干冰清洗技術的全面詳解

1、干冰清洗技術的全面詳解2019.06.03簡介如今，干冰清洗技術正在有效地應用于從重渣去除到精密半導體和電路板清潔的 各種應用中。想象一個可以在線使用而不會損壞設備或需要機器“拆卸”的過 程。與傳統(tǒng)的有毒化學品，高壓水噴射和磨料噴砂處理不同，干冰噴射使用高 速氣流中的干冰顆粒去除表面上的污染物，而不會增加二次廢物處理和處置的成本和不便。什么是干冰？干冰是二氧化碳（CO2）的固體形式，它是我們大氣中天然存在的無色，無味， 無味的氣體。干冰固體具有-78.5（ -190F）的低溫，具有可以輕拍的固有熱 能。在大氣壓下，固體CO2直接升華為沒有液相的蒸汽。這種獨特的性質(zhì)意 味著噴射介質(zhì)簡單地消失，只

2、留下原始污染物被處理掉。此外，現(xiàn)在可以在水 敏感區(qū)域進行清潔。二氧化碳是一種無毒的液化氣體，既便宜又易于儲存在工 作現(xiàn)場。同樣重要的是，它不導電且不易燃。干冰怎么制造在干冰噴射中，有幾種方法用于制造干冰噴射介質(zhì)。一種技術是在噴砂機上從固 體干冰塊中刮干冰顆粒。這通常產(chǎn)生糖晶大小的干冰顆粒，由于其快速升華（由 于它們的高表面積與體積比）而必須快速使用。另一種技術是在造粒機中制造干 冰的硬顆粒，然后立即用顆粒將顆粒儲存在隔熱容器中，直到需要顆粒。這些粒 料通常約為2-3毫米。直徑，2,5-10毫米。長度。在該方法中，通過將加壓的 液態(tài)CO2閃蒸到雪中，然后將雪壓縮成固體形式來制造干冰。雪或者直接成

3、型 為顆粒（機械壓縮），或者在液壓下通過模具擠出成固體顆粒形式。后一種方法 允許更有效地從液相轉化為固相。通常，希望具有良好壓實的粒料，以最小化可 能影響產(chǎn)品質(zhì)量的氣態(tài)CO 2和/或空氣的截留。從表1中可以看出，當液態(tài)二 氧化碳閃蒸到雪中時所達到的產(chǎn)率隨著液態(tài)二氧化碳的溫度降低而增加，因此通 過熱交換器預先輸入的液態(tài)二氧化碳與排出的二氧化碳蒸汽是很重要的。制造商生產(chǎn)干冰造粒機，這對于具有高顆粒需求的客戶來說可能是有益的。這 種安排所需的設施通常如下：冷凍液體CO2罐，造粒機和液體CO2管線到達 設備。一生產(chǎn)組合干冰造粒機/干冰清洗機，它們在一次操作中制造干冰和清洗。 這種安排所需的設施是：空氣

4、壓縮機（7 bar時5 mc / min），液體CO2罐， 造粒機/清洗機，壓縮空氣軟管和液體CO2管線到達設備，從機器到噴射軟管清 洗操作，以及適用于該應用的噴嘴。該設備最適合于大批量，連續(xù)爆破應用， 其中現(xiàn)場制造顆粒的成本節(jié)省證明了系統(tǒng)的資本支出。干冰清洗如何工作？基本過程 干冰顆粒噴射類似于噴砂，塑料珠噴砂或蘇打噴射，其中介質(zhì)在加壓空氣流（或 其他惰性氣體）中加速以沖擊待清潔或制備的表面。通過干冰噴射，影響表面 的介質(zhì)是固體二氧化碳（CO2）顆粒。使用干冰顆粒作為噴射介質(zhì)的一個獨特 方面是顆粒在與表面撞擊時升華（蒸發(fā)）。顆粒與表面之間的綜合沖擊能量耗 散和極快的熱傳遞導致固體CO2瞬間升

5、華為氣體。氣體在幾毫秒內(nèi)膨脹到顆粒 體積的近八百倍，這實際上是在撞擊點處的微爆”。由于二氧化碳蒸發(fā)，干 冰噴射過程不會產(chǎn)生任何二次廢物。剩下要收集的是被除去的污染物。與其他噴砂介質(zhì)一樣，與干冰噴射相關的動能是顆粒質(zhì)量密度和沖擊速度的函數(shù)。由于CO2顆粒具有相對低的硬度，因此該過程依賴于高粒子速度來實現(xiàn)所需的 沖擊能量。高粒子速度是超音速推進劑或氣流速度的結果。與其他噴砂介質(zhì)不同，二氧化碳顆粒的溫度非常低，為-78.5C。這種固有的低 溫使干冰噴射過程具有獨特的熱力學誘導表面機制，可以或多或少地影響涂層或 污染，具體取決于涂層類型。由于干冰顆粒與被處理表面之間的溫差，可能發(fā) 生稱為壓裂”或熱沖擊的現(xiàn)象。當材料的溫度降低時，它會變脆，使顆粒撞 擊破壞涂層。而且，具有不同熱膨脹系數(shù)的兩種不同材料之間的熱梯度或差異可用于破壞兩種 材料之間的結合。當噴涂非金屬涂層或粘合到金屬基材上的污染物時，這種熱 沖擊最明顯。很多時候，研究這一過程的公司都關注熱沖擊對母