아이스젯코리아 - 드라이아이스 세척

경도 2mohs를 가진 드라이아이스팰렛(3mm)의 분사(에어압력 5bar 이상)시 약 300~800m/s 속도로 이물질층에 충돌 급속냉각 세척대상물과 팰렛의 온도차로 인해 열충격이 가해지며 모재위 이물질의 열팽창계수의 상이로 인해 수축과 균열을 반복 균열된 틈새로 침투된 드라이아이스의 물성으로 인해 800배로 팽창되어 모재와 이물질을 박리시킵니다.

이어 압축공기에 의해 이물질은 습기없이 제거됩니다.

드라이아이스 (경도2mohs, 온도 -78.5℃)의 세척대상물에 분사시 발생되는 응력(stress)과, 변형률, 표면마모에 대해 모재와의 급격한 온도차이는 표면(20~50mm)에 국한되어 나타나며 순간적인 열충격량은 금속 및 비금속의 열처리과정에 비해 아주 미비한 수준으로 변화와 마모를 일으키지 못합니다.

(실예로 드라이아이스에 인체가 단시간 노출되었을 때에 동상이 아닌 화상을 입습니다.)

세척방법	표면마모 (abrasive)	유독성 (toxic)	2차폐기물발생 (secondary waste)	전기전도성 (electrically conductive)	효과 (effectiveness)
Dry Ice Blasting	No	No	No	No	Excellent
Sand Blasting	Yes	No	Yes	No	Ok
Soda Blasting	Yes	No	Yes	No	Ok
Steam Blasting	No	No	No	Yes	Excellent
Water Blasting	No	Yes	Yes	Yes	Ok
Solvents/Chemicals	No	Yes	Yes	Yes	Excellent

드라이아이스 세척에 있어서, -78℃의 드라이아이스 펠릿은 에어 컴프레셔에 의해 세척대상물 표면에서 고속으로 "폭발"됩니다.

펠렛은 매우 빠르게 표면을 냉각시키면서 약 800배의 기체로 팽창하게 됩니다. 표면에 부착된 물질(오염물질)들이 깨어지기 쉬운 상태로 됩니다. 오염물질과 세척대상물 표면경계가 매우 느슨해지고, 세척대상물과는 다른 물질로 이루어져 있어 두 물체는 다른 열팽창계수를 가집니다. 그러므로, 세척대상물과 오염물질은 냉각에 매우 다르게 반응합니다. 기계적 인장력이 경계층에 형성됩니다. 이러한 인장력들은 열적 인장력이라고도 하며, 오염물질들을 세척대상물의 경계로부터 느슨하게 만듭니다.

드라이아이스는 녹지 않고 바로 증발됩니다. 즉, 액체상태로 되지 않고 즉시 기체화됩니다.

Carbon dioxide(CO2)는 고체상태로 될 수 있는 가스 중의 하나입니다.

드라이아이스의 냉각능력은 -78.5℃ (194.65 K)에서 0℃ (273.15 K)로 가열될때 약 640 kJ/kg입니다. 이것은 일반 얼음의 냉각능력의 약 3배입니다.

그러나, 드라이아이스의 더 중요한 장점은 증발 이후 아무것도 남기지 않는다는 것입니다.

이것은 물로 만들어진 얼음은 가지고 있지 않은 장점입니다. 열이 공급되면, 드라이아이스는 즉시 가스상태로 변화됩니다.