基材可包含一厚度少于10nm的氧化物層，由X 射線光電子譜測得。
[0091] 在一些具體實施例中，所述的金屬基材可包含一厚度少于6nm的氧化物層，由X射 線光電子譜測得。
[0092] 在一些具體實施例中，所述的金屬基材可包含一厚度少于5. 4nm的氧化物層，由X 射線光電子譜測得。
[0093] 在一些具體實施例中，所述的金屬基材可包含一厚度少于3. 8nm的氧化物層，由X 射線光電子譜測得。
[0094] 在一些具體實施例中，本發(fā)明的方法可持續(xù)直至所述的氧化物層的厚度少于 15nm，如少于10nm、少于6nm、或少于5. 4nm，特別地，少于4. lnm，如少于3. 8nm，由X射線光 電子譜測得（XPS)。
【附圖說明】
[0095] 圖1為一預(yù)腐蝕軟鋼基材，按照本發(fā)明的處理方法進(jìn)行處理后的預(yù)腐蝕軟鋼基材 和（C) 一未腐蝕軟鋼基材。
【具體實施方式】
[0096] 在特定的具體實施例中，本發(fā)明的方法可包含從金屬基材表面移除至少一部分氧 化物層。在另外的具體實施例中，本發(fā)明的方法可包含從金屬基材表面移除基本所有氧化 物層。氧化物層的移除，或部分移除，可以通過使所述的金屬基材與一處理劑配方和多個固 體顆粒（在本文中也表述為"固體顆粒材料"）接觸而實現(xiàn)?？墒顾龅慕饘倩呐c所述的 固體顆粒材料和所述的處理劑配方接觸，以使所述的固體顆粒材料可改變或調(diào)整金屬基材 的表面，從而導(dǎo)致或造成氧化物層的移除或部分移除。
[0097] 與所述的金屬基材表面的接觸可包括機(jī)械交互作用，及為了實現(xiàn)此效果，可在所 述的金屬基材與所述的固體顆粒材料之間進(jìn)行接觸式相對運(yùn)動。所述的處理液可包含一處 理劑配方，其為典型的液態(tài)，以及固體顆粒材料，所述固體顆粒材料可選擇性地懸浮或分散 在所述的處理劑配方中。
[0098] 在特定的具體實施例中，在所述的處理液中的顆粒材料的密度（即，每單位體積 處理液中的顆粒數(shù)目）可使任何作用的粒子經(jīng)?；蚧境掷m(xù)地與相鄰的粒子接觸。因此， 在某些具體實施例中，所述的處理液可密集地含有所述的固體顆粒材料，從而呈漿體形式。
[0099] 在進(jìn)一步的具體實施例中，處理液體流可被導(dǎo)向所述的金屬基材的表面。因此，本 發(fā)明的方法可包括使用，如加壓噴嘴或其類似物，的噴涂設(shè)備來將所述的處理液導(dǎo)向金屬 基材表面。
[0100] 在其他的具體實施例中，所述的金屬基材可經(jīng)移動而使其表面與所述的固體顆粒 材料開始接觸。當(dāng)所述的金屬基材被一夾持裝置懸浮于含有所述的固體顆粒材料的處理液 的適當(dāng)位置時，可通過旋轉(zhuǎn)或振動該金屬基材實現(xiàn)這種交互作用。例如，所述的包含所述的 固體顆粒材料的配方可被置于一尺寸合適的處理容器或處理艙內(nèi)，所述的金屬基材可連接 至一經(jīng)組裝用于旋轉(zhuǎn)和/或振動和/或往復(fù)運(yùn)動的可移動式臂桿或鉗制工具上。
[0101] 可通過調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)和/或振動和/或往復(fù)運(yùn)動的速度、比率或幅度來增加或降低所 述的金屬基材表面與所述的固體顆粒材料間的機(jī)械交互作用的程度。或者，或另外，所述的 的固體顆粒材料本身可以經(jīng)激發(fā)而移動，來使得所述的固體顆粒在所述的處理液中保持不 斷運(yùn)動。
[0102] 在較佳的具體實施例中，所述的處理液以至少lcm/s的相對速度接觸所述的金屬 表面，更佳地為至少l〇cm/s，甚至更佳地為至少50cm/s，特別是至少100cm/s。較佳地，所述 的處理液以不高于l〇〇m/s的相對速度接觸所述的金屬表面，更佳地為不高于50m/s，特別 是不高于l〇m/s。
[0103] 在某些具體實施例中，較佳地，所述的固體顆粒以至少每秒每平方厘米金屬基材 表面1個粒子的頻率接觸所述的金屬基材，更佳地為至少10個，甚至更佳地為至少100個， 特別為至少1000個。在某些具體實施例中，較佳地，所述的固體顆粒以不高于每秒每平方 厘米金屬基材表面1000000接觸所述的金屬基材，更佳地為不高于100000,特別為不高于 10000。在一合適的構(gòu)架中，所述的方法可利用一如鼓泡機(jī)的攪拌裝置，以足以攪拌該固體 顆粒材料的速度向所述的處理液中鼓泡。在特定的具體實施例中，至少某些，及，在某些具 體實施例中，基本全部固體顆粒相對于所述的處理液或配方可為漂浮的。漂浮的顆粒在那 些使用如鼓泡機(jī)的攪拌裝置，以足以攪拌該固體顆粒材料的速度向所述的清潔液中鼓泡， 的實施例中特別合適。
[0104] 在本發(fā)明中特定的具體實施例中，所述的處理劑配方包含選自于酸、堿和表面活 性劑中的一種或多種促進(jìn)劑。在本發(fā)明的某些具體實施例中，所述的處理劑配方中包括一 種或多種促進(jìn)劑可增強(qiáng)所述的處理劑配方和所述的金屬基材的分子間相互作用，和/或輔 助移除至少一部分氧化物層。
[0105] 在某些具體實施例中，所述的處理劑配方可包括但不限于下列酸：羧酸類如檸檬 酸、葡萄糖酸、己二酸、乙酸、乳酸、羥基乙酸、草酸和甲酸，聚羧酸類（polycarboxylates) 如琥珀酸、氧代二琥珀酸、羧甲氧基琥珀酸、聚馬來酸、苯六甲酸和1，3, 5-苯三甲酸，磷酸 鹽如磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉和磷酸氫二鋅，含硫酸根和亞硫酸根的化合物如硫酸氫鈉、 亞硫酸氫鈉、硫酸亞鐵（II)和硫酸鐵（III)，磺酸如甲磺酸、酚磺酸、甲苯磺酸、丙烯酰胺 基-2-甲基丙基磺酸和聚乙烯基磺酸，聚乙酸類如乙二胺四乙酸和次氮基三乙酸等，弱酸 如磷酸、碳酸和過氧化氫，以及其他包括抗壞血酸和基于磺酸的酸性離子交換樹脂，如丙烯 酰胺基-2-甲基丙基磺酸和基于二元羧酸的螯合樹脂，如亞氨基二乙酸等。
[0106] 在本發(fā)明的某些具體實施例中，所述的酸和堿可具有指定范圍內(nèi)的解離或電離常 數(shù)。因此，所述的酸在稀水溶液中可具有特定的pKa，其中所述的pKa為下述反應(yīng)的平衡常 數(shù)Ka的負(fù)對數(shù)：
[0107]
[0108] BP,Ka= [H+][A] / [HA]
[0109] 其中，所述的[H+]等代表各物種的濃度，以mol/L計。其遵循式pKa= ?肝1呢[圓-1呢以]，因此50%解離度的溶液的？!1等于所述的酸的？1^。
[0110] 在本發(fā)明的某些具體實施例中，所述的酸的pKa可大于約-1. 7。在進(jìn)一步的具體 實施例中，所述的酸的pKa可介于約-1. 7~約15. 7 (水的pKa)之間。在更進(jìn)一步的具體 實施例中，所述的酸的pKa可大于約1。在特定的具體實施例中，所述的酸的pKa可介于約 1~約15. 7。在更進(jìn)一步的具體實施例中，所述的酸的pKa可介于約1~約12。在本發(fā)明 包含多元酸的具體實施例中，每個pKa可各自與如上所述的指定范圍一致（如，所述的酸性 化合物可包含多于一個pKa，且每個均大于約-1. 7)。因此，在本發(fā)明的某些具體實施例中， 所述的處理劑配方中的酸比現(xiàn)有技術(shù)中通常所用的pKa小于-1. 7的強(qiáng)酸（如硫酸或鹽酸） 要弱。在某些具體實施例中，較佳地，所述的處理劑配方中不存在pKa小于等于-1. 7的酸， 更佳地，所述的處理劑配方中不存在pKa在約1. 7~約15. 7范圍以外的酸，甚至更佳地，所 述的處理劑配方中不存在pKa在約1~約12范圍以外的酸。在某些具體實施例中，所述的 處理劑配方不包含無機(jī)酸（其實例包括硫酸、鹽酸、氫氟酸、氫碘酸、硝酸及磷酸）。
[0111] 在某些具體實施例中，所述的處理劑配方可包括但不限于下列堿：一種或多種 含堿金屬的化合物和/或其鹽（如聚丙烯酸鈉、丙烯酰胺基-2-甲基丙基磺酸鈉、聚乙烯 基磺酸鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、檸檬酸鈉、檸檬酸三鈉、草酸鈉、磷酸鈉、酚磺酸鈉、甲苯磺 酸鈉、甲磺酸鈉、乳酸鈉、葡萄糖酸鈉、羥基乙酸鈉和甲酸鈉）及其他包括磷酸鋅、聚（丙 烯酰胺基-N-丙基三甲基氯化銨）、聚乙烯胺、二硫代磷酸鋅、苯扎氯銨、烷基胺基磷酸 鹽加聚磷酸酯的喊金屬鹽（alkylaminophosphatesplusthealkalimetalsaltsof polyphosphates)、聚磷酸酯的銨鹽（ammoniumsaltsofpolyphosphates)和聚磷酸酯的 燒醇銨鹽（alkanolammoniumsaltsofpolyphosphates)、堿金屬娃酸鹽、堿土金屬和堿金 屬碳酸鹽、娃錯酸鹽、聚羧酸鹽化合物（polycarboxylatecompounds)、醚類羥基聚羧酸酯 (etherhydroxypolycarboxylates)、順丁稀二酸酐和乙稀或乙烯基甲醚、1，3, 5-三羥基苯 基-2, 4, 6-三磺酸和羧甲基-氧代琥珀酸的共聚物、聚乙酸的堿金屬鹽、聚乙酸的銨鹽、取 代的聚乙酸的銨鹽（如乙二胺四乙酸和次氮基三乙酸），以及聚羧酸類（如苯六甲酸、琥 珀酸、氧代二琥珀酸、聚馬來酸、苯-1，3, 5-三羧酸、羧甲基氧代琥珀酸及其可溶性鹽），和 包括那些基于季銨基團(tuán)的堿性離子交換樹脂（例如，聚（丙烯酰胺基-N-丙基三甲基氯化 銨））。
[0112] 因此，在本發(fā)明的某些具體實施例中，所述的金屬基材的處理可以使用與現(xiàn)有技 術(shù)中一般使用的酸性試劑相對的堿來進(jìn)行。
[0113] 如上所述，在本發(fā)明的某些具體實施例中，所述的堿的可具有指定范圍內(nèi)的電離 常數(shù)。因此，所述的堿在稀水溶液中可具有特定的pKb，其中所述的電離常數(shù)的對數(shù)，pKb， 可從下式推出：Β_4__Η2〇#ΗΗ++Ο?Γ，其與Ka的相關(guān)性如下：
[0114] pKa+pKb = pK水=14. 00(在25°C ) ·
[0115] 在本發(fā)明的某些具體實施例中，所述的堿的pKb可大于約-1. 7。在進(jìn)一步的具體 實施例中，所述的堿的pKb可介于約-1. 7~約15. 7 (水的pKa)之間。在更進(jìn)一步的具體 實施例中，所述的堿的pKb可大于約1。在特定的具體實施例中，所述的堿的pKb可介于約 1~約15. 7。在更進(jìn)一步的具體實施例中，所述的堿的pKb可介于約1~約12。在某些具 體實施例中，較佳地，所述的處理劑配方中不存在pKb小于等于約-1. 7的堿，更佳地，所述 的處理劑配方中不存在pKb在約-1. 7~約15. 7范圍以外的堿，甚至更佳地，所述的處理劑 配方中不存在pKa在約1~約12范圍以外的堿。
[0116] 在本發(fā)明的某些具體實施例中，所述的處理劑配方中的一種或多種促進(jìn)劑可包含 一至少含有一羧酸部分的化合物。在進(jìn)一步的具體實施例中，所述的處理劑配方可包含一 含有兩個以上羧酸部分的化合物。在更進(jìn)一步的具體實施例中，所述的處理劑配方可包含 一含有至少三個羧酸部分的化合物。
[0117] 在特定的具體實施例中，所述的處理劑配方可包含至少一檸檬酸根部分，及可包 含，例如，含梓檬酸根的鹽，如梓檬酸鈉和梓檬酸三鈉。
[0118] 在本發(fā)明的某些具體實施例中，所述的處理劑配方中的一種或多種促進(jìn)劑可包含 一種或多種金屬螯合劑。
[0119] 在一些具體實施例中，所述的處理劑配方中的一種或多種促進(jìn)劑可包含至少一表 面活性劑。因此，所述的處理劑配方可包含選自于非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、 陽離子表面活性劑、兩性和/或兩性離子表面活性劑和半極性非離子表面活性劑中的一種 或多種表面活性劑。所述配方中表面活性劑的存在，可促進(jìn)與金屬基材表面的鍵合作用，從 而增強(qiáng)處理效果。表面活性劑還可能降低處理劑配方的表面張力，以給予固體顆粒、處理劑 配方和金屬基材之間更好的相互接觸。表面活性劑還可能有助于從金屬基材表面移除的金 屬氧化物小顆粒和/或其他表面雜質(zhì)小顆粒的懸浮。
[0120] 在本發(fā)明的某些具體實施例中，所述的配方可包含一非離子表面活性劑。適 用的非離子表面活性劑的實例可包含但不限于：Mulan20(6^、醇乙氧基化物（alcohol ethoxylates)(如，C14 15醇7摩爾乙氧基化物（Neodol45-7))、聚氧乙二醇烷基 醚（polyoxyethyleneglycolalkylethers)(如，gfij:*5、八乙二醇單十二烷基醚 (octaethyleneglycolmonododecylether)和五乙二醇單十二烷基釀（pentaethylene glycolmonododecylether))、聚氧丙二醇烷基醚、糖苷烷基醚（如，癸基葡萄糖苷、月桂 基葡糖苷、辛基葡萄糖苷）、聚氧乙二醇辛基酸醚（polyoxyethyleneglycoloctylphenol ethers)、聚氧乙二醇烷基酸釀（polyoxyethyleneglycolalkylphenolethers)、甘油燒 基酯（如，甘油月桂酸酯）、聚氧乙二醇失水山梨醇酯（polyoxyethyleneglycolsorbitan alkylesters)(如，聚山梨醇酯）、失水山梨醇烷基酯（如，spans)，椰油酰胺單乙醇酰胺 (cocamideMEA)、椰油酰胺二乙醇酰胺（coamideDEA)、十二烷基二甲基氧化胺、聚乙二醇 和聚丙二醇（如泊洛沙姆）的嵌段共聚物、聚氧乙烯牛脂胺（Ρ0ΕΑ)。
[0121] 本發(fā)明的方法所使用的固體顆粒材料可包含多個聚合物顆粒或多個非聚合物顆 粒。在一些具體實施例中，所述的固體顆粒材料可包含多個聚合物顆粒?；蛘?，所述的固體 顆粒材料可包含聚合物顆粒和非聚合物顆粒的混合物。在這樣的具體實施例中，所述的混 合物主要可包含聚合物顆粒。在其他具體實施例中，所述的固體顆粒材料可包含多個非聚 合物顆粒。因此，在本發(fā)明中的具體實施例中，所述的固體顆粒材料可僅僅包含聚合物顆 粒、僅僅包含非聚合物顆粒，或者是聚合物顆粒和非聚合物顆粒的混合物。
[0122] 所述的聚合物顆?；蚍蔷酆衔镱w粒的形狀和尺寸可為能夠與金屬基材的表面進(jìn) 行親密接觸?？墒褂酶鞣N形狀的顆粒，如圓柱形、球形、立方體形；合適的截面形狀可以包括 如，環(huán)形，狗骨形和圓形。所述的顆粒可有光滑或不規(guī)則的表面結(jié)構(gòu)，可以是固體，多孔或中 空結(jié)構(gòu)或構(gòu)造。例如，在實施例中，所述的固體顆粒材料是可漂浮的，所述的固體顆粒材料 可以合宜地包括中空的或多孔的聚合物或非聚合物顆粒，從而賦予所述的顆粒材料漂浮性 能。在某些實施例中，所述的聚合物或非聚合物顆粒可包括圓柱形或球形珠粒。
[0123] 在某些具體實施例中，所述的聚合物顆粒的尺寸可使其有約0.0 Olmg~約250g 的平均質(zhì)量。在進(jìn)一步的具體實施例中，所述的聚合物顆粒的尺寸可使其有約〇.〇〇lmg~ 約l〇g的平均質(zhì)量。在更進(jìn)一步的具體實施例中，所述的聚合物顆粒的尺寸可使其有約 0.0 Olmg~約lg的平均質(zhì)量。在還更進(jìn)一步的具體實施例中，所述的聚合物顆粒的尺寸可 使其有約lmg~約100mg的平均質(zhì)量。在仍然更進(jìn)一步的具體實施例中，所述的聚合物顆 粒的尺寸可使其有約5mg~約100mg的平均質(zhì)量。
[0124] 在某些具體實施例中，所述的非聚合物顆粒的尺寸可使其有約0.0 Olmg~約 250g的平均質(zhì)量。在進(jìn)一步的具體實施例中，所述的非聚合物顆粒的尺寸可使其有約 0.0 Olmg~約10g的平均質(zhì)量。在更進(jìn)一步的具體實施例中，所述的非聚合物顆粒的尺寸可 使其有約〇. OOlmg~約lg的平均質(zhì)量。在還更進(jìn)一步的具體實施例中，所述的非聚合物顆 粒的尺寸可使其有約lmg~約100mg的平均質(zhì)量。在仍然更進(jìn)一步的具體實施例中，所述 的非聚合物顆粒的尺寸可使