对环境、经济竞争力和技术的关注等几个重要因素在过去25年里汇聚在一起，导致工业和政府不断重新评估制造过程的清洁阶段。在20世纪90年代，许多工业和商业产品的制造商受到氯氟烃(CFC)逐步淘汰的严重影响。在此期间，人们广泛研究了替代的精密清洗方法(新与旧、湿与干)。新的干洗替代品出现了，包括离心液体二氧化碳脱脂，二氧化碳雪，二氧化碳复合喷雾，激光和等离子。然而，由于成熟，广泛的可用性，和水清洗设备和工艺的知识，行业主要改变为湿式清洗的做法。
这一世界性的转变是以工业的巨大代价实现的。适用于CFC清洗过程的产品设计和装配程序需要进行改造，以克服含水清洗的限制，如水的滞留、干燥和潜在的腐蚀。这些变化涉及的问题，如降低装配复杂性和增加零件零件清洗和干燥操作之前的装配。此外，公司调整了他们的生产线，以适应更复杂和昂贵的操作特点的水清洗:设备维护，浴监测和维护，干燥过程，去离子水生产，废水管理，防锈和腐蚀，更大的工厂空间的利用，并增加了劳动力负担。
今天，可持续发展的要求正在推动企业减少制造废物，提高生产力，降低生产成本，实现向环境零排放污染物，最大限度地节约用水。当前行业的“绿色”需求与湿式清洁实践相冲突。水资源的可用性已经取代了对高层大气臭氧损耗的关注，并且是许多制造业部门的一个主要问题。由于这一趋势，再加上新材料和工艺挑战的出现，以及生产更小、更复杂设备的趋势，制造商正被驱使去研究干洗技术。
二氧化碳喷淋清洗
第一代二氧化碳喷雾清洁替代方案在20世纪90年代被引入，并在涉及专用设备(如光学组件、线连接组件、传感器和数据存储设备)的应用中得到早期采用。在这些CO2的首次商业应用中，由于材料相容性、清洁效率或装配程序的限制，不能考虑湿法处理。在这方面，二氧化碳执行的方式非常类似于干燥的CFC溶剂喷雾清洁过程。
二氧化碳复合喷雾技术是在20世纪90年代中期开发并投入商业使用的。从那时起，该公司在二氧化碳流体的净化和输送、环境控制、工艺添加剂(如等离子体)等方面，采用了更高效的喷雾生成工艺和配套技术。3-7 CO2复合喷雾技术既不是雪枪，也不是喷嘴，而是一个由多个集成部件和工艺组成的系统，用于形成和应用喷雾清洁组合物。如图1所示，CO2复合喷雾系统由6个集成部件组成:工艺流体供应、CO2喷雾发生器、CO2复合喷雾施放器、CO2复合喷雾分析仪、工艺添加剂和环境控制，以管理空气中的颗粒和表面清洁排放物(污染物气溶胶)。
二氧化碳复合喷雾过程类似于传统二氧化碳颗粒或冰爆破用于工业清洗应用,但规模更小、更精密(参见图2),主要区别是二氧化碳微粒原位生成使用饱和或过饱和二氧化碳(液体或超临界流体)生产的粒度分布可调二氧化碳注入加热和选择电离气体推进剂(即。，清洁干燥的空气或氮气)。这就产生了一种具有可变控制喷雾密度、压力、温度和流量的精确清洁喷雾。因此，CO2复合喷雾过程具有几个完全可调节的方面，包括颗粒大小、喷雾密度和速度。
不同的喷雾配置(例如，单一或多路同轴和Coanda混合喷嘴)用于CO2喷雾点药器组件，以将推进剂气体和粒子的可选部分组合成清洁喷雾。与CO2雪地喷雾明显不同的是，CO2复合喷雾的压力要低得多，而且可以调节，一般在30到90 psi之间。此外，二氧化碳的使用量也少得多——每清洁一小时(每混合喷嘴)只需3磅液体二氧化碳。
与CO2雪炮不同的是，CO2复合喷射器相对比较稀薄和温暖，微小的CO2颗粒均匀地分散在加热的推进剂气体中。加热的推进剂气体压缩、加速并覆盖注入混合喷嘴中心的极冷的二氧化碳颗粒(见图3)。加热的推进剂气体提供了对大气的屏蔽和对被处理表面的热容。此外，加热的推进剂气体与冷的二氧化碳颗粒混合，产生更大的推力。这一增加的推力是由于二氧化碳颗粒的快速和相当大的体积膨胀造成的，在升华过程(固态到气态的转变)中膨胀超过800x。结果是一种高能量的清洁喷雾，在使用过程中不会使表面变湿。最后，CO2复合喷雾系统也可以与其他有益的清洁过程添加剂如大气等离子、激光和微量有机化合物一起使用，以提供一个健壮的表面处理平台。
新一代技术
在最新的CO2复合喷雾工艺中，* CO2被转化为过饱和流体，并通过专利的微粉化工艺结晶，形成高能的、微观的CO2颗粒，其密度是液态的2倍(见图4)。将8个微粉化的二氧化碳颗粒注入温度和压力调节的推进剂气体，如清洁干空气(CDA)，通过可定制的喷雾施放器和混合喷嘴结构将喷雾组合物定向于表面。
过饱和二氧化碳注入速率可精确调节在0.2-2 kg/hr/喷嘴(0.5-5 lbs/hr/喷嘴)之间，天富登录推进剂气体压力可调节在138- 1034 kPa (20-150 psi)或更高之间。与早期的CO2复合喷雾工艺一样，加热的推进剂气体具有多种功能，包括推进CO2颗粒、注入和混合化学-物理添加剂、向喷雾和基质提供热容以减轻大气污染的侵入。
如图5所示，微粉化的CO2复合喷雾在环境光下几乎看不见。在明亮的白光照射下，喷雾羽状物呈现出均匀的微粒分布。在加热的CDA中夹带的近音速微观粒子的喷雾组成投射在表面上
482 kPa (70 psi)是高能的，类似于高压溶剂喷雾清洗和超声波清洗相结合。小而快速移动的二氧化碳颗粒在接触时飞溅或破裂。物理冲刷和致密流体样条的组合提供了显著的声空化、剪切应力和氟碳清洁化学。
最后，为了保持表面清洁性能的一致性，需要一个稳定的CO2复合喷雾。二氧化碳颗粒的大小、喷雾粒子的密度、喷雾压力和喷雾温度代表了二氧化碳复合喷雾的“化学性质”。最佳喷雾化学的变化导致清洁性能和质量的变化。微粉喷雾技术采用最新专利的光度喷雾监测技术。**激光用于表征实时喷雾化学。光度数据被用来分析和调节喷淋的产生和输送过程，如粒子喷射、推进剂压力和推进剂温度
应用程序和性能
二氧化碳复合喷剂被广泛应用于精密清洁领域，用于去除表面污染物，如微观颗粒、薄膜残留物、有机和无机物质、离子残留物、生物残留物和工艺热。这些类型的污染是由于各种制造过程产生的，包括车削、磨削、冲压、焊接、激光焊接、抛光、光刻和精密装配等。在高可靠性产品的生产过程中，必须清除表面的污染，以确保后续操作的性能和质量(如粘接、喷漆、涂层、测试等)。
图6 (p. 33)显示了用CO2复合喷雾处理的各种基质的显微照片。CO2复合喷雾技术能够达到军用和商用表面质量标准。此外，它可以通过功能和标准的分析测试方法进行验证。
回到未来
在一个复杂的商业挑战的时代，企业需要精益和绿色(清洁)制造技术，天富登录注册以消除生产操作中的多方面制造浪费。与传统的以水和溶剂为基础的替代方法相比，二氧化碳的精确清洁具有显著的成本效益、环境效益和性能效益。这些措施包括减少用水和废水，降低碳足迹，改善工人安全。最新一代的CO2复合喷雾技术提供了大量新的干燥表面处理方案，包括最近获得专利的CO2粒子-等离子混合处理工艺
许多制造公司被CO2复合喷雾清洁技术的特点、优点和集成可能性所吸引，正在其生产运作中实施这种技术。这些公司为汽车、飞机、航空航天、计算机硬盘驱动器和医疗设备市场生产各种商业产品。在必须实现清洁和生产目标的应用中，该技术已被证明在机械上可靠、持续有效、易于使用和经济。