什么是干冰？

    干冰是二氧化碳（CO2）的固体形式，是一种自然存在于我们大气中的无色，无味，无味的气体。尽管它的存在量相对较小（约占体积的0.03％），但它是我们所知道的最重要的气体之一。二氧化碳是一种天然介质，可用于许多维持生命的目的。它是碳循环的关键要素。它是农业生产的碳水化合物的唯一碳源；它刺激植物生长；并有助于缓和整个地球的温度。

据信，动物呼吸每天向大气中增加2800万吨二氧化碳。相比之下，美国二氧化碳行业每天只能供应25,000吨，其中95％来自副产品来源，或不到其他来源总和的0.04％。

    在-109°F（-78°C）的低温下，固体CO2（干冰）具有固有的热能，随时可以利用。在大气压下，干冰不经过液相就直接升华成蒸气。这种独特的性能意味着爆炸介质会简单消失，仅留下原始污染物进行处理。另外，现在可以在水敏感区域进行喷砂清理。干冰喷射中使用的二氧化碳等级与食品和饮料行业中使用的等级相同，并已获得FDA，EPA和USDA的特别批准。

二氧化碳是一种无毒的液化气，既便宜又易于储存在工作场所。同样重要的是它的不导电和不易燃的性质。CO2是发酵和石油化学精制等多种工业生产过程的天然副产品。通过上述生产过程释放的二氧化碳被捕获并储存，没有损失，直到需要为止。在喷砂过程中将二氧化碳返回大气时，不会产生新的二氧化碳。相反，仅释放原始的CO2副产品。

干冰的制造

    在干冰喷射中，有几种用于制造干冰喷射介质的方法。一种技术是在喷砂机上从固体CO2（干冰）块中刮除干冰颗粒。这通常会产生糖晶大小的干冰颗粒，由于快速升华（由于它们的高表面积体积比），必须立即使用。另一种技术是在制粒机中制造干冰的硬颗粒， 然后立即将其炸丸或将颗粒存储在隔热容器中，直到需要它们为止。

这些干冰颗粒的直径通常为0.08“至0.12”（0.2cm至0.3cm），长度为0.1“至0.4”（0.25cm至1cm）。造粒干冰的制造方法是将加压的液态CO2喷入雪中，然后将雪压缩成固体形式。将雪直接压成小球（机械压缩），或者在液压压力下通过冲模将其挤压成固体小球形式。后一种方法允许从液相到固相的更有效转化。通常，期望具有充分压实的干冰颗粒以最小化可能影响产品质量的气态CO 2和/或空气的截留。

干冰喷射如何工作？

基本过程

干冰喷砂类似于喷砂，塑料珠喷砂或苏打喷砂，其中介质在加压气流（或其他惰性气体）中加速以冲击要清洁或准备的表面。通过干冰喷射，介质为固态二氧化碳（CO2）颗粒。

使用干冰颗粒作为爆炸介质的一个独特方面是，颗粒在与表面碰撞时会升华（蒸发）。冲击能量的消散和干冰颗粒与表面之间极快的热传递相结合，导致固体CO2 /干冰瞬间升华为气体。然后，气体在几毫秒内膨胀到干冰球团体积的近八百倍（800x），这在撞击时实际上是“微爆炸”。由于固体二氧化碳蒸发，干冰喷射过程不会产生任何二次废物。剩下要收集的就是清除污染物。与其他爆炸介质一样，与干冰喷射相关的动能是颗粒质量密度和撞击速度的函数。由于二氧化碳/干冰颗粒的硬度相对较低，因此该过程依赖于较高的颗粒速度来获得所需的冲击能。高粒子速度是超音速推进剂或气流速度的结果。