層，在此方法中，首先在基材上涂敷玻璃粉的漿液，然后在足夠高的溫度下處理涂敷的材料，使玻璃粉熔融形成玻璃狀涂層。具有許多不同組成的釉瓷涂層已經(jīng)存在了數(shù)十年。然而，它們通常厚且在升高的溫度下會(huì)發(fā)生變形。熔融玻璃粉所需的高溫處理可能會(huì)使基材降解，如果選擇低熔點(diǎn)玻璃組合物，它們可能不夠耐久。在很多應(yīng)用中目前使用的是蒸汽沉積的無機(jī)涂料，然而，它們需要昂貴的設(shè)備并且不適合用于非視線(non-lineofsight)基材幾何構(gòu)型(例如美國(guó)專利第3,442,686號(hào)，美國(guó)專利第4,702,963號(hào)，美國(guó)專利第5,434,008號(hào)，美國(guó)專利第5,792,550號(hào))。由溶液制得的無機(jī)涂料成本低且對(duì)涂覆基材具有保形能力?，F(xiàn)有技術(shù)得到的無機(jī)涂層也不是完全透明的，不能用在玻璃上，否則其透射性質(zhì)會(huì)受到影響，也不能用于需要保持其美觀性(金屬外觀)的其他基材上。在建筑物、步行街、電梯、臺(tái)燈、浴室設(shè)備(bathfixture)、柜門、承梁板等的正面廣泛使用刷過的鋼鐵或其它的相關(guān)固體表面。這些表面所需的性質(zhì)包括容易清潔和抗指紋以及在接觸熱應(yīng)力、或熱、光線、各種溶劑和常見的清潔劑、UV輻射具有足夠的耐受性并食物不會(huì)粘上以及其它的相關(guān)性質(zhì)。當(dāng)用于C藏等目的，多孔表面容易受到污染。搪瓷、花崗石、大理石、地磚、玻璃、瓷的缸瓦器、烤箱和廚房中相關(guān)的烹飪?cè)O(shè)備、烤箱內(nèi)部面板、食物托盤、爐灶面和其它陶瓷表面具有大的和小的孔隙以及缺陷，這在其終端應(yīng)用中是不希望的。在花崗石上，例如在廚房工作臺(tái)面上，密封孔，將有助于賦予抗污染性能。這些孔的密封將有助于減少氣體透過，這在某些應(yīng)用中是很重要的。本領(lǐng)域中已熟知用聚合物表面處理來密封陶瓷表面，然而，在熱、接觸清潔溶劑或清潔劑時(shí)它們的耐受性有限，并且相對(duì)較低。需要化學(xué)惰性且熱穩(wěn)定的適合的薄的無機(jī)涂層。許多這類應(yīng)用代表大量的銷售，考慮到溶液基的浸涂或噴涂是最優(yōu)選的施涂方法，低成本的技術(shù)很重要。這樣的處理還使表面能夠自我清潔、易于清潔、具有生物安全性、具有審美價(jià)值、硬度和耐磨性、抗菌性以及耐溶劑性。此外，這類密封劑應(yīng)該具有良好的熱沖擊性(例如，在花崗石桌子上的熱鍋)和熱穩(wěn)定性；即使所述密封劑被磨損，填充表面上的孔的作用將有助于明顯延長(zhǎng)涂層的耐久性。在被陽極電鍍的鋁零件或其它相關(guān)材料上的本發(fā)明的材料可改進(jìn)性能、耐久性，且保護(hù)環(huán)境、節(jié)能。本發(fā)明的材料可在各種應(yīng)用中用作密封陶瓷和粘合促進(jìn)劑(單片電路、復(fù)合材料和玻璃-陶瓷)，以改進(jìn)耐久性和減少氣體透過，所述應(yīng)用包括瓷磚、用于電子封裝和電冰箱的基材。對(duì)于航天和航空用平臺(tái)光學(xué)材料，碳化硅具有優(yōu)秀的性質(zhì)，但是其易碎性質(zhì)以及材料硬度高使其難于達(dá)到所需的耐受性。取決于基材的大小和形狀，將表面磨光到一小部分要反射光的波長(zhǎng)需要幾周到幾個(gè)月。目前的低電介質(zhì)材料不具有所需的介電常數(shù)值和熱穩(wěn)定性以及機(jī)械穩(wěn)定性。需要新的低k材料來改進(jìn)半導(dǎo)體領(lǐng)域的目前狀態(tài)。研究者們正將聚合物和金屬箔基材與可印刷的TFT底板結(jié)合起來以使柔性的顯示器接近商業(yè)需要。幾年來，顯示器工業(yè)的"圣杯"(盡管還未實(shí)現(xiàn))已經(jīng)是具有與玻璃片一樣的防護(hù)性質(zhì)(barrierproperty)的薄、清澈、柔性的基材。此外，現(xiàn)有技術(shù)在這方面有些缺點(diǎn)。光掩模是含有電路的縮微圖像的高精確度板。應(yīng)該保持結(jié)構(gòu)以達(dá)到無缺陷的光掩模。當(dāng)鉻層被環(huán)境或隔層反應(yīng)影響時(shí)，會(huì)出現(xiàn)問題。會(huì)有外觀缺陷，包括陣列外面的鉻上面的刮痕、損壞的或部分除去的AR涂層、鉻上的污染、掩模的邊緣上的玻璃碎片等，這些缺陷都需要避免。涂層應(yīng)該很薄(在約10納米的范圍內(nèi))且無缺陷。一般而言，塑料基材容易因?yàn)槟p、濕氣侵襲、UV輻射、原子氧、接觸溶劑、化學(xué)物質(zhì)和很多其它物質(zhì)而降解。目前，在很多應(yīng)用中使用在塑料上蒸汽沉積的無機(jī)涂層，然而，它們需要昂貴的設(shè)備并且不適合言視線的基材幾何構(gòu)型(例如美國(guó)專利第3,442,686號(hào)，美國(guó)專利第4,702,963號(hào)，美國(guó)專利第5,434,008號(hào)，美國(guó)專利第5,792，550號(hào))。因此，需要用于塑料基材的低成本的溶液衍生的保護(hù)涂層(無機(jī)和有機(jī)-有機(jī)復(fù)合材料)，該涂層具有適當(dāng)?shù)奶幚矸桨竵磉M(jìn)行巻軸到巻軸或輥到輥的連續(xù)處理，并能涂覆形狀復(fù)雜的基材。然而，與玻璃和金屬不同，所有的聚合物顯示出對(duì)氣體和蒸汽的可測(cè)定的滲透度。已經(jīng)開發(fā)出許多技術(shù)來降低聚合物的滲透性，從而增加其對(duì)食物和飲料包裝的適用范圍。當(dāng)必須運(yùn)輸浸透性的材料時(shí)，滲透阻隔層就很重要。除現(xiàn)有性能外，用于汽油、碳氟化合物蒸汽等(在汽車和器具應(yīng)用中重要)的管子和軟管需要阻隔性能。類似地，對(duì)于這些顯示器應(yīng)用，需要薄的無缺陷和無孔的阻隔濕氣和氧的無機(jī)涂層。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)上述描述，本發(fā)明的目的是提供磷酸鋁基化合物、組合物、涂層和/或相關(guān)的復(fù)合材料或制品，以及它們的使用和制備方法，從而克服現(xiàn)有技術(shù)的各種缺點(diǎn)和不足，包括上面列出的那些缺點(diǎn)和不足。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)方面可以滿足某些其它的目的。各個(gè)目的可能不是在其所有方面等同適用于本發(fā)明的各個(gè)方面。因此，按照本發(fā)明的任何一方面看待以下的目的。出于本發(fā)明的目的，短語"本發(fā)明的材料"以及提到該短語的短語或參考該短語的短語將被理解為指任何的本發(fā)明的在整個(gè)可用的AI:P化學(xué)計(jì)量比范圍內(nèi)的磷酸鋁基化合物或組合物，其可與本發(fā)明的方法、復(fù)合材料或制品、禾口/或薄膜、與之相關(guān)的層或涂層一起使用，或如下文其它地方所提到的，該化合物或組合物的制備或表征如本文所述，該化合物和組合物還可分別用另外的方式表述，如磷酸鋁化合物和組合物，并且如以下提到的納入的參考和/或美國(guó)專利中所描述的進(jìn)行制備、表征和/或應(yīng)用美國(guó)專利6,036，762和6，461,415和2003年7月15日提交的共同待批申請(qǐng)序列號(hào)10/362，869，以及分別在2003年7月24日和2003年11月19日提交的10/627,194和PCT/US03/36976,以及10/642,069和2003年8月14日提交的PCT/US03/25542，這些專利各自以全文納入本文作為參考。不受限制，如本文所述和/或通過一個(gè)或多個(gè)上述的納入的專利或申請(qǐng)，本發(fā)明的材料可包括磷酸鋁基化合物和含有接雜劑、顆粒和/或包含有機(jī)分子、聚合物、碳、硅、金屬、金屬氧化物和/或其它金屬離子/鹽(包非氧化物)的組合物，不管鋁相對(duì)于P的摩爾含量是化學(xué)計(jì)量的，還是少于化學(xué)計(jì)量或多于化學(xué)計(jì)量的。本發(fā)明材料的實(shí)施方式是可購(gòu)自AppliedThinFilms,Inc.的Cerablak商標(biāo)的產(chǎn)口叩o"本發(fā)明的材料"還包括磷酸鋁基材料并可使用專門設(shè)計(jì)的產(chǎn)生獨(dú)特的無定形的磷酸鋁的前體溶液在基材上沉積為薄膜。授予Sambasivan等人的美國(guó)專利6，036,762和6,461，415以及上面引用的專利申請(qǐng)?zhí)峁┝岁P(guān)于前體合成和化學(xué)、性質(zhì)的細(xì)節(jié)，并提供了其它處理的細(xì)節(jié)。對(duì)于使用本發(fā)明的材料涂覆的表面進(jìn)行的各種添加或改進(jìn)也認(rèn)為是本發(fā)明的實(shí)施方式，下面提供本發(fā)明的實(shí)施方式的實(shí)施例。類似地，術(shù)語"基材"或短語"固體基材"包括任何的固體材料，包括但不限于聚合物、塑料、陶瓷、金屬、合金、碳化硅、硅、氧化物、硫族元素化物、磷族元素化物、石英、玻璃等。一個(gè)或多個(gè)以下的目的可結(jié)合本發(fā)明的材料涂覆在各種基材上來實(shí)現(xiàn)，特別強(qiáng)調(diào)對(duì)基材的輥到輥的連續(xù)涂覆以保護(hù)基材免于遭受各種環(huán)境因素，包括濕氣、氧、紫外線等。因此，本發(fā)明的材料涂層可用作保護(hù)性涂層和功能性涂層。本發(fā)明的目的是使用本發(fā)明的材料涂層作為具有有效的介電強(qiáng)度的絕緣層，以用在各種需要電絕緣的應(yīng)用中，例如導(dǎo)體基材上的光生伏打器件。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供具有上述性質(zhì)的涂層或薄膜，該涂層或薄膜能將給定含量的濕氣保持在包裝體積內(nèi)。本發(fā)明的目的是使用本發(fā)明的材料作為抗暈色(anti-iridescent)和防褪色(anti-tarnishing)涂層。本發(fā)明涉及在金屬表面上形成本發(fā)明的材料層，為得到的氧化物層涂覆的金屬表面提供促進(jìn)金屬表面和有機(jī)化合物涂層之間的粘合性的界面的方法。所述方法還包括向金屬表面上施涂本發(fā)明的材料。得到的涂層可用作促進(jìn)金屬表面和有機(jī)化合物涂層之間的粘合性的界面。本發(fā)明的目的是將本發(fā)明的材料涂層用在對(duì)濕氣敏感的器件的外殼中，例如對(duì)濕氣敏感的光學(xué)器件，所述對(duì)濕氣敏感的器件包括許多在其邊緣處焊接以限定所述外殼的金屬板，其中將有機(jī)聚合物涂料至少施涂在位于連接處的外殼的外部表面上，以在連接處提供防止腐蝕的濕氣阻擋層。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種使用簡(jiǎn)單的浸涂、旋涂、噴涂、刷涂或流涂方法將本發(fā)明的材料涂料沉積為薄、密封性的、微觀結(jié)構(gòu)致密的、均勻的透明涂層的方法。本發(fā)明的目的是使用本發(fā)明的材料涂料來保護(hù)固體基材免遭濕氣、光、氣體、化學(xué)物質(zhì)和其它環(huán)境影響。本發(fā)明的目的是在室溫和高溫下處理和使用過程中保護(hù)固體基材的表面D本發(fā)明的目的是改進(jìn)固體基材的機(jī)械性能，包括但不限于抗劃傷性、耐污性、耐磨性、耐蝕性、由于高速顆粒、雨、水、液體和其它物體的沖擊而發(fā)生的損壞。本發(fā)明的目的是保護(hù)航天固體材料免遭近地軌道環(huán)境，例如高通量的原子和分子，例如氧、氫、氮等的影響。本發(fā)明的目的是將本發(fā)明的材料用作聚合物表面上的底層涂料或粘合性促進(jìn)層。本發(fā)明的目的是將本發(fā)明的材料用作金屬表面上的底層涂料或粘合性促進(jìn)層。本發(fā)明的目的是將本發(fā)明的材料用作陶瓷表面上的底層涂料或粘合性促進(jìn)層。本發(fā)明的目的是將本發(fā)明的材料用作金屬硫族元素化物表面上的底層涂料或粘合性促進(jìn)層。本發(fā)明的目的是將本發(fā)明的材料用作固體基材表面上的底層涂料或粘合性促進(jìn)層。本發(fā)明的目的是將本發(fā)明的材料用作粘合劑或粘合兩種類似的不同類型的材料。本發(fā)明的目的是將本發(fā)明的材料用作粘合劑或粘合兩種類似的不同的光學(xué)材料。本發(fā)明的目的是使用本發(fā)明的材料來覆蓋表面缺陷并密封固體基材表面上的孔。本發(fā)明的目的是使涂覆的固體基材表面平面化。本發(fā)明的目的是減小涂覆的固體基材表面的摩擦力。本發(fā)明的目的是將本發(fā)明的材料用作固體基材上的抗靜電涂層。本發(fā)明的目的是將本發(fā)明的材料涂料用作固體基材上的低介電層。本發(fā)明的目的是將本發(fā)明的材料和改性的本發(fā)明的材料用作聚合物和類似基材上的防反射層。本發(fā)明的目的是將本發(fā)明的材料涂料用作柔性顯示器結(jié)構(gòu)中的濕氣和氧阻隔層。本發(fā)明的目的是將本發(fā)明的材料涂料用作防止固體基材機(jī)械損壞的阻隔層。本發(fā)明的目的是將本發(fā)明的材料涂料用于定制固體材料的光學(xué)性質(zhì)。本發(fā)明的目的是使用本發(fā)明的材料涂料保護(hù)聚合物、熱塑性材料和類似材料免于受到光降解。本發(fā)明的目的是使用本發(fā)明的材料涂料保護(hù)固體基材免予受到損壞性的微生物的影響。本發(fā)明的目的是在醫(yī)療設(shè)備和由固體材料制得的零件上使用本發(fā)明的材料涂料使其免遭化學(xué)和物理損傷。本發(fā)明的目的是在醫(yī)療設(shè)備和由固體材料制得的零件上使用本發(fā)明的材料涂料使其免遭體液腐蝕。本發(fā)明的目的是在醫(yī)療設(shè)備、植入物和其它零件上使用本發(fā)明的材料涂料和改性的本發(fā)明的材料以賦予其生物相容性。本發(fā)明的目的是使用開發(fā)摻入本發(fā)明的材料和在固體基材上摻入本發(fā)明的材料涂料的生物相容的材料。本發(fā)明的目的是提供一種具有高的無色透明度的阻擋膜及其制備方法。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供具有上述性質(zhì)的厚度為約10-500納米的薄膜。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供具有上述性質(zhì)的低摩擦力的涂層或薄膜。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供具有上述性質(zhì)的可以降低的成本生產(chǎn)的涂層或薄膜。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供具有上述性質(zhì)并可減小器件中所需的固體材料總量的涂層或薄膜。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供具有上述性質(zhì)并可降低回收困難度的涂層或薄膜。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供具有上述性質(zhì)并可用于可在微波爐中使用的食品包裝的涂層或薄膜。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供具有上述性質(zhì)并可用于可在微波爐中使用且在很長(zhǎng)的貯藏期限內(nèi)仍舊透明的食品包裝的涂層或薄膜。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供具有上述性質(zhì)并可在阻隔薄膜中為所包裝的內(nèi)容物保持給定含量的濕氣的涂層或薄膜。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供涂層或薄膜以及能以高的生產(chǎn)速度生產(chǎn)阻隔膜的方法。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供能使聚合物表面平面化并有助于減少光散射的涂層。本發(fā)明的目的是在固體基材上通過將添加劑分散在本發(fā)明的材料前體溶液中來提供功能性涂層，優(yōu)選導(dǎo)電涂層或磁涂層。本發(fā)明的目的是通過在固體基材上和沉積在所述固體基材上的導(dǎo)電金屬氧化物涂層上使用本發(fā)明的材料涂料，來提供改進(jìn)的機(jī)上透明物體(aircrafttransparency)。本發(fā)明的目的是為機(jī)上透明物體提供保護(hù)層和粘合性促進(jìn)層。本發(fā)明的目的是開發(fā)混有無機(jī)聚合物和分子(例如含有P和B的材料，例如磷氮烯(phosphazene)，環(huán)硼氮烷或borozole)的本發(fā)明的材料。本發(fā)明的目的是開發(fā)本發(fā)明的材料和分散有氮化硼、硅化鉬、硫化鉬或其它潤(rùn)滑劑材料的本發(fā)明的材料，以形成高溫潤(rùn)滑劑涂層。本發(fā)明的目的是通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)本發(fā)明材料的微觀結(jié)構(gòu)，具體地是增加本發(fā)明材料涂料的多孔度來開發(fā)具有低介電常數(shù)的本發(fā)明的材料。本發(fā)明涉及在塑料或聚合物基材上使用基于磷酸鋁組合物的無機(jī)和無機(jī)-有機(jī)復(fù)合材料涂層，以提高對(duì)磨損或磨壞的保護(hù)，并保護(hù)其免受環(huán)境侵襲。具體地，本發(fā)明涉及前體溶液化學(xué)或用于得到沉積在塑料或聚合物基材上的保護(hù)性涂層的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的可固化的涂料組合物。本發(fā)明的目的是定制含有A1、P和O以及其它物質(zhì)的前體化學(xué)，以在較低溫的固化條件下形成具有良好的粘合性的涂層和大致的無機(jī)涂層。本發(fā)明的另一個(gè)目的是在大致的無機(jī)涂料中包含被捕獲的水或羥基、有機(jī)物并存在一些硝酸鹽或其它鹽，以增強(qiáng)涂層的撓性和韌性。一般而言，本發(fā)明的另一個(gè)目的是向含有磷酸鋁化合物的可固化的涂料組合物中加入某些有機(jī)和無機(jī)添加劑，以有利地定制用于使應(yīng)力最小化的固化條件，并為涂料增加其它的功能。本發(fā)明的另一個(gè)目的是使用多層，該多層包括粘合促進(jìn)底層和覆蓋層(overlayer)，該底層本質(zhì)上是基本為無機(jī)的或有機(jī)-無機(jī)混合物，所述覆蓋層a)密封所述底層的微裂縫，改進(jìn)阻隔性質(zhì)，該層本質(zhì)上是基本為為無機(jī)的或有機(jī)-無機(jī)混合物和b)包含某些有機(jī)或無機(jī)添加劑來提高涂層體系的耐溶劑性或耐磨性，這樣多層體系的總厚度不會(huì)超過約15微米，更優(yōu)選約10微米，最優(yōu)選約5微米。本發(fā)明的另一個(gè)目的是開發(fā)可在熱或紫外或紅外輻射或微波處理下固化的穩(wěn)定的可噴涂的制劑?？捎靡环N處理方法或超過一種處理方法的組合來進(jìn)行固化。本發(fā)明的另一個(gè)目的是開發(fā)電磁輻射的可見光譜基本可以透過的磷酸鋁基涂料。本發(fā)明的另一個(gè)目的是沉積頂部有機(jī)層或?qū)⑻囟ǖ挠袡C(jī)添加劑摻入到可固化的制劑中以提高耐久的疏水或親水性。本發(fā)明的另一個(gè)目的是使用磷酸鋁基涂料組合物作為粘合劑來將塑料基材結(jié)合到其它金屬、陶瓷、玻璃和其它塑料材料上。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種使用簡(jiǎn)單的浸涂、旋涂、噴涂、刷涂或流涂方法將本發(fā)明的材料涂料沉積為薄、密封性的、微觀結(jié)構(gòu)致密、均勻且透明的涂層。本發(fā)明的目的是使用本發(fā)明的材料涂料來保護(hù)塑料、聚合物等材料免受濕氣、光、氣體和其它環(huán)境影響。本發(fā)明的目的是使用本發(fā)明的材料作為抵抗惰性氣體(例如氧氣、氮?dú)夂蜌錃?的阻隔膜，作為對(duì)化學(xué)活性氣體(例如水、二氧化碳)和液體或蒸汽(例如香氣、精細(xì)化學(xué)品、汽油)的阻隔膜。本發(fā)明的目的是在室溫和高溫下處理和使用過程中保護(hù)聚合物的表面。本發(fā)明的目的是改善機(jī)械性能,包括但不限于抗劃傷性、耐磨性、由于高速顆粒和其它物體的沖擊而發(fā)生的損壞。本發(fā)明的目的是保護(hù)聚合物免遭近地軌道環(huán)境，例如高通量的原子和分子，例如氧、氫、氮等的影響。本發(fā)明的目的是將本發(fā)明的材料用作聚合物表面上的底層涂料或粘合性促進(jìn)層。本發(fā)明的目的是使用本發(fā)明的材料來覆蓋表面缺陷并密封聚合物表面上的孔。本發(fā)明的目的是使涂覆的聚合物表面平面化。本發(fā)明的目的是減小涂覆的聚合物表面的摩擦力。本發(fā)明的目的是將本發(fā)明的材料用作聚合物和相關(guān)基材上的抗靜電涂層。本發(fā)明的目的是將本發(fā)明的材料涂料用作介電層。本發(fā)明的目的是將本發(fā)明的材料和改性的本發(fā)明的材料涂料用作聚合物和類似基材上的防反射層。本發(fā)明的目的是將本發(fā)明的材料涂料用作柔性顯示器結(jié)構(gòu)中的濕氣和氧阻隔層。本發(fā)明的目的是將本發(fā)明的材料涂料用作防止機(jī)械損壞的阻隔層。本發(fā)明的目的是將本發(fā)明的材料涂料用于定制聚合物和類似材料的光學(xué)性質(zhì)。本發(fā)明的目的是使用本發(fā)明的材料涂料保護(hù)聚合物、熱塑性材料和類似材料免于受到光降解。本發(fā)明的目的是使用本發(fā)明的材料涂料保護(hù)免于受到損壞性的微生物的影響。本發(fā)明的目的是在醫(yī)療設(shè)備和由聚合物和類似材料制得的零件上使用本發(fā)明的材料涂料使其免遭化學(xué)和物理損壞。本發(fā)明的目的是提供一種具有高的無色透明度的阻擋膜及其制備方法。本發(fā)明的目的是提供一種具有上述性質(zhì)的高透明度的阻擋膜。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供具有上述性質(zhì)的總厚度減小的涂層或薄膜。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供具有上述性質(zhì)的厚度為約10-500納米的薄膜。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供具有上述性質(zhì)的不會(huì)使所述涂覆的聚合物柔性基材巻曲的涂層或薄膜。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供具有上述性質(zhì)的低摩擦力的涂層或薄膜。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供具有上述性質(zhì)的可以降低的成本生產(chǎn)的涂層或薄膜。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供具有上述性質(zhì)并可減小器件中所需的塑料或聚合物總量的涂層或薄膜。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供具有上述性質(zhì)并可減小回收困難度的涂層或薄膜。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供具有上述性質(zhì)并可用于可在微波爐中使用的食品包裝的涂層或薄膜。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供具有上述性質(zhì)并可用于可在微波爐中使用且在很長(zhǎng)的貯藏期限內(nèi)仍舊透明的食品包裝的涂層或薄膜。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供具有上述性質(zhì)并可在阻隔薄膜中為所包裝的內(nèi)容物保持給定含量的濕氣的涂層或薄膜。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供涂層或薄膜以及能以高的生產(chǎn)速度生產(chǎn)阻隔膜的方法。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供能使聚合物表面平面化并有助于減少光散射的涂層。.本發(fā)明的目的是通過本發(fā)明的材料涂料提供用于電子或光電子器件的改進(jìn)的聚合物基材，本發(fā)明的材料涂料可避免或至少減少現(xiàn)有技術(shù)的問題。本發(fā)明的目的是在聚合物基材上通過將添加劑分散在本發(fā)明的材料前體溶液中來提供功能性涂層，優(yōu)選導(dǎo)電涂層或磁涂層。本發(fā)明的目的是通過在塑料基材上和沉積在所述塑料基材上的導(dǎo)電金屬氧化物涂層上使用本發(fā)明的材料涂料，來提供改進(jìn)的機(jī)上透明物體。本發(fā)明的目的是為機(jī)上透明物體提供保護(hù)層和粘合性促進(jìn)層。因此，本發(fā)明涉及材料的開發(fā)，所述材料可以是無機(jī)的、有機(jī)-無機(jī)復(fù)合材料或在組成上主要為無機(jī)材料。在某些實(shí)施方式中，可用在很多應(yīng)用中的磷酸鋁基材料在這些應(yīng)用中可被以粉末、大塊、纖維和作為涂層使用。本發(fā)明還涉及在多種固體基材上施涂磷酸鋁基涂料，所述固體基材包括但不限于塑料、聚合物、金屬、合金、陶瓷、硅、碳化硅、石英、藍(lán)寶石、玻璃和其它基材材料。本發(fā)明還涉及在多種暴露條件下通過磷酸鋁基材料涂層保留表面性質(zhì)例如金屬或其它反射性表面的反射性，所述暴露條件包括但不限于高溫處理、紫外輻射、濕氣等。本發(fā)明還涉及施涂磷酸鋁基涂料作為抵抗氣體、水和其它液體在多種基材上的擴(kuò)散的阻隔涂層。本發(fā)明還涉及在具有由窄的溝和不均勻的表面構(gòu)成的結(jié)構(gòu)的體系(例如半導(dǎo)體器件和光學(xué)層)中使用磷酸鋁基前體溶液作為旋涂在玻璃上(spin-on-glass)(SOG)的材料。本發(fā)明一般涉及磷酸鋁基材料組合物。本發(fā)明還涉及改進(jìn)聚合物和其它類型的材料之間的粘合性的方法。部分地，本發(fā)明還涉及具有結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料(configuredcomposite),所述復(fù)合材料包含基材和其上的涂料組分。所述涂料組分可包含磷酸鋁化合物，所述磷酸鋁化合物含有的鋁對(duì)磷的比例的范圍為小于約0.5比約1，到約10比約1，到約20比約1，或者，到約25比約1。該復(fù)合材料可排列在基本上與所提供的結(jié)構(gòu)(configuration)垂直的軸的周圍。在某些實(shí)施方式中，所述基材可為外形柔性的，這樣具有該涂料組分的所述基材的復(fù)合材料可在線軸周圍纏繞和/或不纏繞，以接著制作成制品。因此，就像本領(lǐng)域所知道的，該基材可選自金屬、金屬合金和塑料。在某些這類實(shí)施方式中，該金屬基材可選自不銹鋼和刷過的(brushed)不銹鋼。無論如何，如本文的其它地方所描述，本發(fā)明的涂料組分可在可見光譜中基本透明和/或可提供復(fù)合材料和暈彩外觀。.或者，該涂料組分可含有一種或多種添加劑組分或試劑以提供所述復(fù)合材料和抗微生物功能，所述試劑應(yīng)為明白本發(fā)明的本領(lǐng)域技術(shù)人員所知道?？赏ㄟ^在基材和所述涂料組分之間插入一個(gè)或多個(gè)夾層來衍生其它的功能或作用，諸如本文所述的夾層組分。在某些實(shí)施方式中，所述基材可包含塑料材料，所述塑料材料含有一種或多種聚碳酸酯和/或其共聚物、聚酰亞胺和/或其共聚物、和聚酯和/或其共聚物。不受限制，其它的這類聚合物材料也在本文的其它地方進(jìn)行了描述，其應(yīng)為明白本發(fā)明的本領(lǐng)域技術(shù)人員所知道。不管基材的特性，其具有的涂料組分可提供對(duì)濕氣、氣體和/或其它滲透物的滲透阻擋層?；蛘撸瑢?duì)于塑料基材，該組分可提供針對(duì)有機(jī)溶劑的破壞性作用的保護(hù)功能。不管提供給基材的功能性益處，為了進(jìn)一步賦予復(fù)合材料功能性益處，覆蓋層組分可位于所述涂料組分的上面或上方。取決于基材的特性和所述涂料組分的多種組成方面，如本文其它地方所述，所述涂料組分被鑒定為含有吸收位于約1230cm"的紅外譜的結(jié)構(gòu)部分。在某些其它實(shí)施方式中，基材組分可含有金屬箔。不受限制，取決于終端應(yīng)用，該基材可以是被控制為小于約100密耳。該箔基材可選自鋁、不銹鋼、鈦、鎂、鎳基合金和超級(jí)合金。如上面所提到的，該復(fù)合材料還可包含多種夾層組分和覆蓋層組分。例如但不受限制，在該涂料組分上的金屬覆蓋層組分可提供像鏡子一樣的反射表面，有助于復(fù)合材料用在各種燈光應(yīng)用中。部分地，本發(fā)明還提供使用磷酸鋁組合物來密封多孔基材表面的方法。該方法包括提供包括表面部分的基材；使所述表面部分與含有磷酸鋁化合物的組合物接觸，所述磷酸鋁化合物含有至少一個(gè)磷酸酯部分；在一定溫度下加熱所述組合物，持續(xù)一段時(shí)間，足以至少部分地除去和/或氧化酯部分中的一個(gè)。不受限制，在該實(shí)施方式中，所述基材可選自花崗石、大理石、工程石材或處理過的石材、瓷和很多陶瓷材料。無論如何，該方法可提供基本用接觸的組合物平面化的表面部分，所述組合物在高達(dá)約100(TC的溫度基本熱穩(wěn)定。在某些實(shí)施方式中，該組合物可噴在表面部分上。取決于具體的應(yīng)用或處理要求，該組合物可含有至少以下組分中的至少一種水性載體組分、非水性載體組分和氣溶膠噴射劑，這些組分是明白本發(fā)明的本領(lǐng)域技術(shù)人員所知道的。如本發(fā)明的更寬的方面所預(yù)期，該方法可與多種廚房用具和柜臺(tái)、浴室臺(tái)和固定設(shè)備、以及地板和墻面磚組分一起使用，在這些制品的制造過程中或在制造之后將該組合物施涂在上面。圖1是實(shí)施例4中制備的樣品的FTIR圖，顯示出了對(duì)應(yīng)于涂料中的磷酸酯和水的基團(tuán)的吸收峰。圖2是實(shí)施例6中制備的樣品的FTIR圖，顯示出了對(duì)應(yīng)于涂料中的磷酸酯和水的基團(tuán)的吸收峰。圖3是在藍(lán)寶石上的本發(fā)明的材料涂料的截面TEM圖，示出了密封、致密和均勻性。對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的材料層的電子衍射圖顯示出非晶態(tài)性質(zhì)。圖4是在食品粘合測(cè)試后用本發(fā)明的材料部分涂覆的瓷釉試樣(enamelcoupon)的照片。圖5是具有1微米拋光(左面)的未涂覆的碳化硅表面和熱處理后的本發(fā)明的材料涂覆的SiC(右面)，示出了反射表面。圖6示出了用本發(fā)明材料涂覆的、熱處理過的碳化硅的原子力顯微鏡(AFM)照片。圖7示出了用本發(fā)明材料涂覆的、熱處理過的金屬合金的AFM照片。圖8是用本發(fā)明的材料部分涂覆的銅板的照片。圖9示出了未涂覆的玻璃(rmsl-2納米)(左面)和用本發(fā)明的材料涂覆(rms0.1-0.2納米)(右面)的玻璃的AFM照片。圖10示出了在不銹鋼上的本發(fā)明材料涂層的FTIR譜對(duì)在20(TC熱處理的溫度持續(xù)長(zhǎng)度(temperaturelength)的函數(shù)。圖11是快速固化(flash-cured)的在不銹鋼箔上的本發(fā)明材料涂層的FTIR譜。圖12是本發(fā)明的材料涂覆的聚酰亞胺薄膜表面的SEM顯微照片。圖13是未摻雜的本發(fā)明材料和分散有氧化鋅顆粒的本發(fā)明材料涂層的紫外-可見光吸收譜。圖14是部分地涂覆有本發(fā)明材料的熔融石英樣品的照片，示出了涂層對(duì)于環(huán)境侵襲的阻隔作用。圖15是藍(lán)寶石/ZnS結(jié)合對(duì)的透射光譜，在6微米以上減弱的透射是由于藍(lán)寶石。圖16是在ZnS上的本發(fā)明材料的透射光譜。圖17和圖18示意說明輥到輥處理和按照本發(fā)明得到的復(fù)合材料構(gòu)造。某些實(shí)施方式的詳細(xì)描述用在廚房器具例如烤箱等中的瓷釉表面與混有硅酸鋁硼的多種堿化學(xué)絡(luò)合，并容易與多種食物化學(xué)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。所述反應(yīng)產(chǎn)物牢固地粘附在所述表面上并且不容易除去，需要本身有毒的強(qiáng)的清潔溶液(苛性處理)。此外，所述表面具有一定水平的孔隙，導(dǎo)致顆粒相互機(jī)械咬合，這也是難以除去的。由于缺乏具有穩(wěn)定的、惰性和低表面能的能提供密封效果的低成本溶液，沒有嘗試過表面處理溶液。使用本發(fā)明的材料薄膜作為密封涂料代表了該應(yīng)用的關(guān)鍵創(chuàng)新。對(duì)于爐腔應(yīng)用，需要本發(fā)明的材料涂層來將表面孔隙減少至少50%,以防止正在烤的食物與瓷釉表面發(fā)生機(jī)械咬合，使得難于清潔。此外，降低瓷釉的表面能將易于清潔，與使用特氟隆涂覆的不粘鍋類似。對(duì)于這種類型的應(yīng)用需要小于35達(dá)因/厘米的表面能。對(duì)瓷釉試樣和瓷磚進(jìn)行的加工表明本發(fā)明的材料涂料具有能用亞微米厚的涂層充分涂覆陶瓷或金屬表面的能力。由于瓷釉表面相對(duì)粗糙的表面形態(tài)，機(jī)械咬合被認(rèn)為是該應(yīng)用中主要關(guān)注的問題。在烤箱的高溫下與各種食物相互作用時(shí)，預(yù)期本發(fā)明材料的相對(duì)惰性的表面化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。食物處理設(shè)備是細(xì)菌/生物膜(biofilm)附著和生長(zhǎng)的源泉，這反過來變成一個(gè)嚴(yán)重的健康問題。細(xì)菌粘附的原因之一是表面粗糙，雖然表面粗糙有助于通過機(jī)械咬合形成生物膜。另一個(gè)是存在濕氣。可以使用本發(fā)明的材料涂料和與有機(jī)疏水層一起使用本發(fā)明的材料涂料來消除這兩種原因的細(xì)菌粘合。因此抗菌涂層可通過將金屬表面磨光(fmish)減小例如因子5來形成，所述因子5低于使用本發(fā)明的材料涂料所達(dá)到的電拋光水平。本發(fā)明的材料涂料還可被用于低溫加工的(cryomachined)表面(車床內(nèi)噴涂和紅外燈固化)。本發(fā)明的材料還可被用作鏡頭或玻璃鏡子上的耐磨涂層。本發(fā)明的材料可用作聚酯和其它食物包裝塑料基材上的不粘涂層。如下面所討論，可使用輥到輥涂覆處理以及快速固化來實(shí)現(xiàn)高處理量的涂覆產(chǎn)品。本發(fā)明的另一種實(shí)施方式是在本發(fā)明的材料涂層上使用低表面能的層，例如有機(jī)硅烷、氟硅烷、有機(jī)分子或聚合物。該頂部層可以幾種方式起作用，包括但不限于減少或消除在烹飪溫度由食物形成漆樣殘留物?？赏ㄟ^噴涂技術(shù)容易地再施涂這些覆蓋層。本發(fā)明的另一種實(shí)施方式是使用本發(fā)明的材料作為用于商業(yè)應(yīng)用或家用的噴霧產(chǎn)品。所述技術(shù)壁壘(technicalbarrier)是使用噴涂制劑產(chǎn)生目標(biāo)薄膜厚度(50-500納米)的均勻覆蓋層，這很重要。大部分商品化的噴涂層較厚(幾密耳)并且所述方法不容易開發(fā)高質(zhì)量的薄膜。開發(fā)適合的水性制劑(出于安全和環(huán)境原因，水性制劑更為優(yōu)選)中的困難度比開發(fā)醇對(duì)應(yīng)物中的更大?？蓽p輕與使用醇基前體相關(guān)的很多危險(xiǎn)、毒性、易燃性、廢物等。水性制劑不具有適當(dāng)?shù)臐?rùn)濕性且水性制劑的貯藏穩(wěn)定性差。本發(fā)明的另一種實(shí)施方式是前體改性以開發(fā)適當(dāng)?shù)膰婌F制劑。氣溶膠技術(shù)對(duì)于各種環(huán)境和使用者都是經(jīng)得起檢驗(yàn)的。沉積連續(xù)的亞微米厚度的薄膜將是我們?cè)诂F(xiàn)有技術(shù)中最大的挑戰(zhàn)。此外，隨著溶劑和添加劑變化的霧化參數(shù)、表面覆蓋度和潤(rùn)濕性將因基材而異。本發(fā)明的另一種實(shí)施方式是開發(fā)水基或水-醇混合物基的本發(fā)明的材料溶液。可通過回流增加聚合物的鏈長(zhǎng)來提高前體溶液的聚合物性質(zhì)，從而改善潤(rùn)濕性能。為了進(jìn)一步改善潤(rùn)濕性，可加入少量的(<2重量％)市售的表面活性劑和/或水/醇混合物溶劑。有用的表面活性劑降低了水的表面張力，但是在固化過程中還與前體化學(xué)相容(易于除去溶劑)。可使用已知的用于醇溶液的氣溶膠技術(shù)將質(zhì)量好的涂層施涂到固體基材上，市售固體基材包括但不限于瓷釉、不銹鋼、玻璃、陶瓷和聚合物。本發(fā)明還提供拋光碳化硅光學(xué)表面的便宜快速的方法。該新方法適合用于多種類型的SiC，并且可用于航空和陸地基光學(xué)系統(tǒng)的SiC表面平面化而不依賴于制造技術(shù)。由于磷酸鋁和氧化硅之間的低共熔體，本發(fā)明的材料可通過與基材的反應(yīng)使SiC表面平面化。使用本發(fā)明材料薄膜，單獨(dú)或通過反應(yīng)機(jī)理來使SiC反射面平面化是在降低成本和縮短所需時(shí)間方面對(duì)目前的表面技術(shù)的一個(gè)重要的改進(jìn)。通過投入約0.5人時(shí)，一片燒結(jié)的SiC的表面粗糙度降低了超過100倍(將l微米的菱形研磨面拋光到2.7納米rms的粗糙度)。此外，本發(fā)明材料的薄涂層可用于平面化鋁鏡或銀鏡以及其它的非光學(xué)基材表面，而不依賴于反應(yīng)機(jī)制?；诒景l(fā)明材料的表面修整方法的優(yōu)點(diǎn)包括基本上降低了得到光滑(<10納米rms粗糙度)表面的成本縮短了制造光學(xué)質(zhì)量磨光(finish)所需的時(shí)間適用于很多陶瓷基材以及金屬光學(xué)體系，不考慮最終任務(wù)不需要投入重要的處理設(shè)備來得到光學(xué)質(zhì)量的磨光效果沉積本發(fā)明材料的方法極其簡(jiǎn)單和通用。用于開發(fā)所述涂層的前體溶液粘度低，并且清澈穩(wěn)定(存放期超過幾年)，并適合浸涂和旋涂方法。得到的表面本質(zhì)上是象玻璃的并且常規(guī)的或MRF-基修整技術(shù)可用于進(jìn)一步減小表面粗糙度。因此本發(fā)明提供了通過熱處理或直接沉積本發(fā)明的材料薄膜以在陶瓷表面上獲得玻璃狀層的機(jī)會(huì)，所述薄膜可以用與玻璃鏡面所用的步驟類似的步驟進(jìn)行拋光，同時(shí)開發(fā)陶瓷(例如但不限于碳化硅和氮化硅)的上好的機(jī)械性能和熱性能。不希望被任何理論束縛，碳化硅上的本發(fā)明的材料似乎顯示高溫退火時(shí)促進(jìn)磷硅酸鋁(aluminophosphosilicate)玻璃的形成?，F(xiàn)有技術(shù)中已知在SiO2為70摩爾^的AIPO4-SiO2體系中有一個(gè)在140(TC熔化的共熔體(eutectic)。施涂在燒結(jié)的SiC上的本發(fā)明材料的涂層在1400。C退火后似乎形成玻璃相。不希望被任何理論束縛，據(jù)信將SiC氧化為Si02，得到形成反應(yīng)相的氧化硅。所述表面上的相似乎是玻璃狀的，缺乏晶體外觀。在光學(xué)顯微鏡下用SEM評(píng)價(jià)表面，很顯然表面比原來的基材或未涂覆的、退火的樣品明顯光滑。用l微米的金剛石漿液(diamondslurry)拋光HexoloySiC，使得表面光潔度在l-3微米的級(jí)別上。HexoloySA是99X純的燒結(jié)的SiC。Hexoloy是有些多孔的(與CVDSiC相比)，用本發(fā)明的材料涂料有效地密封這些孔。對(duì)該基材進(jìn)行涂覆和熱處理，還有一個(gè)未涂覆的樣品。熱處理后，涂覆的樣品的反射性很高，表明表面光滑。如AFM所測(cè)定，所述涂覆的樣品的rms粗糙度減小到約2.7納米。所述未涂覆的、退火的和拋光過的(as-finished)表面明顯更粗糙，并保持較多孔的表面形態(tài)。不包括起始的拋光，涂覆和熱處理步驟用去約0.5人時(shí)的時(shí)間。(在這種情況中，所述拋光(l微米的菱形磨料)的碳化硅基材用超聲清潔，然后用本發(fā)明材料的溶液浸涂，然后在實(shí)驗(yàn)室窯爐中熱處理。)不希望被任何理論束縛，據(jù)信本發(fā)明材料中存在的磷酸鋁與由碳化硅氧化所形成的氧化硅反應(yīng)。此外，在冷卻時(shí)沒有觀察到破裂，表明玻璃與SiC基材較好的CTE匹配。此外，本發(fā)明材料能很好地防止SiC在高溫下被氧化。與接觸高達(dá)1400超過100小時(shí)后所得到的碳化硅相比，對(duì)于涂覆的材料，觀察到的重量增加明顯減小。將硅摻入本發(fā)明的材料可用作硅源來形成硅酸磷酸鋁(aluminosilicate-phosphate)玻璃組合物。在高溫退火后，觀察到損失了一些磷，然而，表面似乎密封良好，以提供環(huán)境保護(hù)。在一個(gè)改進(jìn)的方法中，還可以適用其它的基材，通過首先用任何已知的方法(包括CVD)沉積SiC涂層，然后用所述的本發(fā)明的材料處理表面。高溫應(yīng)用中的C/C和C/SiC復(fù)合材料需要防止氧化。這樣的處理可被認(rèn)為是提高對(duì)這些和其它非氧化物和氧化物復(fù)合材料體系的保護(hù)。還可使用本發(fā)明來提高有機(jī)聚合物涂層和具有或不具有氧化物層的金屬表面的粘合性，所述金屬表面具有或不具有氧化物層。所述磷酸根和鋁酸根可在金屬表面與金屬原子共價(jià)連接。本發(fā)明的涂料組合物還至少含有其它的有機(jī)物或有機(jī)硅垸或有機(jī)磷酸酯覆蓋層用于提高與有機(jī)物和聚合物的粘合?；蛘?，可將具有至少一個(gè)能與有機(jī)樹脂粘合的反應(yīng)性部分的有機(jī)物或有機(jī)硅烷或有機(jī)磷酸酯覆蓋層單獨(dú)施涂為另一個(gè)覆蓋層。本發(fā)明具體用于提供能提高較惰性的金屬表面(例如貴金屬表面，如金、銀、鉑、鈀、銥、錸、釕和鋨)和有機(jī)聚合物涂層之間的粘合性的本發(fā)明材料的界面。本發(fā)明材料的粘合促進(jìn)作用不限于金屬-聚合物材料。這還包括金屬-陶瓷、陶瓷-聚合物、玻璃-聚合物、玻璃-陶瓷、陶瓷-玻璃、陶瓷-陶瓷以及其它體系。本發(fā)明還涉及不銹鋼和類似表面上的暈彩(iridescent)、非暈彩、防褪色和高反射(高反射率)涂層。由于基材和涂覆層的折射率的差別，不銹鋼上的厚度小于l微米的保護(hù)性氧化物涂層顯示出暈彩色。不銹鋼的本發(fā)明材料無定磷酸鋁薄涂層有效防止高溫氧化，從而防褪色。它們還保持或提高涂覆的金屬表面的反射率。該涂層還顯示出暈彩色，這可開發(fā)為制品上的裝飾性涂層。不希望被任何理論束縛，本發(fā)明人認(rèn)為在涂層上觀察到的暈彩色取決于涂層的化學(xué)性質(zhì)、厚度和均勻性。本發(fā)明的涂料材料可與底涂層和覆蓋層一起適用來提高反射率、改善暈彩色、光澤和薄涂層的其它光學(xué)效應(yīng)。含有3價(jià)或4價(jià)的磷原子的任何磷材料可用作底涂層。所述磷化合物可以是有機(jī)或無機(jī)的。有機(jī)磷酸鹽(酯)可以是，例如但不限于有機(jī)亞磷酸鹽、磷酸鹽、膦酸鹽(酯)、亞磷酸氫鹽、磷酸氫鹽、多磷酸鹽、多磷酸鹽、磷酸酯、亞磷酸酯、膦、烷基氯代膦(alkylchlorophosphine)、氯膦酸酯(chlorophosphate)和它們的混合物。無機(jī)磷酸鹽例如但不限于金屬磷酸鹽、混有適當(dāng)?shù)娜軇┑牧姿帷⑽逖趸兹芤?、鹵化磷、磷以及它們的混合物。覆蓋層可以是有機(jī)或無機(jī)涂層或混合涂層。有機(jī)覆蓋層例如但不限于油脂分子或聚合物的自組裝單層?；诠枸耐繉右部捎米鞲采w層。本發(fā)明材料本身也可用作底涂層和覆蓋層。本發(fā)明材料涂料還可具有有機(jī)或無機(jī)添加劑。無機(jī)添加劑可以是金屬離子，例如但不限于硅、鐵、鋅和錳及其混合物。納米晶體氧化物，例如氧化鋅、氧化鈦極其混合物?？梢允褂糜袡C(jī)模板，例如聚合物和大的有機(jī)分子將本發(fā)明材料涂料制成多孔的大塊材料。具有所設(shè)計(jì)的孔隙率的本發(fā)明材料可用作低k介電材料和用作硅、砷化鎵和其它半導(dǎo)體的涂層，尤其是作為高溫半導(dǎo)體并需要熱穩(wěn)定的低k介電層的碳化硅的涂層。按照所使用的方法，旋壓玻璃沉積可用作有效的擴(kuò)散阻擋層的本發(fā)明的材料層。本發(fā)明材料中的孔隙可被設(shè)計(jì)成在納米級(jí)別，以使得所述涂層可保持良好的機(jī)械性能?？梢哉{(diào)整涂料組合物中的有機(jī)物含量以提高所述層的粗糙度以及是處理造成的破裂最小化?？墒褂帽景l(fā)明的材料涂料有效地實(shí)現(xiàn)密封玻璃、聚合物和用在半導(dǎo)體中的其它相關(guān)的基材、太陽能電池、柔性顯示器上的表面缺陷。而且，本發(fā)明的材料涂料可作為防止氧氣、濕氣、鈉和其它環(huán)境因子擴(kuò)散的阻隔層。本發(fā)明材料還可用于密封石英、玻璃和在半導(dǎo)體工業(yè)中用作透光板(photoblank)的其它基材上的缺陷。本發(fā)明材料還可以亞微米級(jí)別進(jìn)行蝕刻，如果需要的話，使用化學(xué)或物理方法。鋼或其它表面上的暈彩玻璃可提高表面的審美價(jià)值。當(dāng)涂覆在表面上時(shí)，本發(fā)明材料顯示出暈彩色?？梢运囆g(shù)形式、標(biāo)記、零件標(biāo)簽和其它的形式施涂該涂層。使用溶液基方法在微米級(jí)別得到連續(xù)且無破裂的涂層是一項(xiàng)很困難的任務(wù)。使用含有缺口的結(jié)構(gòu)和不均勻的表面結(jié)構(gòu)就更困難了。在現(xiàn)有技術(shù)中，可通過旋壓玻璃(spin-on-glass)涂覆硅酸鹽、硼硅酸鹽和磷硅酸鹽在半導(dǎo)體器件中得到這樣的涂層。然而，它們具有諸如破裂和鈉擴(kuò)散以及其它問題等缺點(diǎn)。半導(dǎo)體工業(yè)正在尋找可以取代現(xiàn)有技術(shù)、降低制造成本、具有相等或更高的性能并將多種性質(zhì)結(jié)合在一種材料中的低成本技術(shù)。涂層應(yīng)該足夠厚和致密以阻止或限制鈉擴(kuò)散并且應(yīng)該是無破裂的。使用溶膠-凝膠涂覆技術(shù)難易實(shí)現(xiàn)這兩種組合。通過適當(dāng)?shù)馗倪M(jìn)涂覆技術(shù)和使用本發(fā)明涂料材料的組合物，可以滿足這些條件。所述涂層應(yīng)該能使被涂覆的基材平面化，以在涂層上構(gòu)建多層。所述涂層材料應(yīng)該是穩(wěn)定的，具有高的介電擊穿強(qiáng)度?？赏ㄟ^使用適當(dāng)?shù)奶砑觿?、組合物、粘度和本發(fā)明材料的濃度以及改性的本發(fā)明材料的前體來消除液體表面張力效應(yīng)或使其最小化，所述液體表面張力效應(yīng)在得到連續(xù)的覆蓋層或邊緣上的涂層會(huì)產(chǎn)生問題。本發(fā)明材料可用作諸如石英、硅、碳化硅、砷化鎵和其它基材的基材上的旋壓玻璃涂層。本發(fā)明的材料具有以下特性，例如但不限于絕緣、低介電常數(shù)、平面化的(planarizing)、和離子阻擋層等，這些對(duì)于半導(dǎo)體器件上的涂層是必須的。由于本發(fā)明材料具有強(qiáng)的粘合性質(zhì)，對(duì)于任何類型的非均勻表面，不管其化學(xué)性質(zhì)如何，都可以形成類似的涂層。取決于涂層厚度和方法，本發(fā)明材料及其改性的前體可用作保形涂層以及平面化涂層。如果需要，本發(fā)明材料涂層還可與其它的平面化技術(shù)，象MRF或CMP組合來得到質(zhì)量更好的表面。所述涂層可防止半導(dǎo)體出現(xiàn)由鈉擴(kuò)散所導(dǎo)致的問題，并防止其影響環(huán)境。本發(fā)明材料及其改性的前體可用作使用旋涂玻璃技術(shù)的可流動(dòng)的縫隙填充材料。因此，本發(fā)明材料可用于開發(fā)可流動(dòng)的旋涂絕緣體?；谛坎ＡЪ夹g(shù)，小且具有復(fù)雜幾何形狀的產(chǎn)品，例如但不限于接合件(fastener)，可用本發(fā)明的材料涂覆，以防止電流腐蝕(例如，鋼接合件接到鋁底盤中)和防止受到溶劑、化學(xué)物質(zhì)和其它環(huán)境侵襲而降解。金屬和聚合物箔基材可用在多種應(yīng)用中，包括但不限于顯示器、光生伏打器、熱屏蔽等。可在這些基材上沉積本發(fā)明材料的熱穩(wěn)定涂層以賦予所需的性質(zhì)。本發(fā)明材料的多功能性質(zhì)可相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)以低的處理成本和高生產(chǎn)量提供重要的益處。例如，可沉積本發(fā)明的材料以賦予電絕緣性并提供光滑的表面。這避免了用通常使用的昂貴的PVD或CVD方法來沉積具有需要賦予足夠的平面化性質(zhì)的其它涂層的鋁層。對(duì)于食品包裝工業(yè)，可以連續(xù)的輥到輥的方式在塑料基材上沉積本發(fā)明材料并賦予不粘食物的性質(zhì)。本發(fā)明材料還將對(duì)擴(kuò)散進(jìn)入或擴(kuò)散出食品包裝材料的氣體提供適當(dāng)?shù)淖钃跣再|(zhì)。由于處理方法，真空基涂層本身含有針孔和其它缺陷。真空基涂層上的本發(fā)明材料的薄涂層可消除這些缺陷并有效地提高涂層的阻隔性能。而且，本發(fā)明的材料涂層可用作平面化模板，用于形成其它類型的涂層。器件、尤其是微米和納米級(jí)-液體器件(micro-andnano-fluidicdevice)使用由塑料材料通過以下方式制備的模具吹塑(belowmolding)、下壓模塑(dipmolding)、插入薄膜模塑(filminsertmolding,FIM)、氣體輔助的模塑、反應(yīng)噴射模塑、樹脂轉(zhuǎn)移模塑、旋轉(zhuǎn)模塑、結(jié)構(gòu)泡沫模塑(structuralfoammolding)、熱塑性注射模塑、真空輔助的樹脂轉(zhuǎn)移模塑(VARTM)、真空袋模塑、真空成形、注射模塑、壓力成形、擠吹模塑、熱成形、UV反應(yīng)模塑或壓花模塑或其它模塑方法。這些設(shè)備在多個(gè)領(lǐng)域找到應(yīng)用，例如但不限于生物醫(yī)藥器件、光學(xué)通訊系統(tǒng)(其中零件尺寸低于l毫米，公差(tolerance)低于l微米)等。具有納米結(jié)構(gòu)表面的微光學(xué)零件和具有完美清晰度和長(zhǎng)期耐磨性大面積的汽車窗處于塑料處理技術(shù)的最前沿。對(duì)于很多實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用，包括臨床診斷和生命科學(xué)研究，在芯片系統(tǒng)上的微流體實(shí)驗(yàn)室具有很大的潛力。正在開發(fā)大量的適合滿足真正的臨床樣品(例如全血和其它體液)要求的器件。所述器件可用在獨(dú)立應(yīng)用中作為包含自身的被動(dòng)一次性用品(self-containedpassivedisposable),用于定量和半定量分析和分離應(yīng)用，或它們可用作精密的基于設(shè)備的系統(tǒng)的組件。從工具中快速有效地釋放模塑好的零件是任何有效的模塑方法的關(guān)鍵。在處理過程中，高熱量樹脂，例如聚醚酰亞胺，可達(dá)到超過700下的溫度，導(dǎo)致很多標(biāo)準(zhǔn)的脫模添加劑分解。需要新的高溫脫模來開創(chuàng)這樣一種處理窗(processingwindow),該處理窗能夠較好地重現(xiàn)零件表面并實(shí)現(xiàn)減少零件中的殘?jiān)?scarp)的快速模塑循環(huán)。所述模具表面包括金屬、硅等。塑料處理需要用在模具中的脫模涂層是永久性涂層。其它目標(biāo)包括耐磨、抗蝕和改進(jìn)樹脂流動(dòng)性的優(yōu)良涂層。成功的涂層產(chǎn)生改進(jìn)的零件釋放性和零件質(zhì)量，防止零件受到磨料磨損并減少沉積物的聚集，允許更快的模具清潔。通過消除由于零件粘在模具中、推釘損壞和不當(dāng)?shù)夭僮骷捌淞慵?例如倒流閥)所導(dǎo)致的停工期，獲得了顯著的經(jīng)濟(jì)利益。凈效應(yīng)可以是縮短的循環(huán)時(shí)間和較長(zhǎng)的維修間隔。例如，硬度為40RockwellC且腔體周邊為12X18英寸的P-20模具是不易釋放的模具零件，盡管其具有特氟隆-鎳涂層，研磨劑(l叩pingcompound)和鋼絲刷處理(wire-brushtreatment)和在每次注射(shot)前的脫模應(yīng)用。此外，零件的72秒循環(huán)的最后步驟包括工人用手小心地從模具中取出零件同時(shí)盡量不導(dǎo)致任何的變形或翹曲。玻璃零件證明耗時(shí)且成本高。廢品率(scraprate)為30-40%。對(duì)于揚(yáng)聲器柵格應(yīng)用(speakergrilleapplication)已經(jīng)確定需要工具表面上的6微米的光潔度(fmish)來自動(dòng)脫模。使用常規(guī)的EDM技術(shù)，在150小時(shí)的修整工作后，可能僅達(dá)到12到14微米的光潔度。150小時(shí)后，可達(dá)到比這更好的薄面光潔度。本發(fā)明材料技術(shù)可用作永久的脫模涂層。本發(fā)明材料在以下這一方面是有益的以常規(guī)的拋光技術(shù)所需的勞動(dòng)和成本的幾分之一將表面粗糙度降低到6微米以下。在降低表面粗糙度的同時(shí)，還可用能自組裝的有機(jī)覆蓋層或在它本身上的層來減小涂覆的表面的表面能。對(duì)于塑料和微流體工業(yè)，在12微米的表面上用本發(fā)明材料涂料改進(jìn)能量和光潔度是很有益的。取決于應(yīng)用需求，可在模塑中使用各種類型的材料，例如聚合物、金屬、合金、高溫穩(wěn)定的聚合物等。軍用飛機(jī)的窗戶，不管是噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)上的座艙罩還是紅外傳感器上的覆蓋物，都必須特別堅(jiān)固以抵擋高速碎片的敲擊，同時(shí)保持透明以使得飛行員能看到外面，或使得紅外信號(hào)能夠進(jìn)入。由常規(guī)的氧化釔制得的窗戶在飛行條件下容易破裂。本發(fā)明材料可用作介質(zhì)以高負(fù)載量(highload)分散這類納米顆粒并作為涂層施涂。這可作為用于紅外存儲(chǔ)掃描儀(infraredstorescanner)上的涂層和其它應(yīng)用的低成本方法。還有助于延長(zhǎng)噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)的座艙罩的壽命。本發(fā)明的各種其它用途和應(yīng)用包括以下內(nèi)容本發(fā)明的材料涂料可用在熱噴涂工業(yè)。例如，本發(fā)明材料可用作用于MCrAlY類的渦輪葉片噴涂的滲透密封劑(infiltratingsealer)和用于冷噴涂應(yīng)用的給料。具有或不具有疏水覆蓋層的本發(fā)明材料涂層可用作可潤(rùn)濕性低的擋風(fēng)玻璃涂層。低溫?zé)o定形的本發(fā)明材料涂層/八1203涂層可用在多種領(lǐng)域，包括但不限于電子、紡織和聚合物。本發(fā)明的材料可用作熱氣處理系統(tǒng)中的富Ni元件的抗催化涂層。本發(fā)明的材料可用作粉末-冶金元件(燒結(jié)-可硬化的)的浸漬劑(infiltmnt)。本發(fā)明的材料可以用在燃料電池和氣體轉(zhuǎn)化元件(component)(熱表面)中作為涂料組合物。金屬上的本發(fā)明的材料涂層可用作界面層，用于改進(jìn)粘合性、防止腐蝕和改進(jìn)漆的粘合性?？紤]到其低的介電性質(zhì)，本發(fā)明的材料涂層還可用于光電傳感器和其它傳感器。對(duì)于設(shè)計(jì)在金屬箔上的太陽能電池，電絕緣的本發(fā)明材料是需要的。本發(fā)明材料涂層作為太陽能電池的電后觸點(diǎn)(electricalbackcontact)和導(dǎo)電基材之間的保護(hù)層。本發(fā)明材料涂層的厚度需求隨著應(yīng)用而變。下表中列出了一些應(yīng)用以及有用的、所需的非限制性的層厚。應(yīng)用層厚用于高反射率和防反射涂層的光學(xué)層疊層(opticallayer10納米-200納米本發(fā)明材料涂層可有利地用于調(diào)節(jié)多種基材表面的性質(zhì)。例如，不同公司制造的載玻片可能不具有相同的組成。即使同一個(gè)制造商所制造的不同批次的載玻片可能也不完全一致。例如，表面粗糙度隨這些樣品受到的處理而異。在stack)塑料巻材(web)上的透明氣體阻隔涂層聚碳酸酯片上的耐磨涂層用于改進(jìn)粘合性的界面層(幾種基材)鋼上的轉(zhuǎn)化層(防腐蝕、漆粘合性)介電涂層(傳感器、太陽能電池的背面保護(hù))4-6微米5-20納米30納米-100納米0.3-0.4微米2-5微米一些應(yīng)用中，在樣品中具有幾乎一樣的表面性質(zhì)很關(guān)鍵，例如，微觀排列的情況。本發(fā)明的材料涂料可提供均一的表面性質(zhì)，例如均一的表面化學(xué)性質(zhì)和均一的表面粗糙度等。由于其良好的機(jī)械性能和無毒性，金屬和合金，例如鈦、Ti6Al4V、CoCr廣泛用作整形外科植入物的材料。金屬在植入領(lǐng)域(implantology)發(fā)揮重要的作用歸因于其強(qiáng)度高、抗疲勞度高以及容易處理、成本低。重點(diǎn)指出鈦及其合金和CoCr合金，因?yàn)檫@些金屬可與周圍的組織(特別是硬組織)和合金成為一體并顯示出化學(xué)和機(jī)械連接，顯示出良好的生物相容性/組織相容性和生物功能性(biofunctionality)。不同和高速率的腐蝕影響了植入物材料的選擇，因?yàn)槠渲械哪Σ粮g(frettingcorrosion)嚴(yán)重地導(dǎo)致磨損顆粒的產(chǎn)生，其可導(dǎo)致顆粒疾病(particledisease)和植入物連續(xù)松開。金屬表面對(duì)微生物污染物和生物膜的親合力也是一個(gè)主要問題。植入物感染(迫使危險(xiǎn)重重的植入物調(diào)換)的比率即使在好的臨床結(jié)果中也能達(dá)到2%-3%。小心地設(shè)計(jì)第一次植入物和替換植入物必須面對(duì)應(yīng)力屏蔽(stressshielding)和骨貯存(bonestock)損失問題。大部分現(xiàn)有技術(shù)的涂層是有裂縫的且具有差的玻璃-金屬界面'H:性。因此，粘合性強(qiáng)的保護(hù)涂層和生物相容的涂層將是非常有利的。在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)開發(fā)出多種方法來改性聚合物、金屬和合金或器件工業(yè)中所用的其它生物材料的表面。例子包括常規(guī)的涂覆方法，例如噴涂或浸涂；真空沉積技術(shù)；和諸如擴(kuò)散、激光和等離子方法、化學(xué)鍍覆、接枝或粘合、水凝膠封裝和用高能粒子轟擊的表面改性技術(shù)。傳統(tǒng)上，目標(biāo)是得到元件或器件的改進(jìn)的物理和機(jī)械性能，例如通過向?qū)Ч芗尤氩徽惩繉樱砸子诓迦?。然而，表面改性也日益致力于引入具體所需的生物應(yīng)答或抑制潛在的不利反應(yīng)。對(duì)于用于治療頸動(dòng)脈和膽管堵塞和外周血管病的侵入性設(shè)備、產(chǎn)品和配件以及與頸動(dòng)脈支架、導(dǎo)線、導(dǎo)管等一起使用侵入性設(shè)備、產(chǎn)品和配件，還需要低摩擦力、親水、疏水或其它功能涂層。本發(fā)明涉及基于本發(fā)明材料的保護(hù)性、功能性和生物相容性涂層的開發(fā)?？啥ㄖ票景l(fā)明材料的組合物以適應(yīng)醫(yī)療器件和植入物上的涂層的需要。金屬或聚合物基材上的本發(fā)明材料涂層可在相當(dāng)?shù)某潭壬蠝p小摩擦系數(shù)。在涂覆和固化本發(fā)明的材料后，表面可變得親水或疏水。使用用于有機(jī)層或本發(fā)明材料涂層上的有機(jī)層的涂層的自組裝，可以賦予適當(dāng)?shù)墓δ??？蓪⒘u基磷灰石(hydroxylapatite)或其它生物活性納米顆粒摻入到本發(fā)明材料涂層中以改進(jìn)生物相容性?？墒褂谜婵?、等離子或溶膠-凝膠基涂覆技術(shù)沉積生物活性層，例如羥基磷灰石。在這種情況中，本發(fā)明的材料涂層可作為粘合層，提高金屬或聚合物醫(yī)療器件基材與生物活性材料之間的粘合性。本發(fā)明材料涂料可有效地阻止或減少熔融氧化硅或石英和其它用在例如外科探針、發(fā)光產(chǎn)品等的無定形材料由于與堿或其它物質(zhì)反應(yīng)造成的析晶(devitrification)。已知邊界潤(rùn)滑來提高很多系統(tǒng)的潤(rùn)滑性。本發(fā)明涉及在本發(fā)明的材料涂層表面上沉積垸基氟代甲硅垸和該有機(jī)層的穩(wěn)定性。對(duì)于低摩擦性質(zhì)，非常需要光滑表面，但是需要大量的表面準(zhǔn)備，合金表面上表面缺陷(例如坑)的存在限制了表面光潔度的質(zhì)量?？梢允贡砻嫫矫婊恼掣搅己玫哪湍ネ繉訉?duì)于摩擦學(xué)應(yīng)用很有用。本發(fā)明材料薄膜可防止基材被潤(rùn)滑劑和大氣腐蝕。密封性的本發(fā)明材料涂層能保護(hù)基材不會(huì)受到潤(rùn)滑劑和大氣中存在的腐蝕性物質(zhì)的影響。在聚合物等材料上的本發(fā)明材料涂層的實(shí)施方式具有以下優(yōu)點(diǎn)a)很好地防止受到光輻射(例如紫外輻射)，b)很好地防止破壞性的酸、堿、有機(jī)溶膠和其它化學(xué)物質(zhì)c)充分密封缺陷(例如坑)并覆蓋聚合物表面上的顆粒，使得所述涂層平面化涂覆的表面，并降低表面粗糙度(d)對(duì)于惰性氣體(例如氧氣、氮?dú)夂蜌錃?和化學(xué)活性氣體(例如水、二氧化碳)的極好的阻擋，(e)對(duì)于近地軌道中發(fā)現(xiàn)的或?qū)嶒?yàn)室中開發(fā)的原子氧、氮、氧、氫和其它元素的極好的阻擋，(f)極好地防止多種來源(例如，材料的常規(guī)處理、與高速材料碰撞等)造成的聚合物表面的機(jī)械損壞，(g)很好地防止被氧化，(h)很好地防止被腐蝕，(i)很好地防止受到濕氣影響，(j)很好地防止醫(yī)學(xué)應(yīng)用中使用的生物醫(yī)療聚合物受到體液、化學(xué)物質(zhì)和微生物的影響，(k)通過平面化減小聚合物表面的摩擦系數(shù)，(l)提高涂覆的聚合物表面的耐磨性。在這些優(yōu)點(diǎn)當(dāng)中，不希望被任何理論束縛，相關(guān)和創(chuàng)新的特征是本發(fā)明的材料能促進(jìn)致密、連續(xù)、光滑和粘附性強(qiáng)的無機(jī)涂層或主要為無機(jī)的涂層或無機(jī)-有機(jī)復(fù)合材料涂層的形成。關(guān)于形成塑料薄膜或基材的聚合物的例子，包括纖維素酯(例如三乙酰基纖維素、二乙?；w維素、丙?；w維素、丁?；w維素、乙?；；w維素、硝基纖維素)、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酯(例如聚(對(duì)苯二甲酸乙二酯)、聚(萘二甲酸乙二酯)、聚(l，4-環(huán)己垸二亞甲基對(duì)苯二甲酸酯)、聚乙烯-I，2-二苯氧基乙垸_4,4'_二羧酸酯、聚(對(duì)苯二甲酸丁二酯)、聚苯乙烯(例如間規(guī)立構(gòu)的聚苯乙烯)、聚烯烴(例如聚丙烯、聚乙烯、聚甲基戊烯)、聚砜、聚(醚砜)、聚芳基化物、聚(醚酰亞胺)、聚(甲基丙烯酸甲酯)和聚(醚酮)。優(yōu)選三乙?；w維素、聚碳酸酯、聚(對(duì)苯二甲酸乙二酯)和聚(萘二甲酸乙二酯)。包裝材料包括聚合物，例如聚丙烯PP、聚乙烯PE、聚酰胺PA、PET和由多種聚合物材料，例如PP/PE、PET/PP、PET/PE、PE/PA，制成的層壓膜。用在顯示器中的塑料層可由以下材料制成例如聚酯、聚碳酸酯、聚丁酸乙烯酯、聚乙烯和取代的聚乙烯、聚羥基丁酸酯、聚羥基乙烯基丁酸酯、聚醚酰亞胺、聚酰胺、聚(萘二甲酸乙二酯)、聚酰胺、聚醚、聚砜、聚乙烯基乙炔、透明的熱塑性塑料、透明的聚丁二烯、聚氰基丙烯酸酯、纖維素-基的聚合物、聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚硫化物和聚硅氧垸。所述基材還可以是層壓形式，用任何適合的方法將復(fù)合材料的塑料層涂覆在玻璃層上。也就是說，可以考慮不同的情形(i)當(dāng)塑料已經(jīng)是薄膜且被層壓放到玻璃上時(shí)，和(ii)當(dāng)塑料不是薄膜的形式而是通過浸涂、噴涂或其它方法涂覆到玻璃上。例如，上面提到的預(yù)聚物適用于情形(ii)。然而，對(duì)于情形(ii)，可涂覆上面提到的幾種其它塑料。在該情況中，所述聚合物可被涂覆到玻璃上，主要通過從溶液涂覆、從熔體涂覆或作為預(yù)聚物涂覆，所述基材還可以是任何的有機(jī)物，優(yōu)選具有高溫穩(wěn)定性的有機(jī)聚合物。所述聚合物可以是熱塑性或熱固性的，優(yōu)選高溫?zé)崴苄缘模缇埘啺?、聚酰?酰亞胺、聚醚酰亞胺、雙馬來酰胺(bismalemide)、氟塑料(例如聚四氟乙烯)、基于酮的樹脂、聚苯硫、聚苯并咪唑、芳香族聚酯和液晶聚合物。此外，可使用聚烯烴，尤其是高分子量類型的晶體。可用任何能導(dǎo)致Al-0-Al、P-0-Al基團(tuán)的縮合和形成的方法進(jìn)行固化。例如，熱處理、曝光于相應(yīng)頻率的紫外光、將溶液的pH提高到3以上、曝光于紅外輻射、曝光于微波輻射、接觸會(huì)水解P-OR基團(tuán)的化學(xué)物質(zhì)、加入適當(dāng)?shù)臅?huì)提高縮合速率的化學(xué)物質(zhì)或任何上述方法的組合。無機(jī)涂層對(duì)聚合物的粘合是限制現(xiàn)有技術(shù)中所報(bào)道的涂層的用途的主要問題。用膠帶測(cè)試測(cè)定粘合性是在涂覆有本發(fā)明材料的聚酰亞胺樣品上進(jìn)行的(與ASTMD-3359測(cè)試類似)。將3MTmScotchTM膠帶施加在涂層上然后快速除去，在聚酰亞胺薄膜上的本發(fā)明材料的粘合性沒有去除或損失。在彎曲18(T后用光學(xué)顯微鏡觀察用本發(fā)明材料涂覆的聚酰亞胺薄膜，沒有顯示出涂層破裂。這些結(jié)果表明CerablakTM涂層對(duì)聚合物的強(qiáng)的粘附性。已知基于磷酸鹽的涂層對(duì)聚合物具有強(qiáng)的粘附性。例如，磷酸鈣對(duì)聚乙烯和聚(四氟乙烯)的粘附強(qiáng)度分別為6.4和5.8MPa。不希望被任何理論所束縛，我們認(rèn)為強(qiáng)的粘附性大概是由于在涂層固化的過程中在磷酸根和聚合物界面之間形成了C-O鍵。還可通過用Ar離子預(yù)處理基材來提高粘附性。本發(fā)明材料前體溶液是弱酸性的并且在涂覆過程中不會(huì)破壞對(duì)酸敏感的聚合物基材表面?？梢酝ㄟ^用P-OG基團(tuán)取代P-OR基團(tuán)來減少或完全除去與前體溶液中的磷相連的有機(jī)基團(tuán)。然而，前體溶液中的任何化學(xué)變化可能影響薄膜的縮合和形成。本發(fā)明前體溶液的一些實(shí)施方式可保持磷酸鋁絡(luò)合物與特征性的[OP-0-A1-0-A1]結(jié)合。不希望被任何理論束縛，我們認(rèn)為可以通過增加"P-OH"物質(zhì)的相對(duì)含量來降低有機(jī)物的含量。除了使用水或其它非醇化學(xué)物質(zhì)作為溶劑外，可通過使用位阻大的醇，例如異丁醇作為硝酸鋁的溶劑，來降低有機(jī)物質(zhì)的含量。異丁醇與縮合的(P-O-P)基團(tuán)的反應(yīng)速率低。即使在溶液中形成P-O-異丁基，它們?nèi)菀自诨亓鲿r(shí)除去，形成2-甲基丙垸，其在室溫時(shí)是氣體(沸點(diǎn)6.6。C)。用醇潤(rùn)濕低表面能的聚合物是一個(gè)挑戰(zhàn)。因?yàn)樾枰摰母叩墓袒瘻囟葋硖岣哒掣叫?，粘附性很重要。在聚酰亞胺薄膜的情況中，本發(fā)明材料涂層的粘附性極好，無需任何的表面處理。在與一些聚合物的涂層粘附性差的情況中，采取聚合物的表面改性?？墒褂脦追N技術(shù)，例如底漆沉積、使用表面組裝的單層SAM、氧等離子蝕刻和硫鉻(sulfochromic)浴處理來改進(jìn)潤(rùn)濕性。本發(fā)明材料涂層可用作其它金屬、聚合物和無機(jī)涂層的底漆或粘附性促進(jìn)層。底層和覆蓋層可選自有機(jī)聚合物涂層、無機(jī)-有機(jī)混合涂層或金屬涂層。這些層還可由組成相同或不同的本發(fā)明材料形成。這些層還可以由用任何的無機(jī)或有機(jī)功能劑改性的本發(fā)明材料的前體形成。例如，UV吸收劑、用于UV輻射保護(hù)的散射劑，例如ZnO、Ce02或Ti02氧化物、用于抗菌活性的Ag離子、用于電性質(zhì)的透明金屬氧化物，象ITO，或光催化物質(zhì)，如Ti02，以賦予親水性質(zhì)。根據(jù)需要，可構(gòu)這些底層和覆蓋層中的幾層。本發(fā)明的材料涂層可平面化聚合物表面并且適當(dāng)改進(jìn)的折射率有助于減少涂覆的聚合物基材的光散射。本發(fā)明實(shí)施例以下非限制性的實(shí)施例和數(shù)據(jù)描述了與本發(fā)明的復(fù)合材料、制品和/或方法相關(guān)的各個(gè)方面和特征，包括各種磷酸鋁化合物和與之相關(guān)的組合物的用途，所述化合物和組合物可用本文所描述的合成方法得到。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的組合物、復(fù)合材料、制品和/或相關(guān)方法提供了令人驚奇的、意想不到的和相反的結(jié)果和數(shù)據(jù)。盡管通過幾種復(fù)合材料/制品和其所使用的基于磷酸鋁的涂料組合物的用途闡述了本發(fā)明的用途，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解可用如與本發(fā)明范圍所互補(bǔ)的各種其它復(fù)合材料/制品和/或涂料組合物獲得可比較的結(jié)果。實(shí)施例l沉積無定形磷酸鋁涂層的一種優(yōu)選的方法是用清澈的化學(xué)前體溶液，所述溶液優(yōu)選含有在有機(jī)溶劑中的鋁鹽和磷酸酯。鋁對(duì)磷的比率為2:1的用于沉積無定形磷酸鋁涂層的溶液是通過將264克Al(NO3)3'9H2O溶解在300mL乙醇中來制備的。在另外的容器中，將25克P2O5溶解在100mL乙醇中。將這些溶液混合在一起。用乙醇將所得到溶液稀釋到0.2摩爾A1/L的溶液。該溶液用于在基材上沉積無定形磷酸鋁涂層。實(shí)施例2鋁對(duì)磷的比率為4:1的用于沉積無定形磷酸鋁涂層的溶液是通過將528克A(NO3)y9H2O溶解在300mL乙醇中來制備的。在另外的容器中，將25克？205溶解在100mL乙醇中。將這些溶液混合在一起。用乙醇將所得到溶液稀釋到0.2摩爾A1/L的溶液。實(shí)施例3用清潔劑和水清潔不銹鋼板，接著在甲醇中超聲處理。浸在實(shí)施例l制備的溶液中。使用熱風(fēng)器干燥。干燥后的樣品在40(TC加熱1分鐘并冷卻至室溫。固化的不銹鋼板表面顯示出強(qiáng)的暈彩色?？蓪⑦@種類型等本發(fā)明材料涂料施涂在制品上作為裝飾性涂層。實(shí)施例4用清潔劑和水清潔不銹鋼板，接著在甲醇中超聲處理。浸在由磷酸鹽和鋁化合物組成的醇溶液中。然后使用熱風(fēng)器干燥。干燥后的樣品在40(TC加熱1分鐘并冷卻至室溫。實(shí)施例5使用PerkinElmerSpectrumOne分光計(jì)和80。C的掠射角零件(圖l)記錄實(shí)施例4制備的樣品的紅外反射-吸收光譜。實(shí)施例6通過浸涂將實(shí)施例1制備的前體溶液的覆蓋層施涂在實(shí)施例2中所制備的樣品上。然后，在50(TC熱處理樣品15分鐘并冷卻至室溫。板上未涂覆的部分由于氧化脫色。涂覆的部分有光澤且保持銀色。所述前體溶液的濃度、組成和涂覆條件取決于所涂覆的表面的表面形態(tài)。因此，可通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)前體和涂覆方法來去掉本發(fā)明材料涂層的暈彩效應(yīng)。實(shí)施例7使用PerkinElmerSpectrumOne分光計(jì)和8(TC的掠射角零件(圖)記錄實(shí)施例6制備的樣品的紅外反射-吸收光譜。實(shí)施例8在涂覆有本發(fā)明材料的不銹鋼的表面上，通過將拇指按在表面上來產(chǎn)生手指印。然后用干凈的布擦手指印。很容易地從所述涂覆的表面上擦去拇指印，剩下很有美感的清潔表面。使用類似的清潔方法不能從未涂覆的表面上除去手指印。實(shí)施例9在該實(shí)施例中示范了在固體基材上的本發(fā)明材料涂層的抗污效果。將各種物質(zhì)，例如Ketch-up、H20+NaCl、西紅柿、檸檬、咖啡、牛奶、乙酸、檸檬酸20%、豬油+油酸、果醬、黃油、橄欖油和其它東西弄在本發(fā)明材料涂覆的試樣上并使其在室溫和90。C干燥。然后用水洗滌，然后肉眼觀察涂覆的表面上的污點(diǎn)。本發(fā)明材料涂覆的表面沒有任何污點(diǎn)。實(shí)施例IO測(cè)試實(shí)施例5制備的本發(fā)明材料涂覆的不銹鋼樣品的鉛筆硬度(pencilhardness)。所述鉛筆硬度大于6H。'實(shí)施例ll在高達(dá)700'C的熱處理之前和之后，測(cè)定本發(fā)明材料涂覆的表面的反射率。與未涂覆的對(duì)照樣品相比，涂覆的表面的反射率保持。實(shí)施例12用去離子水、丙酮和甲醇清潔小的晶體氧化鋁(藍(lán)寶石)。使用實(shí)施例2制備的前體溶液(4:1Al/P比率)。浸涂退出率(withdrawrate)為2厘米/秒。然后在800"C固化10分鐘。得到透明涂層。實(shí)施例13在藍(lán)寶石上的本發(fā)明材料涂層的TEM照片示出了密封、致密且均勻的本發(fā)明涂層(圖3)。本發(fā)明材料涂層的電子衍射圖顯示涂層的無定形性質(zhì)。本發(fā)明材料薄膜是均勻的，厚度為約140nm。高分辨TEM顯示典型的薄膜中的無定形對(duì)比(contrast)。在本發(fā)明材料和藍(lán)寶石之間有界面層(5nm)。實(shí)施例14用本發(fā)明材料涂覆的瓷釉試樣的測(cè)試顯示與未涂覆的區(qū)域相比，僅用水和軟布(圖4)從涂覆的區(qū)域除去在30(TC固化15分鐘的番茄汁相對(duì)容易的證據(jù)。當(dāng)在光學(xué)顯微鏡下觀察時(shí)，該殘留物似乎與基材結(jié)合良好。實(shí)施例15具有微米拋光度的未涂覆的SiC表面和熱處理后的本發(fā)明材料涂覆的SiC，與未涂覆的相比，顯示出反射性表面(圖5)。實(shí)施例16本發(fā)明材料涂覆的熱處理的SiC的AFM圖，示出了非常光滑的表面。實(shí)施例17基于本發(fā)明材料薄膜的密封性質(zhì)，觀察了很多金屬、合金和玻璃基材。預(yù)期本發(fā)明材料可很好地密封聚合物上微米級(jí)(microscale)的表面缺陷。圖7示出了用本發(fā)明材料涂覆的金屬合金表面的AFM圖，顯示出由薄膜誘導(dǎo)的明顯的平面化作用。在存在薄膜時(shí)，看到表面粗糙度的減小超過4X。金屬表面上的微米級(jí)的缺陷(甚至在拋光到亞微米的光潔度)作為氧化引發(fā)位。隨著金屬基材在高溫氧化過程中逐漸被氧化，這些小的表面缺陷作為氧化的引發(fā)點(diǎn)。這些小的缺陷變成大的坑。然而，沉積較薄的本發(fā)明材料薄膜足以覆蓋這些缺陷使得坑基本被除去。這些結(jié)果表明本發(fā)明材料密封被涂覆的表面上的微米級(jí)缺陷(劃痕、坑等)的潛力?！獙?shí)施例18在丙酮和甲醇中進(jìn)行超聲處理來清潔rx3"尺寸的銅塊。然后在本發(fā)明材料前體溶液中浸涂。在空氣中干燥并在20(TC中爐中加熱處理15分鐘。照片顯示本發(fā)明材料涂層在該熱處理后的效果(圖8)。本發(fā)明材料涂覆的零件仍舊明亮而有光澤。另一方面，未涂覆的面完全失去光澤。類似地，也可用本發(fā)明材料涂覆銅、黃銅和其它金屬線，保護(hù)其不被氧化或受到環(huán)境損壞。實(shí)施例19用本發(fā)明材料涂覆的載玻片與未涂覆的玻璃的AFM圖示于圖9。本發(fā)明材料涂覆的表面非常光滑并且rms粗糙度比未涂覆的玻璃減小了一個(gè)數(shù)量級(jí)。實(shí)施例20由于熱膨脹系數(shù)不匹配和聚合物基材的熱敏性質(zhì)，在聚合物基材上形成無裂縫的陶瓷材料涂層在技術(shù)上很有挑戰(zhàn)性。殘余的熱應(yīng)力導(dǎo)致膜破裂，尤其是當(dāng)涂層在高溫下固化時(shí)。如果將涂層厚度保持在一個(gè)最小值并提高薄膜對(duì)基材的粘附能，則可以使該現(xiàn)象最小化。由于粘度低，磷酸鹽基前體溶液容易在較低的溫度下熱解分解，用本發(fā)明材料可以達(dá)到這兩個(gè)條件。聚酰亞胺復(fù)合材料上的本發(fā)明材料涂層的光學(xué)照片顯示涂覆的表面上的平面化效果。本發(fā)明材料還覆蓋了缺陷并密封表面而不形成這類破裂。實(shí)施例21將聚乙烯吡咯烷酮，PVP(分子量630,000)溶解在實(shí)施例2制備的本發(fā)明材料的前體溶液中。溶液中PVP的量可從0重量X到100重量X變化。所述溶液的粘度隨著PVP含量的增加而增大。還可通過直接將PVP與A1(N03)3和P205溶液混合來制備所述溶液。還可以使用具有其它分子量的PVP。實(shí)施例22將聚碳酸酯樣品(1"X1")浸在硫鉻浴中30秒。然后用大量的去離子水洗滌。然后用實(shí)施例2制備的本發(fā)明材料前體浸涂。用熱風(fēng)器干燥所述的涂覆的樣品。然后在13(TC的烘箱中熱處理。在固化一段時(shí)間后形成透明的涂層。實(shí)施例23將聚碳酸酯樣品(r'Xl")浸在硫鉻浴中30秒。然后用大量的去離子水洗滌。然后用實(shí)施例3制備的改性的本發(fā)明材料前體浸涂。用熱風(fēng)器干燥所述的涂覆的樣品。然后在13(TC的烘箱中熱處理。在固化一段時(shí)間后形成透明的涂層。實(shí)施例24將甲基乙基酮溶液滴在實(shí)施例5制備的本發(fā)朋材料涂覆的聚碳酸酯薄膜上。沒有觀察到與聚碳酸酯的反應(yīng)。這暗示本發(fā)明材料防止其受到化學(xué)影響的能力和其良好的阻擋性質(zhì)。實(shí)施例25分散在介質(zhì)中的納米大小的氧化鋅顆粒與實(shí)施例2制備的本發(fā)明材料前體溶液混合。氧化鋅的量可以改變。還可以通過直接將氧化鋅與Al(N03)3和P20s溶液混合來制備所述溶液。實(shí)施例26為了測(cè)定本發(fā)明材料涂層的固化狀態(tài)，記錄本發(fā)明材料涂覆的不銹鋼箔的FTIR反射譜對(duì)溫度和熱處理持續(xù)時(shí)間的函數(shù)(圖IO)。隨著固化溫度和時(shí)間的增加，磷酸酯的有機(jī)吸收峰(1370,1432,14731720,2987cm—')強(qiáng)度減小，在1200cm-'出現(xiàn)了一個(gè)由于完全連接的P04基團(tuán)的強(qiáng)的吸收。隨著固化溫度增加，可以縮短熱處理所需的持續(xù)時(shí)間。基于FTIR數(shù)據(jù)，需要325t!的固化溫度來獲得含有一些水的完全的無機(jī)涂層。通過在最高達(dá)34(TC固化本發(fā)明材料涂覆的一種聚酰亞胺薄膜，得到無裂縫的涂層。所述固化溫度和涂層穩(wěn)定性隨著基材性質(zhì)、厚度和預(yù)處理?xiàng)l件而改變。固化溫度也可隨著本發(fā)明材料前體溶液的組成而改變。很有趣地注意到在20(TC熱處理持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的樣品的FTIR數(shù)據(jù)顯示涂層中殘留水的含量幾乎不變，表明即使在20(TC固化涂層也足夠致密和密封。根據(jù)這一研究，20(TC的固化溫度足以在聚合物上形成保護(hù)性涂層。但是，高溫可以提供更好的粘附性，并且密封質(zhì)量會(huì)更好。實(shí)施例27用實(shí)施例l制備的前體溶液涂覆清潔的不銹鋼箔。在高于80(TC的熔爐中熱處理樣品幾秒?？焖俟袒谋景l(fā)明材料涂層的紅外反射譜的掠射角(圖ll)表明不存在有機(jī)物和水，形成完全固化的無機(jī)金屬磷酸鹽層。在該快速固化過程中，表明涂層達(dá)到50(TC以上的溫度，而基材在25(TC以下。對(duì)于某些類型的涂覆方法，例如輥到輥和熱敏基材，例如聚合物，優(yōu)選該快速固化技術(shù)。實(shí)施例28聚酰亞胺被分類為有機(jī)樹脂，并由于其優(yōu)良的耐熱和耐化學(xué)性而用于工程應(yīng)用。在半導(dǎo)體工業(yè)中，這些材料主要被用作柔性印刷電路板的基材，無線、數(shù)字和計(jì)算機(jī)工業(yè)中的集成電路應(yīng)用的基材。這些材料的表面光潔度對(duì)于它們的性能具有直接的影響，因此優(yōu)化這些條件很關(guān)鍵。將本發(fā)明材料涂覆在清潔的聚酰亞胺薄膜上并在30(TC固化1小時(shí)。本發(fā)明材料涂覆的聚酰亞胺薄膜的SEM圖(圖12)顯示了涂層的無裂縫性質(zhì)。而且聚酰亞胺表面上的顆粒也被本發(fā)明材料涂層覆蓋。實(shí)施例29當(dāng)將納米級(jí)的ZnO(〈0摩爾X)加入到本發(fā)明材料涂料中時(shí)，UV吸收降低了40%。該實(shí)施例示出了向本發(fā)明材料中加入U(xiǎn)V吸收劑的效果。涂覆在藍(lán)寶石板上的本發(fā)明材料和分散有ZnO的本發(fā)明材料的紫外-可見透射譜(圖13)。實(shí)施例30含有本發(fā)明材料涂層的氧化硅玻璃產(chǎn)品或表面處理可阻止硅酸鹽在工作過程中與環(huán)境反應(yīng)。該實(shí)施例的結(jié)果表明在熔融放熱二氧化硅樣品上的本發(fā)明材料涂層的這一效果。用本發(fā)明材料部分地涂覆熔融的石英樣品并用硫酸鈉在90(TC處理15小時(shí)。在該處理?xiàng)l件下，未涂覆的熔融石英由于與鈉離子反應(yīng)而變得不透明。，而本發(fā)明材料涂覆的部分仍然是透明的，表明本發(fā)明材料涂層對(duì)鈉離子擴(kuò)散的阻擋作用。實(shí)施例31本發(fā)明材料具體還可用作化學(xué)和熱穩(wěn)定的粘合劑或膠粘劑。在這些實(shí)驗(yàn)中，將改性的前體溶液施涂在要粘合的一個(gè)表面上，將其它表面壓到所述第一表面上，確保前體溶液完全覆蓋了要粘合的兩片表面。夾緊兩片表面并熱處理以形成無機(jī)材料。鑒于在這些初步實(shí)驗(yàn)中花費(fèi)較少的努力，得到的連接物顯示出較好的粘合強(qiáng)度。磷含量會(huì)影響透射性和粘合強(qiáng)度。由磷含量較高，本發(fā)明材料的富磷組合物在IR范圍具有一些吸收，但是粘合可以更強(qiáng)。在玻璃和不銹鋼試樣上進(jìn)行粘合實(shí)驗(yàn)。玻璃具有非常光滑的表面，而不銹鋼具有#3光潔度。這些實(shí)驗(yàn)表明基于本發(fā)明材料的粘合劑能夠粘合具有不同表面光潔度的基材材料。為了得到與該應(yīng)用直接相關(guān)的進(jìn)一步證據(jù)，藍(lán)寶石板(長(zhǎng)方形)被粘合到ZnS片樣品上。所述試樣在45(TC于空氣中退火一小時(shí)，以測(cè)試連接物的熱穩(wěn)定性。所述材料仍舊連接良好，表明本發(fā)明材料很強(qiáng)的粘合性質(zhì)。粘合的試樣的透射譜測(cè)定表明在3-4微米范圍內(nèi)透光性良好，而在6微米以上由于藍(lán)寶石的不透光性使透光性減弱(圖15)。實(shí)施例32可在很大的A1/P比率范圍內(nèi)合成本發(fā)明材料(例如0.5/1到10/1和到25/1)，包括加入或摻雜其它元素，例如硅，可能必需這些元素來產(chǎn)生某些功能性。由圖16可以看出，在ZnS上的兩種組成不同的本發(fā)明材料薄膜的透射性質(zhì)比較揭示了與加入硅(氧化硅在同一區(qū)域周圍也有吸收)的磷酸根含量較高的組合物相比，Al/P比率為6/1時(shí)顯示出可忽略的磷酸根吸收。然而，因?yàn)榱姿岣哂辛己玫恼澈闲?，需要找到透射率和高的粘合?qiáng)度之間的平衡。因此，本發(fā)明材料體系允許靈活的組成變化以定制特定的性質(zhì)。實(shí)施例33在聚合物上施涂涂層<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage36</column></row><table>實(shí)施例34參見前面的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或描述，使用本領(lǐng)域已知的且明白本發(fā)明的人應(yīng)該知道的輥到輥或連續(xù)制造方法制備各種復(fù)合材料和/或產(chǎn)品部件。因此，上述的磷酸鋁組合物涂層和引入作為參考的涂層(例如購(gòu)自AppliedThinFilms,Inc.,Evanston，ILCerablakTM化合物、組合物和產(chǎn)品)可施涂在很多種基材材料上。在美國(guó)專利6,951,770和6,878,871(這兩篇專利全文納入本文作為參考)中更充分地描述了該設(shè)備器材和結(jié)構(gòu)。任選地，可通過以下步驟制備基材首先除去不牢固的表面碎片，然后使用一種或多種噴涂器或浸涂器用適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)或水性溶液(例如丙酮或清潔劑/水)脫油，用水和/或醇清洗。使用烘爐(溫度為50-50(TC)除去所有的溶劑，對(duì)于對(duì)大氣敏感的基材，使用流動(dòng)的空氣、干燥空氣、氧氣、氮?dú)饣蛉魏纹渌栊詺怏w。如上所述或結(jié)合所引入的參考資料，將磷酸鋁組合物的前體溶液噴在基材上?；蛘撸瑢⑺龌慕谝环N或多種前體溶液浴或儲(chǔ)藏池中。如果該基材的兩個(gè)或多個(gè)面或所有面都要涂覆，可以相應(yīng)地配置一個(gè)或多個(gè)噴嘴?；蛘?，用浸涂涂覆所有的基材面。前體組合物可以在以下方面變化，例如但不限于A1/P化學(xué)計(jì)量比、粘度、載體(例如水性或非水性)和存在的添加劑(有機(jī)或無機(jī)的)。例如，對(duì)于高發(fā)射率的涂層可能有利的，用溶劑(水性或非水性)載體組分制備漿液。不考慮各種體積和生產(chǎn)量的需求，涂料組合物可以用一個(gè)或多個(gè)烘箱或加熱/固化源固化在高達(dá)100英尺或更長(zhǎng)的長(zhǎng)度上。例如，可使長(zhǎng)度足以按照一套流程干燥和固化的烘箱或熔爐的溫度為50-100(TC，停留時(shí)間取決于速度和有效加熱/固化區(qū)域的長(zhǎng)度。該區(qū)域可因一種或多種加熱或固化源(例如UV/IR、流動(dòng)加熱的空氣、其它或惰性氣體或電阻加熱源)而異。可以用適當(dāng)?shù)娜軇┣鍧嵐袒耐繉?。然后干燥，然后施涂下一涂層。或者，如含有?duì)溫度敏感的基材(例如某些塑料)的復(fù)合材料中所用的，可用適當(dāng)?shù)臒嵩匆赃@樣的方式進(jìn)行固化，以較高的溫度加熱涂層部分，而保持基材在較低的溫度(例如在約25(TC或以下)，持續(xù)一段時(shí)間(例如小于約l小時(shí))足以使涂層固化，而不會(huì)對(duì)基材有不利影響或效果。對(duì)于各種與方法相關(guān)的考慮，希望在沿著或經(jīng)過加熱/固化源之前以合適的角度巻基材。如果基材是適當(dāng)濕的或未固化的，由于彎曲造成的涂層損壞將會(huì)最小。取決于最初的表面粗糙度，可以在清潔和施涂涂層之前，如本領(lǐng)域所知道的，電拋光或機(jī)械拋光基材。無論如何，參見示意圖17和18，其進(jìn)一步圖示了輥到輥/連續(xù)涂覆方法和由此得到的非限制性的纏繞或巻的復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)。權(quán)利要求1.一種具有結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料，它包含基材和在基材上的涂料組分，所述涂料組分含有磷酸鋁化合物，所述化合物含有的鋁對(duì)磷的比率范圍為約0.5∶1到約25∶1，所述復(fù)合材料排列在與所述結(jié)構(gòu)基本垂直的軸的周圍。1.一種具有結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料，它包含基材和在基材上的涂料組分，所述涂料組分含有磷酸鋁化合物，所述化合物含有的鋁對(duì)磷的比率范圍為約0.5:1到約25:1，所述復(fù)合材料排列在與所述結(jié)構(gòu)基本垂直的軸的周圍。2.如權(quán)利要求l所述的復(fù)合材料，金和塑料。3.如權(quán)利要求2所述的復(fù)合材料，的不銹鋼。4.如權(quán)利要求3所述的復(fù)合材料，其特征在于，所述涂料組分在可見光譜內(nèi)基本透明。5.如權(quán)利要求3所述的復(fù)合材料料提供暈彩外觀。6.如權(quán)利要求3所述的復(fù)合材料，7.如權(quán)利要求2所述的復(fù)合材料分之間的夾層組分。8.如權(quán)利要求2所述的復(fù)合材料，其特征在于，所述基材包括塑料，所述塑料含有聚碳酸酯、聚碳酸酯共聚物、聚酰亞胺、聚酰亞胺共聚物、聚酯和聚酯共聚物中的一種。9.如權(quán)利要求8所述的復(fù)合材料，其特征在于，所述涂料組分包含滲透阻隔層。10.如權(quán)利要求8所述的復(fù)合材料，其特征在于，所述涂料組分至少部分不溶于有機(jī)溶劑。11.如權(quán)利要求8所述的復(fù)合材料，包括至少一種在所述涂料組分上的覆蓋層組分，所述涂料組分粘附到所述覆蓋層組分上。12.如權(quán)利要求ll所述的復(fù)合材料，其特征在于，所述涂料組分含有吸收在紅外譜中的約1230cnT'的輻射的結(jié)構(gòu)部分。13.如權(quán)利要求2所述的復(fù)合材料，其特征在于，所述基材包括厚度尺寸小于約100密耳的金屬箔。14.如權(quán)利要求I3所述的復(fù)合材料，其特征在于，所述箔選自鋁、不銹鋼、鈦、錳、鎳基合金和超合金。15.如權(quán)利要求14所述的復(fù)合材料，包含在所述涂料組分上的反射性金屬覆芏冃16.如權(quán)利要求2所述的復(fù)合材料，其特征在于，所述基材包括線材。17.權(quán)利要求l所述的復(fù)合材料，它繞在線軸上。18.權(quán)利要求l所述的復(fù)合材料，它制成制品。19.使用磷酸鋁組合物密封多孔基材表面的方法，所述方法包括提供含有表面部分的基材；使所述表面部分與含有磷酸鋁化合物的組合物接觸，所述化合物含有至少一個(gè)磷酸酯部分；和在足以至少部分除去所述酯部分的溫度和時(shí)間條件下加熱所述組合物。20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述基材選自花崗石、大理石、工程石材、瓷和陶瓷。21.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述表面部分基本是平面化的。22.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述的被接觸的組合物在高達(dá)約IOOO'C的溫度下基本熱穩(wěn)定。23.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，將所述組合物噴涂在所述表面部分。24.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，所述組合物含有水性載體組分、非水性載體組分和氣溶膠噴射劑中的至少一種。25.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于，所述組合物含有氣溶膠噴霧。26.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述基材選自廚房用具和柜臺(tái)、浴室裝置、地板磚和墻面磚部分。全文摘要含有基于磷酸鋁的涂料組分的復(fù)合材料和密封多孔基材表面的方法。文檔編號(hào)B32B9/04GK101193744SQ200580033909公開日2008年6月4日申請(qǐng)日期2005年10月5日優(yōu)先權(quán)日2004年10月5日發(fā)明者K·K·蘭根,S·桑巴斯萬申請(qǐng)人:應(yīng)用薄膜股份有限公司