二氧化碳CO2干冰雪顆粒噴射通過以極高速度噴射顆粒來清潔表面。

二氧化碳CO2顆粒去除污染物的機(jī)制是以下四種主要作用的組合。

脆化

有機(jī)材料遇冷變硬變脆，其他材料如鋼鐵、有色金屬、塑料等也因低溫脆化而強(qiáng)度降低，使其彈性和附著力降低，更容易去除.表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，表面基層以下產(chǎn)生壓應(yīng)力。在拉應(yīng)力作用下，表面細(xì)裂紋形成并擴(kuò)展，這些裂紋的擴(kuò)展和聚集會導(dǎo)致表層材料的斷裂和脫落。拉伸應(yīng)力是彈性模量、熱膨脹系數(shù)、泊松比、表面溫度和內(nèi)部溫度的函數(shù)。

熱沖擊

由于表面局部突然冷卻，熱沖擊引起的收縮差異產(chǎn)生剪應(yīng)力。由于預(yù)計(jì)頂層的污垢或污染物會比下面的基材傳遞更多的熱量并更容易剝落，因此這被認(rèn)為可以改善清潔效果。清潔過程的效率和有效性取決于基材和污染物的導(dǎo)熱性。由于非金屬材料和金屬材料的導(dǎo)熱系數(shù)相差很大，因此在金屬表面噴涂非金屬污染物時(shí)，熱震效應(yīng)為明顯。

沖擊

沖擊時(shí)，動能轉(zhuǎn)化為由干冰顆粒的速度和質(zhì)量產(chǎn)生的去除力。一旦去除力超過附著力，附著在表面的污染物顆粒就會被去除。對于撞擊表面的小而輕的粒子，在撞擊時(shí)傳遞到表面的動能非常少，產(chǎn)生的侵蝕也非常小。施加在表面上的動能可以通過調(diào)節(jié)推進(jìn)劑的壓力、材料的進(jìn)料速率、材料的速度和噴射顆粒的大小來控制。

升華

撞擊后，CO2干冰雪顆粒幾乎立即升華。從非常冷的顆粒到相對溫暖的待清潔表面的熱傳遞導(dǎo)致二氧化碳顆粒幾乎立即升華。這個(gè)過程伴隨著體積增加約800次。二氧化碳顆粒微爆產(chǎn)生微沖擊波，將松散的污染物炸開，將污染物和壓縮空氣一起帶走。在非常高的速度下，CO2干冰雪顆粒會在高壓下從固相轉(zhuǎn)變?yōu)橹旅艿囊合?，這對溶解的碳有負(fù)面影響氫化合物非常有效。這種稠密的流體經(jīng)過快速壓縮和膨脹以去除污染物。這些操作對于清潔多孔表面很重要。