專利名稱：用于防腐蝕的電鍍納米疊層涂層和包層的制作方法
用于防腐蝕的電鍍納米疊層涂層和包層
此申請要求2009年6月8日遞交的題目為用于防腐蝕的電鍍納米層壓涂層和包層的美國臨時申請案61/185，020的優(yōu)先權(quán)，其以參考方式被全文合并于此。
背景技術(shù)：
疊層金屬，特別是納米疊層金屬，由于其獨特的堅韌性，抗疲勞性和熱穩(wěn)定性，它們對于結(jié)構(gòu)和熱應(yīng)用是使人感興趣的。然而，對于防腐蝕而言，在納米級別上疊層而成功形成抗腐蝕涂層的的報道相對較少。電鍍已經(jīng)被成功地用于將納米疊層的涂層淀積在金屬和合金組件上，用于各種工程應(yīng)用。電鍍被認(rèn)識為在任何傳導(dǎo)性的基質(zhì)上形成致密涂層的低成本的方法。已經(jīng)證明電鍍?yōu)樯a(chǎn)納米疊層涂層的可行手段，其中個別的疊層可以在金屬，陶瓷或有機(jī)金屬組合物或其它顯微結(jié)構(gòu)特征的組成上變化。通過時變電鍍參數(shù)(如電流密度，浴液成分，pH，攪拌速率，和/或溫度)，可以在單一的浴中生成多疊層的材料?；蛘?，通過將芯?；蚧|(zhì)從一個浴移至另一個浴，每一所述浴均表示保持恒定的參數(shù)的不同組合，可以實現(xiàn)多疊層的材料或涂層。有機(jī)，陶瓷，金屬和包含金屬的涂層的耐腐蝕性主要依賴于它們的化學(xué)性質(zhì)，顯微結(jié)構(gòu)，粘附力，厚度和與它們所覆蓋的基質(zhì)的電化學(xué)相互作用。在犧牲金屬或含金屬涂層的情形下，如鋅在鐵基基質(zhì)上的情形，該涂層的電負(fù)性較該基質(zhì)更少，因此優(yōu)先發(fā)生該涂層的氧化，由此保護(hù)該基質(zhì)。因為這些涂層通過提供優(yōu)先氧化的犧牲層進(jìn)行保護(hù)，它們即使被劃傷或擦傷也將繼續(xù)作用。犧牲涂層的性能極大地依賴于該涂層的氧化速率和該犧牲層的厚度。該基質(zhì)的防腐蝕只在犧牲涂層在應(yīng)有位置時存續(xù)，并且可能根據(jù)該涂層所經(jīng)受的環(huán)境以及導(dǎo)致的涂層氧化速率而變化。或者，在阻擋涂層的情形下，如鎳在鐵基基質(zhì)上的情形，該涂層比該基質(zhì)更為電負(fù)性，并因此通過形成對氧化腐蝕的阻擋層而產(chǎn)生作用。在A型金屬中，如Fe，Ni, Cr和Zn，基本上電負(fù)性越高，惰性(非反應(yīng)性)越高。當(dāng)該涂層比該基質(zhì)更為惰性時，如果該涂層以任何方式被劃傷或擦傷，或者如果覆蓋不完全，則這些涂層不會產(chǎn)生作用，并可能加快在該基質(zhì)涂層界面處的基質(zhì)腐蝕的發(fā)展，導(dǎo)致該基質(zhì)的優(yōu)先腐蝕。在使用陶瓷涂層時也是如此。例如，現(xiàn)有技術(shù)中已有報道，盡管全致密的TiN涂層比鋼和鋁在對抗各種腐蝕環(huán)境上更為惰性，在處理這些涂層期間可能發(fā)生的小孔和微孔對它們的耐腐蝕性不利。在阻擋涂層的情形下，這些涂層中的小孔可以通過凹陷，裂隙或電化腐蝕機(jī)制加快下層金屬的腐蝕。已經(jīng)應(yīng)用了許多方法來提高阻擋層涂層的耐腐蝕性，如通過采用金屬中間層或多層方案減少針孔缺陷。這種方法基本針對減少缺陷的可能性或減少缺陷，劃痕或擦傷情況下的失效敏感性。多層方案的一個例子是通常在工業(yè)涂層的部署中可見的操作，其包括底涂料的使用，該底涂料包含犧牲金屬(如鋅)，其與高度交聯(lián)的低表面能外涂層(如氟化的或聚氨酯的外涂層)結(jié)合。在這種情形下，該外涂層作為腐蝕阻擋層。萬一該外涂層的完整性由于任何原因受損，該底涂料中包含的金屬可作為犧牲介質(zhì)，由此犧牲性地保護(hù)該基質(zhì)不受腐蝕。
去鋅是用于表示任何合金的一個成分被腐蝕掉，而其它成分或多或少被留在原處的術(shù)語。此現(xiàn)象可能在含高百分比鋅的黃銅制品中最為常見，但是在鋁青銅及其它化學(xué)親合性廣泛不同的金屬的合金中，相同或者并行的現(xiàn)象是常見的。去鋅通常以邊界明晰的區(qū)域變得彰顯，并且和原合金相比，其中有更多的惰性金屬變得濃縮。在黃銅情形下，鋅通常幾乎被完全去除，而銅幾乎以純態(tài)，但是極弱的機(jī)械狀態(tài)存在。去鋅導(dǎo)致的腐蝕通常依賴于不同種類的金屬之間的電化差異，以及造成腐蝕的環(huán)境條件。合金的去鋅導(dǎo)致該合金的結(jié)構(gòu)完整性的總體損失，并被認(rèn)為是一種最具侵蝕性的腐蝕類型?？梢猿尸F(xiàn)最好的犧牲涂層和阻擋涂層的涂層是比該基質(zhì)更惰性的，并且對腐蝕形成阻擋層的涂層，但是萬一該涂層有損，其也比該基質(zhì)惰性更低，并將犧牲性地腐蝕，由此保護(hù)該基質(zhì)不受直接的腐蝕。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明簡述
在此處描述的技術(shù)的一個實施方式中，在合金的去鋅中觀察到的現(xiàn)象被利用來使既比該基質(zhì)更惰性又比該基質(zhì)較不惰性涂層作為耐腐蝕層，并且其通過既作為阻擋層也作為犧牲涂層作用來保護(hù)該基質(zhì)。此技術(shù)的其它實施方式和優(yōu)點將在考慮以下所述的內(nèi)容后變得顯而易見。在一個實施方式中，此處描述的技術(shù)包括電鍍的抗腐蝕多層涂層或包層，其包括多個納米級的層，它們在電鍍的物質(zhì)種類或電鍍的微觀結(jié)構(gòu)(電鍍的物質(zhì)種類微觀結(jié)構(gòu))上周期性變化，其中所述電鍍的物質(zhì)種類或電鍍的物質(zhì)種類的微觀結(jié)構(gòu)的所述層中的變化導(dǎo)致這些層之間的電化學(xué)相互作用，所述納米級的層在其間具有界面。此處描述的技術(shù)還提供用于生產(chǎn)耐腐蝕的多層涂層或包層的電鍍方法，其包括步驟a)將將被涂層的芯?；蚧|(zhì)放置于含一種或多種金屬離子，陶瓷顆粒，聚合物顆粒，或其組合的第一電解質(zhì)中；和b)施加電流，并及時變化以下一項或多項電流的幅度，電解質(zhì)溫度，電解質(zhì)添加劑濃度，或電解質(zhì)攪拌，以產(chǎn)生電鍍物種的周期性的層，或電鍍物種微觀結(jié)構(gòu)的周期性的層；和c)在這種條件下生長多層涂層，直至達(dá)到該多層涂層的期望厚度。這種方法可以在步驟(C)后進(jìn)一步包括步驟(d)，其包括從該浴中去除該芯?；蛟摶|(zhì)并洗滌。此處描述的技術(shù)進(jìn)一步提供用于生產(chǎn)耐腐蝕的多層涂層或包層的電鍍方法，其包括步驟a)將將被涂層的芯?；蚧|(zhì)放置于含一種或多種金屬離子，陶瓷顆粒，聚合物顆粒，或其組合的第一電解質(zhì)中；和b)施加電流，并及時變化以下一項或多項電流的幅度，電解質(zhì)溫度，電解質(zhì)添加劑濃度，或電解質(zhì)攪拌，以產(chǎn)生電鍍物種的周期性的層，或電鍍物種微觀結(jié)構(gòu)的周期性的層；和c)在這種條件下生長納米厚度的層；和
d)將將被涂層的所述芯?；蚧|(zhì)放置于含一種或多種金屬離子的不同于所述第一電解質(zhì)的第二電解質(zhì)中，所述第二電解質(zhì)包含金屬離子，陶瓷顆粒，聚合物顆粒，或其組合；和e)重復(fù)步驟(a)至(d)，直至達(dá)到該多層涂層的期望厚度。其中步驟(a)至(d)重復(fù)至少兩次。這種方法可以在步驟(e)后進(jìn)一步包括步驟(f)，其包括從該浴中去除該芯?；蛟摫桓采w的基質(zhì)并洗滌。此處還描述的是電鍍的抗腐蝕多層涂層或包層，其包括多個納米級的層，它們在電鍍物種的微觀結(jié)構(gòu)上周期性變化，這些層的變化導(dǎo)致這些層之間發(fā)生電化學(xué)相互作用。還描述的是抗腐蝕的多層涂層或包層，其包括多個納米級的層，其在電鍍物種上變化，這些層的變化導(dǎo)致這些層之間發(fā)生電化學(xué)相互作用。此處描述的涂層和包層由于氧化，還原，應(yīng)力，溶解，去鋅，酸，堿，或硫化作用等抵抗腐蝕。


圖I顯示了優(yōu)選實施方式的具有該“多層涂層”的基質(zhì)示意圖(圖I左)，和現(xiàn)有技術(shù)已知的具有“均勻涂層”的基質(zhì)的示意圖(圖I右)。該左側(cè)和右側(cè)示意圖均示范性地表現(xiàn)了涂層的針孔，微孔或損傷如何相對于每一序列的底部所示的基質(zhì)隨著時間變化(以圖I頂部至底部的順序)。該示意圖顯示了一些代表性的層，其不按照和該基質(zhì)的比例。在典型的實施方式中，涂層為納米級，并且存在的數(shù)目比圖I所示更多。詳細(xì)說明在一個實施方式中，提供了由納米尺度厚度的單層組成的電鍍抗腐蝕多層涂層。在此種實施方式中，該單層可以和相鄰層電負(fù)性不同。在其它實施方式中，本技術(shù)提供抗腐蝕多層涂層或包層(此處統(tǒng)稱為“涂層”)，其包括納米級的在金屬，合金，聚合物，或陶瓷成分，或其組合的組成上有變化的多個層(此處統(tǒng)稱為“電鍍物種”)。在此種實施方式中，層之間的組成變化導(dǎo)致這些層之間的電化學(xué)相互作用。在另一實施方式中，本技術(shù)提供抗腐蝕的多層涂層，其包括多個納米級的層，它們在粒徑，晶向，晶界幾何結(jié)構(gòu)，或其組合(此處統(tǒng)稱為“(多個)電鍍物種微觀結(jié)構(gòu)”)上具有層變化，該層變化導(dǎo)致這些層之間的電化學(xué)相互作用。在另一實施方式中，為如下情況提供多層涂層或包層，其中這些層的電負(fù)性或惰性有變化，并且其中該腐蝕速率可以通過控制相鄰層的電負(fù)性或反應(yīng)性(或“惰性”)加以控制。本技術(shù)的一個實施方式提供多層涂層或包層，其中這些周期性的層之一比另一層較不惰性，并且比該基質(zhì)較不惰性，由此在該多層涂層中形成周期性的犧牲層。此處使用的“周期性變化的層”表示一系列的兩個或兩個以上的非等同的層(非等同的“周期性層”)，其在下層表面或芯模上被重復(fù)施加。非等同的層的系列可以包括兩個或兩個以上非等同的層的簡單交互式樣(例如，層1，層2，層1，層2，等等)，或者在另一實施方式中，可以包括三個或三個以上非等同的層(例如，層1，層2，層3，層1，層2，層3，等等)。更復(fù)雜的交互式樣可以涉及兩，三，四，五或更多層以恒定或變化順序布置的層(例如，層1，層2，層3，層2，層1，層2，層3，層2，層1，等等)。在一個實施方式中，兩個層的系列被交替施加100次，以提供總共200層，其具有和100層第二類型的周期性層交互的100層第一類型的周期性層，其中該第一和第二類型的周期性的層不同。在其它實施方式中，“周期性變化的層”包括2或更多，3或更多，4或更多，5或更多層，其被重復(fù)施加約5，10，20，50，100，200，250，500，750，I, 000，I, 250，I, 500，I, 750,2, 000,3, 000,4, 000,5, 000,7, 500，10，000，15，000，20，000 或更多次。
在此使用時，“周期性層”是“周期性變化的層”之中的單層。在另一實施方式中，本技術(shù)提供多層涂層或包層，其中該周期性層之一比另一層更為惰性，并且比該基質(zhì)更為惰性，由此在該多層涂層中形成周期性的腐蝕阻擋層。在另一實施方式中，本技術(shù)提供多層涂層，其中該周期性層之一比相鄰層較不惰性，并且所有層均比該基質(zhì)較不惰性。在又一實施方式中，本技術(shù)提供多層涂層或包層，其中該周期性層之一比相鄰層更為惰性，并且所有層均比該基質(zhì)更為惰性。本技術(shù)的一個實施方式提供抗腐蝕多層涂層或包層組合物，其包括單層，其中這些層是不分離的，而展現(xiàn)和相鄰層的擴(kuò)散界面。在一些實施方式中，這些層之間的擴(kuò)散區(qū)域可以是 O. 5，O. 7，1，2，5，10，15，20，25，30，40，50，75，100，200，400，500，I,000，2，000，4，000,6, 000,8, 000或10，000納米。在其它實施方式中，層間的擴(kuò)散區(qū)域可以是I至5，或5 至 25，或 25 至 100，或 100 至 500，或 500 至 I, 000，或 I, 000 至 2，000，或 2，000 至 5，000，或4，000至10，000納米?？梢杂酶鞣N方法控制該擴(kuò)散界面的厚度，包括該電鍍條件的變化速率。此處描述的該技術(shù)的另一實施方式提供了用于生產(chǎn)多層抗腐蝕涂層的方法，該涂層包括多個納米級的層(“納米疊層”)，其在電鍍物種或電鍍物種微觀結(jié)構(gòu)或其組合上變化，這些層由電鍍過程生成。在采用電鍍物種或其組合的變化時，在一些實施方式中，該電鍍物種可以包括一種或多種 Ni, Zn, Fe, Cu, Au, Ag, Pd, Sn, Mn, Co, Pb, Al, Ti, Mg 和 Cr, Al2O3, SiO2, TiN, BoN,Fe2O3, MgO,和TiO2,環(huán)氧樹脂,聚氨酯,聚苯胺,聚乙烯,聚醚醚酮,聚丙烯。在其它實施方式中，該電鍍物種可以包括一種或多種金屬，其選自Ni，Zn，F(xiàn)e，Cu，Au, Ag, Pd, Sn, Mn, Co, Pb, Al, Ti, Mg 和 Cr。或者,這些金屬可以選自Ni, Z η, Fe, Cu, Sn,Mn, Co, Pb, Al, Ti, Mg 和 Cr ;或選自 Ni, Zn, Fe, Cu, Sn, Mn, Co, Ti，Mg 和 Cr ;或選自 Ni, Zn,Fe, Sn，和Cr。該金屬可以任何百分比存在。在此種實施方式中，每一金屬的百分比可以單獨地被選擇為該電鍍物種的約 O. 001，O. 005，O. 01，O. 05，O. 1,0. 5，1，5，10，15，20，25，30，30，35，40，45，50，55，60，65，70，75，80，85，90，95，98，99，99. 9,99. 99,99. 999 或 100%。在其它實施方式中，該電鍍物種可以包括一種或多種陶瓷(例如，金屬氧化物或金屬氮化物)，其選自 Al2O3, SiO27TiN, BoN, Fe2O3,MgO，SiC, ZrC, CrC,金剛石顆粒，和 TiO2。在此種實施方式中，每一種陶瓷的百分比可以單獨地被選擇為該電鍍物種的約O. 001,0. 005，O.01，O.05，O.1,0.5,1,5,10，15，20，25，30，30，35，40，45，50，55，60，65，70，75，80，85，90，
95,98,99,99.9,99. 99,99. 999 或 100%。在又一實施方式中，該電鍍物種可以包括一種或多種聚合物，其選自環(huán)氧樹脂，聚氨酯，聚苯胺，聚乙烯，聚醚醚酮，聚丙烯，和聚(3，4-乙烯二氧噻吩)聚(磺酸苯乙烯)。在此種實施方式中，每一種聚合物的百分比可以單獨地被選擇為該電鍍物種的約O. 001，O.005，O.01，O.05，O.1,0.5,1,5,10，15，20，25，30，30，35，40，45，50，55，60，65，70，75，80，85,90,95,98,99,99.9,99. 99,99. 999 或 100%。本技術(shù)的另一實施方式提供用于生產(chǎn)納米疊層，抗腐蝕涂層的電鍍方法，其在抗腐蝕涂層整體上減少通孔缺陷。這種方法包括多層涂層或包層被施加于圖I所示的基質(zhì)或芯模上的方法。如圖I左所示，優(yōu)選實施方式的多層涂層被布置為具有覆蓋基質(zhì)的兩個交互的(亮和暗)層。在圖I左的實施方式中，該亮層為保護(hù)層，該暗層為犧牲層。如該序列所示，隨著時間推移，該亮層中的東略微以平行于該基質(zhì)表面的方向展開，并且在該受損的亮層之下的犧牲性的暗層以平行于該基質(zhì)表面的方向被消耗。另外注意該多層涂層的最外(暴露的)層中的孔不擴(kuò)大至突破該孔和該基質(zhì)之間布置的第二亮層，從而保護(hù)了該基質(zhì)不受腐蝕。在優(yōu)選的實施方式中，腐蝕被限制在該較不惰性的層(暗層)，這些被陰極保護(hù)，并且該腐蝕水平進(jìn)行而非朝向該基質(zhì)進(jìn)行。如圖I右所示，現(xiàn)有技術(shù)的均勻涂層被布置為具有覆蓋基質(zhì)的單一層。如該序列顯示，隨著時間推移，該單層中的孔以垂直于該基質(zhì)表面的方向擴(kuò)張，直至最后達(dá)到該基質(zhì)，其隨即受腐蝕或其它形式的降解作用。在一個實施方式中，此處描述的技術(shù)描述了用于通過在單一浴中的電鍍過程生產(chǎn)多層，納米疊層涂層的方法，其包括步驟a)將將被涂層的芯?；蚧|(zhì)放置于含一種或多種金屬離子，陶瓷顆粒，聚合物顆粒，或其組合的第一電解質(zhì)中；和b)施加電流，并及時變化以下一項或多項電流的幅度，電解質(zhì)溫度，電解質(zhì)添加劑濃度，或電解質(zhì)攪拌，以產(chǎn)生電鍍物種的周期性的層，或電鍍物種微觀結(jié)構(gòu)的周期性的層；和c)在這種條件下生長多層涂層，直至達(dá)到該多層涂層的期望厚度。這種方法可以在步驟(C)后進(jìn)一步包括步驟(d)，其從該浴中去除該芯?；蛟摶|(zhì)并洗滌。此處描述的技術(shù)還闡述了用兩種或更多浴中的依次電鍍生產(chǎn)多層的納米疊層涂層或包層的方法，包括步驟a)將將被涂層的芯模或基質(zhì)放置于含一種或多種金屬離子，陶瓷顆粒，聚合物顆粒，或其組合的第一電解質(zhì)中；和b)施加電流，并及時變化以下一項或多項電流，電解質(zhì)溫度，電解質(zhì)添加劑濃度，或電解質(zhì)攪拌，以產(chǎn)生電鍍物種的周期性的層，或電鍍物種微觀結(jié)構(gòu)的周期性的層；和c)在這種條件下生長納米厚度的層；和d)將將被涂層的所述芯?；蚧|(zhì)放置于含一種或多種金屬離子的不同于所述第一電解質(zhì)的第二電解質(zhì)中，所述第二電解質(zhì)包含金屬離子，陶瓷顆粒，聚合物顆粒，或其組合；和e)重復(fù)步驟(a)至(d)，直至達(dá)到該多層涂層的期望厚度；其中重復(fù)步驟(a)至(d)至少兩次。這種方法可以在步驟(e)后進(jìn)一步包括步驟(f)，其從該浴中去除該芯?；虮桓采w的基質(zhì)并洗滌?？垢g多層涂層可以在芯模上被生成，而非直接在基質(zhì)上生成，以制造自立式的材料或包層。如此生成的包層可以任何其它方式被附著于該基質(zhì)，包括焊接，粘合或使用其它粘結(jié)材料。該多層涂層可以包括從含水溶液中電解沉積的金屬層，如Ni，Zn, Fe, Cu, Au, Ag,Pd, Sn, Mn, Co, Pb和Cr。該多層涂層還可以包括這些金屬的合金,包括但不限于ZnFe,ZnCu, ZnCo, NiZn, NiMn, NiFe, NiCo, NiFeCo, CoFe, CoMn。該多層還可以包括從熔鹽或離子液體溶液電解沉積的金屬。其包括前面所列的金屬，及其它，包括但不限于，Al，Mg，Ti和Na。在其它實施方式中，多層涂層可以包括一種或多種金屬，其選自Ni, Zn, Fe, Cu, Au, Ag,Pd，Sn，Mn，Co, Pb，Al，Ti，Mg和Cr。或者，要被電解沉積的一種或多種金屬可以選自Ni,Zn, Fe, Cu, Sn, Mn, Co, Pb, Al, Ti, Mg 和 Cr ;或選自 Ni，Zn, Fe, Cu, Sn, Mn, Co, Ti, Mg 和 Cr ；或選自 Ni, Zn, Fe, Sn，和 Cr。該多層涂層可以包括以含水或離子的液體溶液電極電解沉積的陶瓷和聚合物，其 包括但不限于，Al2O3, SiO2, TiN, BoN, Fe2O3, MgOjP Ti02。適宜的聚合物包括，但不限于，環(huán)氧樹脂，聚氨酯，聚苯胺，聚乙烯，聚醚醚酮，聚丙烯。該多層涂層還可以包括金屬和陶瓷，金屬和聚合物的組合，如上述的金屬，陶瓷和聚合物。該單層(納米級的層)的厚度可以極大地變化，例如，在O. 5和10，000納米之間變化，并且在一些實施方式中約為每層200納米。該單層(納米級的層)的厚度還可以為約 O.5,0.7，1,2,5,10，15,20,25,30,40,50,75,100，200，400，500，I,000,2,000,4,000，6,000,8,000或10,000納米。在其它實施方式中，這些層可以為約O. 5至1，或I至5，或
5至 25，或 25 至 100，或 100 至 300，或 100 至 400，或 500 至 I, 000，或 I, 000 至 2，000，或2，000 至 5，000，或 4，000 至 10，000 納米。單層可以具有相同或不同的厚度。周期性變化的層還可以變化厚度。該涂層或包層的總厚度可以極大地變化，例如，在2微米和6. 5毫米或以上之間變化。在一些實施方式中，該涂層或包層的總厚度還可以為2納米至10，000納米，4納米至400納米，50納米至500納米，100納米至I, 000納米，I微米至10微米，5微米至50微米，20微米至200微米,200微米至2毫米(mm), 400微米至4mm, 200微米至5mm, Imm至6. 5mm,5mm 至 12. 5mm, 10mm 至 20mm, 15mm 至 30mmo在其它因素之外，可以通過在該電鍍過程中施加電流控制層厚度。此技術(shù)包括施加電流至該基質(zhì)或芯模，以使該涂層或包層形成在該基質(zhì)或芯模上。該電流可以被連續(xù)施力口，或更優(yōu)選地，根據(jù)預(yù)定的式樣(如波形)被施加。特別地，該波形(例如，正弦波，方波，鋸齒波，或三角形波)可以被間斷性地施加，以促進(jìn)該電鍍過程，間斷性地逆轉(zhuǎn)該電鍍過程，增加或減少沉積率，改變被沉積的物質(zhì)的成分，或提供這類技術(shù)的組合，以實現(xiàn)特定的層厚度或不同層的特定式樣。該波形的電流密度和周期可以單獨變化。在一些實施方式中，電流密度可以連續(xù)或離散式變化，其范圍介于O. 5和2000mA/cm2之間。其它電流密度范圍也是可能的，例如電流密度可以基于該基質(zhì)或芯模要被覆蓋的表面面積在下列范圍之間變化約I和20mA/cm2之間；約5和50mA/cm2S之間；約30和7OmA/cm2之間；0. 5和500mA/cm2之間；100和2000mA/cm2 ;大于約500mA/cm2 ;和約15和40mA/cm2之間。在一些實施方式中，該波形的頻率可以我約O. OlHz至約50Hz。在其它實施方式中，該頻率可以為約O. 5至約IOHz ；0. 02至約IHz或約2至20Hz ;或約I至約5Hz。此處描述的該多層涂層和包層適于涂層或包層各種對腐蝕敏感的基質(zhì)。在一個實施方式中，該基質(zhì)特別適于涂布由可以腐蝕的材料(如鐵，鋼，鋁，鎳，鈷，鐵，錳，銅，鈦，其合金，強化復(fù)合材料或者類似物)制成的基質(zhì)。此處描述的涂層和包層可以被用于防止許多類型的腐蝕，包括但不限于，由氧化，還原，應(yīng)力(應(yīng)力腐蝕)，溶解，去鋅，酸，堿，硫化作用等等所引起的腐蝕。
具體實施例方式實施例I包括鋅-鐵合金的納米級層的多層涂層的制備，其中鐵的濃度在相鄰層中變化。
用MacDermid公司(沃特伯里，康奈提格州)供應(yīng)的商業(yè)電鍍液配方生成鋅_鐵浴。該浴的組成被描述于表I。表I.電鍍液實施例
MacDermid材料組成產(chǎn)品號
鋅金屬__10-12 g/1 118326
125-135
NaOHg/1-;-----
Enviralloy 載體0.5-0.6% 174384
Enviralloy 光亮劑 0-0.1 %__174383
Enviralloy Fe__0.2-0.4% 174385
Enviralloy C4-6%174386
Enviralloy B__0.4-0.6% 174399Envimlloy 穩(wěn)定劑 0.1-0.2% 174387
Envirowetter0.05-0.2% 174371將鋼面板浸入該浴并連接至電源。將該電源與計算機(jī)產(chǎn)生的提供在25mA/cm2(持續(xù)17. 14秒)和15mA/cm2 (持續(xù)9. 52秒)之間交替的矩形波形的波形源組合。M90涂層(每平方英尺O. 9盎司涂層)的總電鍍時間為約I. 2小時。此次約沉積325層，以實現(xiàn)19 μ m的總厚度。單層厚度在50和100納米之間。在根據(jù)ASTMBl 17 (鹽霧操作標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范)腐蝕環(huán)境中測試該涂層，在300小時的暴露后顯示無紅銹跡象。實施例2近年來鎳鈷合金由于其高耐磨性和耐腐蝕性已經(jīng)被廣泛使用。生成包含共同沉積的金剛石顆粒的納米疊層鎳-鈷合金。該鎳-鈷合金本身為耐腐蝕和耐磨的合金。通過調(diào)節(jié)該電池中的電極電勢，有可能層疊該合金的組合物。通過這樣操作，在這些層之間形成電化學(xué)電勢差，并因此形成更有利的耐腐蝕和疲勞磨損的態(tài)勢。另外還形成該基質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)中的兩個獨特的相位。金剛石的沉積速率也已顯示為隨該電池的電流密度變化。包括鎳-鈷合金的納米級層，具有金剛石共同沉積的多層涂層的制備，其中該金屬的濃度在相鄰層中變化。用常規(guī)的鎳watts浴作為浴的基礎(chǔ)。下表描述了該浴的所有成分。表2.電鍍液實施例
權(quán)利要求
1.電鍍的，抗腐蝕的多層涂層或包層，包括 多個納米級的層，其電鍍的物種或電鍍物種的微觀結(jié)構(gòu)周期性變化，其中所述電鍍的物種或電鍍物種微觀結(jié)構(gòu)的在所述層中的變化導(dǎo)致這些層之間的電化學(xué)相互作用，所述納米級的層在這些納米級的層間具有界面。
2.如權(quán)利要求I所述的多層涂層或包層，其中這些層之間的電化學(xué)相互作用是相鄰層的電負(fù)性差異的結(jié)果。
3.如權(quán)利要求I所述的多層涂層或包層，其中這些層之間的電化學(xué)相互作用是相鄰層的惰性差異的結(jié)果。
4.如權(quán)利要求I所述的多層涂層或包層，其中這些層之間的電化學(xué)相互作用是相鄰層的合金組成差異的結(jié)果。
5.如權(quán)利要求3所述的多層涂層或包層，其中這些周期性變化的層之一比另一周期性變化的層較不惰性，并且比下層基質(zhì)較不惰性。
6.如權(quán)利要求3所述的多層涂層或包層，其中這些周期性變化的層之一比另一層更為惰性，并且比下層基質(zhì)更為惰性。
7.如權(quán)利要求5所述的多層涂層或包層，其中所有周期性變化的層比該基質(zhì)較不惰性。
8.如權(quán)利要求6所述的多層涂層或包層，其中所有周期性變化的層比該基質(zhì)更為惰性。
9.如權(quán)利要求5或權(quán)利要求6所述的多層涂層，其中該周期性層之一比該基質(zhì)更為惰性，且該周期性層的另一層比該基質(zhì)較不惰性。
10.如權(quán)利要求I至9中任意一項所述的多層涂層或包層，其中在周期性層和相鄰層之間的一個或多個界面為分離的界面。
11.如權(quán)利要求I至9中任意一項所述的多層涂層或包層，其中在周期性層和相鄰層之間的一個或多個界面為擴(kuò)散的界面。
12.如權(quán)利要求I至9中任意一項所述的多層涂層或包層，其中在周期性層和相鄰層之間的一個或多個界面為擴(kuò)散的界面，并且在周期性層和相鄰層之間的一個或多個界面為分離的界面。
13.如權(quán)利要求I至12中任意一項所述的多層涂層或包層，其中該電鍍物種包括Ni，Zn, Fe, Cu, Au, Ag, Pd, Sn, Mn, Co, Pb, Al, Ti, Mg,和 Cr 中的一種或多種。
14.如權(quán)利要求I至13中任意一項所述的多層涂層或包層，其中該電鍍物種包括一種或多種陶瓷顆粒，該陶瓷顆粒包括 Al2O3, SiO2, TiN, BoN, Fe2O3, MgO, TiO2, SiC, ZrC, CrC，和金剛石。
15.如權(quán)利要求I至14中任意一項所述的多層涂層或包層，其中該電鍍物種包括一種或多種環(huán)氧樹脂，聚氨酯，聚苯胺，聚乙烯，聚醚醚酮，聚丙烯，和聚(3，4-乙烯二氧噻吩)聚(磺酸苯乙烯)。
16.如權(quán)利要求I至15中任意一項所述的多層涂層或包層，其中所述多層涂層或包層被置于基質(zhì)上或上方，該基質(zhì)包括鐵，碳，銅，鋅，鋁，鈦，鎳，鉻，石墨，鈷，鉛，環(huán)氧樹脂，或其復(fù)合材料或合金。
17.如權(quán)利要求I至16中任意一項所述的多層涂層或包層，其中該層厚度在2納米和、10,000納米之間。
18.如權(quán)利要求I至16中任意一項所述的多層涂層或包層，其中該涂層的總厚度為2微米至200微米。
19.如權(quán)利要求I至16中任意一項所述的多層涂層或包層，其中該涂層的總厚度為200微米至5毫米。
20.如權(quán)利要求I至16中任意一項所述的多層涂層或包層，其中該涂層的總厚度為I暈米至6. 5暈米。
21.如權(quán)利要求I至16中任意一項所述的多層涂層或包層，其中該涂層的總厚度大于約6. 5毫米。
22.用于產(chǎn)生如權(quán)利要求1-21中任意一項所述的多層涂層或包層的電鍍方法，其包括 (a)將將被涂層的芯?；蚧|(zhì)放置在含一種或多種金屬離子，陶瓷顆粒，聚合物顆粒，或其組合的第一電解質(zhì)中；和 (b)施加電流，并及時變化以下一項或多項電流，電解質(zhì)溫度，電解質(zhì)添加劑濃度，或電解質(zhì)攪拌，以產(chǎn)生電鍍物種的周期性的層，或電鍍物種微觀結(jié)構(gòu)的周期性的層；和 (c)在這種條件下生長多層涂層，直至達(dá)到該多層涂層的期望厚度。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其在步驟(c)后進(jìn)一步包括步驟(d)，該步驟從該浴中去除該芯?；蛟摶|(zhì)并洗滌。
24.如權(quán)利要求22所述的方法，其中通過超聲波攪拌該電解質(zhì)實現(xiàn)電解質(zhì)攪拌。
25.如權(quán)利要求22所述的方法，其中通過攪動該芯?；蚧|(zhì)實現(xiàn)電解質(zhì)攪拌。
26.如權(quán)利要求22-25中任意一項所述的方法，其中通過影響該芯?；蚧|(zhì)的周期性位移實現(xiàn)芯?；蚧|(zhì)的攪動。
27.用于產(chǎn)生如權(quán)利要求1-21中任意一項所述的多層涂層或包層的電鍍方法，其包括 (a)將將被涂層的芯?；蚧|(zhì)放置在含一種或多種金屬離子，陶瓷顆粒，聚合物顆粒，或其組合的第一電解質(zhì)中；和 (b)施加電流，并及時變化以下一項或多項電流，電解質(zhì)溫度，電解質(zhì)添加劑濃度，或電解質(zhì)攪拌，以產(chǎn)生電鍍物種的周期性的層，或電鍍物種微觀結(jié)構(gòu)的周期性的層；和 (c)在這種條件下生長納米厚度的層；和 (d)將將被涂層的所述芯模或基質(zhì)放置在含一種或多種金屬離子的不同于所述第一電解質(zhì)的第二電解質(zhì)中，所述第二電解質(zhì)包含金屬離子，陶瓷顆粒，聚合物顆粒，或其組合；和 (e)重復(fù)步驟(a)至(d)，直至達(dá)到該多層涂層的期望厚度； 其中步驟(a)至(d)被重復(fù)至少兩次。
28.如權(quán)利要求27所述的方法，其在步驟(e)后進(jìn)一步包括步驟(f)，該步驟從該浴中去除該芯?；蛟摫桓采w的基質(zhì)并洗滌。
29.如權(quán)利要求27或28所述的方法，其中步驟(a)至(d)被重復(fù)至少三次。
30.如權(quán)利要求27或28所述的方法，其中步驟(a)至(d)被重復(fù)至少五次。
31.如權(quán)利要求27或28所述的方法，其中步驟(a)至(d)被重復(fù)至少10次。
32.如權(quán)利要求22至31中任意一項所述的方法，其中該金屬離子選自Ni，Zn，F(xiàn)e，Cu，Au, Ag, Pd, Sn, Mn, Co, Pb, Al, Ti, Mg，和 Cr。
33.如權(quán)利要求22至31中任意一項所述的方法，其中該陶瓷顆粒選自Al2O3,SiO2, TiN,BoN, Fe2O3, MgO, SiC, ZrC, CrC，金剛石顆粒，和 TiO20
34.如權(quán)利要求22至31中任意一項所述的方法，其中該聚合物顆粒選自環(huán)氧樹脂，聚氨酯，聚苯胺，聚乙烯，聚醚醚酮，聚丙烯，和聚(3，4_乙烯二氧噻吩)聚(磺酸苯乙烯)。
35.如權(quán)利要求22至34中任意一項所述的方法，其中該電解質(zhì)溶劑選自水，有機(jī)溶劑，離子液體，熔鹽或其組合。
36.如權(quán)利要求22至35中任意一項所述的方法，其中該基質(zhì)被置于基質(zhì)上或上方，該基質(zhì)包括鐵，碳，銅，鋅，鋁，鈦，鎳，鉻，石墨，碳，鈷，鉛，環(huán)氧樹脂，或其復(fù)合材料或合金。
37.如權(quán)利要求22至36中任意一項所述的方法，其中該電流密度范圍為0.5mA/cm2至500mA/cm2，其基于該基質(zhì)或芯模要被覆蓋的表面面積。
38.如權(quán)利要求22至36中任意一項所述的方法，其中該電流密度范圍為lOOmA/cm2至2mA/cm2，其基于該基質(zhì)或芯模要被覆蓋的表面面積。
39.如權(quán)利要求22至36中任意一項所述的方法，其中該電流密度范圍為大于約500mA/cm2，其基于該基質(zhì)或芯模要被覆蓋的表面面積。
40.如權(quán)利要求22至39中任意一項所述的方法，其中該多層涂層或包層為2納米至10,000 納米。
41.如權(quán)利要求22至39中任意一項所述的方法，其中該多層涂層或包層為2微米至200微米。
42.如權(quán)利要求22至39中任意一項所述的方法，其中該多層涂層或包層為200微米至5毫米。
43.如權(quán)利要求22至39中任意一項所述的方法，其中該多層涂層或包層為I毫米至6.5暈米。
44.如權(quán)利要求22至29中任意一項所述的方法，其中該多層涂層或包層大于約6.5毫米。
45.由權(quán)利要求22至44中任意一項所述的方法生成的涂層或包層。
46.如權(quán)利要求I至21和45中任意一項所述的多層涂層或包層，其中所述涂層或包層是抗腐蝕的。
47.電鍍的，抗腐蝕的多層涂層或包層，包括 多個納米級的層，其在電鍍物種微觀結(jié)構(gòu)上變化，導(dǎo)致這些納米級層之間發(fā)生電化學(xué)相互作用。
48.電鍍的，抗腐蝕的多層涂層或包層，包括 多個納米級的層，其在電鍍物種上變化，導(dǎo)致這些納米級層之間發(fā)生電化學(xué)相互作用。
49.如權(quán)利要求47或48所述的電鍍的，抗腐蝕的多層涂層或包層，其中所述涂層或包層包括超過10層納米級的層。
50.如權(quán)利要求47或48所述的電鍍的，抗腐蝕的多層涂層或包層，其中所述涂層或包層包括超過100層納米級的層。
51.如權(quán)利要求47或48所述的電鍍的，抗腐蝕的多層涂層或包層，其中所述涂層或包層包括超過500層納米級的層。
52.如權(quán)利要求47或48所述的電鍍的，抗腐蝕的多層涂層或包層，其中所述涂層或包層包括超過1，OOO層納米級的層。
53.如權(quán)利要求47或48所述的電鍍的，抗腐蝕的多層涂層或包層，其中所述涂層或包層包括超過5，000層納米級的層。
54.如權(quán)利要求47或48所述的電鍍的，抗腐蝕的多層涂層或包層，其中所述涂層或包層包括超過10，000層納米級的層。
55.如權(quán)利要求I至21或45至54中任意一項所述的涂層或包層，其中所述涂層或包層對由于氧化，還原，應(yīng)力，溶解，去鋅，酸，堿，硫化作用或摩擦而造成的腐蝕有抵抗性。
56.涂層或包層,包括 多個交互的第一和第二層，其各自具有電鍍物種或電鍍物種微觀結(jié)構(gòu)，該第一層具有第一反應(yīng)性，且該第二層具有第二反應(yīng)性，其中該第一反應(yīng)性和該第二反應(yīng)性定義該第一層和該第二層之間的電化學(xué)相互作用。
57.如權(quán)利要求56所述的涂層或包層，其中該第一反應(yīng)性由以下至少一項層性能定義該第一層的惰性，該第一層的電負(fù)性，該第一層的厚度，該第一層的交界表面，該第一層的材料，和該第一層的物質(zhì)濃度。
58.如權(quán)利要求56所述的涂層或包層，其中該第二反應(yīng)性由以下至少一項層性能定義該第二層的惰性，該第二層的電負(fù)性，該第二層的厚度，該第二層的交界表面，該第二層的材料，和該第二層的物質(zhì)濃度。
59.如權(quán)利要求56所述的涂層或包層，其中該電化學(xué)相互作用由至少一項以下層性能定義該第一或第二層的惰性，該第一或第二層的電負(fù)性，該第一或第二層的厚度，該第一或第二層的交界表面，該第一或第二層的材料，和該第一或第二層的物質(zhì)濃度。
60.如權(quán)利要求56所述的涂層或包層，其中該第一反應(yīng)性和該第二反應(yīng)性在至少以下一項層性能上不同層惰性，層電負(fù)性，層厚度，層交界表面，層材料，和層物質(zhì)濃度。
61.如權(quán)利要求56所述的涂層或包層，其進(jìn)一步包括被布置為貼近至少一層該第一層或至少一層該第二層的基質(zhì)，該基質(zhì)具有基質(zhì)反應(yīng)性，其中該基質(zhì)反應(yīng)性和該第一反應(yīng)性或第二反應(yīng)性不同，以在該基質(zhì)和該第一或第二層之間定義另一種電化學(xué)相互作用。
62.如權(quán)利要求61所述的多層涂層或包層，其中該第一反應(yīng)性小于該第二反應(yīng)性，并小于該基質(zhì)反應(yīng)性。
63.如權(quán)利要求61所述的涂層或包層，其中該第一反應(yīng)性大于該第二反應(yīng)性，并大于該基質(zhì)反應(yīng)性。
64.如權(quán)利要求61所述的涂層或包層，其中該基質(zhì)反應(yīng)性大于該第一反應(yīng)性，并大于該第二反應(yīng)性。
65.如權(quán)利要求61所述的多層涂層或包層，其中該基質(zhì)反應(yīng)性小于該第一反應(yīng)性，并小于該第二反應(yīng)性。
66.如權(quán)利要求61所述的多層涂層或包層，其中該基質(zhì)反應(yīng)性小于該第一反應(yīng)性，并大于該第二反應(yīng)性。
67.如權(quán)利要求61至66中任意一項所述的涂層或包層，其中至少一層該第一層的表面鄰接至少一層該第二層的表面。
68.如權(quán)利要求61至66中任意一項所述的涂層或包層，其中擴(kuò)散界面層被置于至少一層該第一層和至少一層該第二層之間，該擴(kuò)散界面層包括該至少一層第一層和第二層的混合。
69.如權(quán)利要求61至66中任意一項所述的涂層或包層，其中至少一層該第一層鄰接至少一層該第二層，并且其中擴(kuò)散界面層被布置于另一層該第一層和另一層該第二層之間，該擴(kuò)散界面層包括該另一層第一和第二層的混合。
70.如權(quán)利要求61至69中任意一項所述的多層涂層或包層，其中該第一或第二層包括Ni, Zn, Fe, Cu, Au, Ag, Pd, Sn, Mn, Co, Pb, Al, Ti, Mg,和 Cr 中的一種或多種。
71.如權(quán)利要求61至69中任意一項所述的多層涂層或包層，其中該第一或第二層包括一種或多種陶瓷顆粒，該陶瓷顆粒包括Al2O3, SiO2, TiN, BoN, Fe2O3, MgO, TiO2, SiC, ZrC,CrC，和金剛石。
72.如權(quán)利要求61至69中任意一項所述的多層涂層或包層，其中該第一或第二層包括一種或多種環(huán)氧樹脂，聚氨酯，聚苯胺，聚乙烯，聚醚醚酮，聚丙烯，和聚(3，4_乙烯二氧噻吩)聚(磺酸苯乙烯)。
73.如權(quán)利要求61至72中任意一項所述的多層涂層或包層，其中所述多層涂層或包層被置于基質(zhì)上或上方，該基質(zhì)包括鐵，碳，銅，鋅，鋁，鈦，鎳，鉻，石墨，鈷，鉛，環(huán)氧樹脂，或其復(fù)合材料或合金。
74.如權(quán)利要求61至73中任意一項所述的多層涂層或包層，其中至少一層該第一或第二層的厚度在2納米和10，000納米之間。
75.如權(quán)利要求61至74中任意一項所述的多層涂層或包層，其中該涂層或包層的總厚度為2微米至200微米。
76.如權(quán)利要求61至74中任意一項所述的多層涂層或包層，其中該涂層或包層的總厚度為200微米至5毫米。
77.如權(quán)利要求61至74中任意一項所述的涂層或包層，其中該涂層或包層的總厚度為I毫米至6. 5毫米。
78.如權(quán)利要求61至74中任意一項所述的多層涂層或包層，其中該涂層或包層的總厚度大于約6. 5毫米。
79.電鍍方法，包括 重復(fù)設(shè)置與第二層鄰接的第一層，以形成多個交互的第一和第二層，其各自具有電鍍物種或電鍍物種微觀結(jié)構(gòu)，該第一層具有第一反應(yīng)性，且該第二層具有第二反應(yīng)性，其中該第一反應(yīng)性和該第二反應(yīng)性定義該第一層和該第二層之間的電化學(xué)相互作用。
80.電鍍方法，包括在基質(zhì)或芯模上沉積電鍍物種或電鍍物種微觀結(jié)構(gòu)的第一層，該第一層具有第一反應(yīng)性； 鄰接著該第一層沉積電鍍物種或電鍍物種微觀結(jié)構(gòu)的第二層，該第二層具有第二反應(yīng)性，其定義與該第一層的電化學(xué)相互作用； 鄰接著該第二層沉積另一第一層，該另一第一層具有該第一反應(yīng)性，并定義與該第二層的另一電化學(xué)相互作用；和 鄰接著該另一第一層沉積另一第二層，該另一第二層具有該第二反應(yīng)性，并定義與該另一第一層的另一電化學(xué)相互作用。
81.如權(quán)利要求80所述的電鍍方法，進(jìn)一步包括 將芯?；蚧|(zhì)置于含一種或多種金屬離子，陶瓷顆粒，和聚合物顆粒的電解質(zhì)中；和 施加電流，并及時變化以下一項或多項電流幅度，電解質(zhì)溫度，電解質(zhì)添加劑濃度，和電解質(zhì)攪拌。
82.如權(quán)利要求81所述的電鍍方法，其中該電解質(zhì)攪拌包括該電解質(zhì)的超聲波攪拌。
83.如權(quán)利要求81所述的電鍍方法，其中該電解質(zhì)攪拌包括攪動該基質(zhì)或芯模。
84.如權(quán)利要求83所述的電鍍方法，其中該基質(zhì)或芯模的攪拌包括該基質(zhì)或芯模的周期性位移。
85.電鍍方法，包括 將芯?；蚧|(zhì)置于含一種或多種金屬離子，陶瓷顆粒，和聚合物顆粒的第一電解質(zhì)中； 施加第一電流，并及時變化以下一項或多項該第一電流，第一電解質(zhì)溫度，第一電解質(zhì)添加濃度，和第一電解質(zhì)攪拌； 在該基質(zhì)或芯模上沉積電鍍物種或電鍍物種微觀結(jié)構(gòu)的第一層，該第一層具有第一反應(yīng)性； 將該芯模或基質(zhì)置于含一種或多種金屬離子，陶瓷顆粒，和聚合物顆粒的第二電解質(zhì)中，該第二電解質(zhì)和該第一電解質(zhì)不同； 施加第二電流，并及時變化以下一項或多項該第二電流，第二電解質(zhì)溫度，第二電解質(zhì)添加濃度，和第二電解質(zhì)攪拌； 在該第一層上沉積電鍍物種或電鍍物種微觀結(jié)構(gòu)的第二層，該第二層具有第二反應(yīng)性，其中該第一反應(yīng)性不同于該第二反應(yīng)性，以在該第一層和該第二層之間定義電化學(xué)相互作用；和 重復(fù)交互的第一和第二層的沉積，以形成納米厚度的多層涂層或包層。
86.如權(quán)利要求85所述的方法，其中進(jìn)行該重復(fù)至少三次。
87.如權(quán)利要求85所述的方法，其中進(jìn)行該重復(fù)至少五次。
88.如權(quán)利要求85所述的方法，其中進(jìn)行該重復(fù)至少十次。
89.如權(quán)利要求79至88中任意一項所述的方法，其中該金屬離子包括Ni，Zn，F(xiàn)e,Cu，Au, Ag, Pd, Sn, Mn, Co, Pb, Al, Ti, Mg,和 Cr 中的至少一種。
90.如權(quán)利要求79至88中任意一項所述的方法，其中該陶瓷顆粒包括Al2O3,SiO2, TiN，BoN, Fe2O3, MgO, SiC, ZrC, CrC，金剛石顆粒，和TiO2中的至少一種。
91.如權(quán)利要求79至88中任意一項所述的方法，其中該聚合物顆粒包括環(huán)氧樹脂，聚氨酯，聚苯胺，聚乙烯，聚醚醚酮，聚丙烯，和聚(3，4-乙烯二氧噻吩)聚(磺酸苯乙烯)中的至少一種。
92.如權(quán)利要求79至88中任意一項所述的方法，其中該第一或第二電解質(zhì)溶劑包括水，有機(jī)溶劑，離子液體，和熔鹽中的至少一種。
93.如權(quán)利要求79至88中任意一項所述的方法，其中該基質(zhì)包括鐵，碳，銅，鋅，鋁，鈦，鎳，鉻，石墨，碳，鈷，鉛，環(huán)氧樹脂，及其復(fù)合材料或合金中的至少一種。
94.如權(quán)利要求79至88中任意一項所述的方法，其中該電流密度范圍為0.5mA/cm2至·500mA/cm2，其根據(jù)該基質(zhì)或芯模的表面面積變化。
95.如權(quán)利要求79至88中任意一項所述的方法，其中該電流密度范圍為lOOmA/cm2至2mA/cm2,其根據(jù)該基質(zhì)或芯模的表面面積變化。
96.如權(quán)利要求79至88中任意一項所述的方法，其中電流密度大于約500mA/cm2。
97.如權(quán)利要求79至88中任意一項所述的方法，其中該多層涂層或包層厚度為2納米至10,000納米。
98.如權(quán)利要求79至88中任意一項所述的方法，其中該多層涂層或包層的厚度為2微米至200微米。
99.如權(quán)利要求79至88中任意一項所述的方法，其中該多層涂層或包層的厚度為200微米至5毫米。
100.如權(quán)利要求79至88中任意一項所述的方法，其中該多層涂層或包層的厚度為I暈米至6. 5暈米。
101.如權(quán)利要求79至88中任意一項所述的方法，其中該多層涂層或包層的厚度大于約6. 5毫米。
102.如以上權(quán)利要求中任意一項所述的方法或涂層或包層，其中該涂層或包層的層間的電化學(xué)相互作用由約0. 00001伏至I. 5伏之間的電化學(xué)電位定義。
103.如上述權(quán)利要求中任意一項所述的方法或涂層或包層，其中該涂層或包層的層間的電化學(xué)相互作用由約0. 00002伏至約I. 25伏的電化學(xué)電位定義。
104.如上述權(quán)利要求中任意一項所述的方法或涂層或包層，其中該涂層或包層的層間的電化學(xué)相互作用由約0. 00005伏至約0. 005伏的電化學(xué)電位定義。
105.如上述權(quán)利要求中任意一項所述的方法或涂層或包層，其中該涂層或包層的層間的電化學(xué)相互作用由約0. I伏至約I. 12伏的電化學(xué)電位定義。
106.如上述權(quán)利要求中任意一項所述的方法或涂層或包層，其中該涂層或包層的層間的電化學(xué)相互作用由約0. 15伏至約0. 8伏的電化學(xué)電位定義。
107.如上述權(quán)利要求中任意一項所述的方法或涂層或包層，其中該涂層或包層的層間的電化學(xué)相互作用由約0. 00001伏至約I. 5伏的電化學(xué)電位定義。
108.如上述權(quán)利要求中任意一項所述的方法或涂層或包層，其中該涂層或包層的層間的電化學(xué)相互作用由約0. 5伏至約I. 25伏的電化學(xué)電位定義。
109.如上述權(quán)利要求中任意一項所述的方法或涂層或包層，其中該涂層或包層的層間的電化學(xué)相互作用由約0. 00005伏至約0. 005伏的電化學(xué)電位定義。
110.如上述權(quán)利要求中任意一項所述的方法或涂層或包層，其中該涂層或包層的層間的電化學(xué)相互作用由約0. I伏至約I. 12伏的電化學(xué)電位定義。
111.如上述權(quán)利要求中任意一項所述的方法或涂層或包層，其中該涂層或包層的層間的電化學(xué)相互作用由約0. 15伏至約0. 8伏的電化學(xué)電位定義。
112.如權(quán)利要求14，33，71，和90中任意一項所述的方法，或涂層或包層，其中所述涂層或包層包括所述顆粒的百分率選自基于體積的百分之0至5，百分之5至10，百分之10至20，百分之20至30，百分之30至40，或百分之40至50。
全文摘要
此處描述了電鍍抗腐蝕的多層涂層和包層，其包括多個納米級的層，這些層在電鍍的物質(zhì)或電鍍的微觀結(jié)構(gòu)上周期性變化。這些涂層可以包括電鍍的金屬，陶瓷，聚合物或其組合。此處還描述了制備該涂層和包層的方法。
文檔編號C25D5/18GK102639758SQ201080035270
公開日2012年8月15日 申請日期2010年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月8日
發(fā)明者克里斯蒂娜·羅瑪瑟尼 申請人:莫杜美拓有限責(zé)任公司