二氧化碳清洗(CO 2干冰清洗机)包括一系列零件清洁和灭菌方法,使用各种阶段的二氧化碳。通常优选用于精细表面。CO 2清洗已应用于航空航天,汽车,电子,医疗和其他行业。二氧化碳雪清洁已被用于从金属,聚合物,陶瓷,玻璃和其他材料以及包括硬盘驱动器和光学表面的表面去除颗粒和有机残留物。 CO 2的清洁发现在许多行业和技术领域,包括航空航天,汽车,电子,医疗,制造,应用基础研究和应用研究,以及光学。不同的二氧化碳清洁方法可以去除严重污染,油漆,覆盖层,油脂,指纹,纳米尺寸的颗粒,碳氢化合物和有机 残留物以及放射性残留物。清洁材料包括金属,聚合物,陶瓷和玻璃。关键的限制是污染必须在表面上,而不是埋在材料内。多孔材料是不为粒料或雪的良好候选者,但可以使用液态或超临界CO被清洁。
历史二十世纪三十年代考虑了二氧化碳清洁,并且EE Rice,CH Franklin和CC Wong在20世纪70年代开发了“颗粒”方法。 引入的CO 2雪清洗,其去除亚微米级颗粒的能力,被记入的斯图尔特·洪尼格亚利桑那大学,谁在1985 - 1986年第一次发表主题演讲。Hoenig前往美国展示这项技术,最终吸引了开发文丘里喷嘴的中银集团和开发直喷嘴的休斯飞机的兴趣。Fraunhofer制造工程和自动化研究所IPA进一步开发了CO 2雪清洁,目的是去除飞机机身的油漆。 喷嘴设计是二氧化碳雪清洁性能最重要的因素,影响干冰颗粒的大小和速度。WH Whitlock,LL Layden,Applied Surface Technologies和Sierra Systems Group开发了喷嘴设计的变化。
方法二氧化碳的清洗是指用于零件清洗,利用CO的所有阶段的几种不同的方法的基本方法包括固体干冰丸粒,液体CO 2,CO 2雪(混合方法),和超临界 CO 2。不同形式的CO 2的清洁可以清洁许多类型的对象,从大型发电机小型和精密部件,包括硬盘驱动器和光学器件。 颗粒状用于清洁烘焙设备的干冰喷射在颗粒清洁(“ 干冰喷射 ”)中,在待清洁的表面上烧制相对大的固体CO 2颗粒。这些颗粒撞击在表面上,机械地去除污染物颗粒。颗粒清洁仅适用于可承受重大冲击的表面。[1] [4]:276 雪状在CO 2雪清洁中,压缩的液体或气态二氧化碳从喷嘴排出,冷凝成固体颗粒和气体的混合物,其撞击待清洁的表面。射流速度通常是超音速的。雪清洁通过动量转移(机械驱除污染物颗粒)和溶剂作用的组合起作用。CO 2 升华上的接触,在体积增加高达800倍,从而产生压力扫颗粒远。所述的CO 2也可溶解碳氢化合物污染物,其低温会使指纹等残留物变脆,使其更容易被吹走。 雪清洁已经应用于航空,汽车,医疗,光学,半导体和航天工业。它可以提供温和的清洁,适合精致的表面。通过光学显微镜,粒子计数,扫描电子显微镜,微探针,X射线光电子能谱,原子力显微镜,证明了二氧化碳雪清洁的有效性。 二氧化碳雪清洁系统的设备成本从基本系统1500美元到高端自动化单元50,000美元不等。材料成本相对低,尽管超纯水CO 2必须经常被用于避免引入新的污染物。 超临界流体在高于其临界点的温度和压力下,CO 2可以作为超临界流体保持,表现出极低的粘度和高溶解能力。为了应用该方法,将待清洁的部件封装在压力容器中,然后用超临界CO 2填充。该方法适用于微小电子等微小零件,不适合去除微粒。除清洁外,超临界二氧化碳的应用包括目标化学超临界流体萃取和材料加工。 液体CO 2洗涤液体CO 2洗涤,像超临界流体CO 2洗涤,依赖于CO的高溶剂功率,但在较低温度和压力,后者使它更易于实现。因为液态CO 2不具有超临界流体的溶剂能力,所以可以加入搅拌和表面活性剂以改善该方法的有效性。的液体CO 2已被用于干洗和加工零件脱脂。
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