Descubrimiento en la tecnología de recubrimiento por rociado de CO2 supercrítico
Mansheng Automation Pioneers Proceso de reducción de viscosidad ecológico, que reduce las emisiones de COV hasta en un 80%
El 15 de mayo de 2026, Dongguan
Impulsada por los objetivos de China de "doble carbono" y las regulaciones ambientales cada vez más estrictas, la industria del recubrimiento está buscando nuevos procesos de pulverización respetuosos con el medio ambiente que mantengan un alto rendimiento.Revestimiento por pulverización supercrítico asistido por CO2Se ha convertido en un foco de investigación mundial en los últimos años, al mezclar el dióxido de carbono supercrítico con los materiales de recubrimiento, reduce drásticamente la viscosidad, reduce o elimina los disolventes orgánicos,reduce las emisiones de COV en un 70%~80%, y mejora la calidad de atomización y el rendimiento de la película.Dongguan Mansheng Automation Equipment Co., Ltd. también fue incluida en la lista.recientemente anunciado que suSistema piloto de recubrimiento por rociado de CO2 supercrítico, desarrollado conjuntamente con la Universidad de Tecnología del Sur de China (SCUT), ha superado con éxito la verificación piloto.posicionando a Mansheng a la vanguardia de la próxima generación de tecnología de revestimiento verde.
Dilemas ambientales de la fumigación tradicional
Los recubrimientos convencionales basados en disolventes requieren grandes cantidades de disolventes orgánicos (tolueno, xileno, ésteres, etc.) para ajustar la viscosidad.Se convierte en la principal fuente de emisiones de COVIncluso los recubrimientos a base de agua contienen pequeñas cantidades de cosolventes, implican un alto consumo de energía de secado y requieren un tratamiento estricto del sustrato.CO2 supercrítico.
Cómo funciona la fumigación de CO2 supercrítico
El CO2 alcanza unaestado supercríticoa temperaturas superiores a 31 °C y presiones superiores a 7,38 MPa, combinando baja viscosidad, alta difusividad (como el gas) con alta solvencia (como el líquido).
- Reduce en gran medida la viscosidad, lo que permite la atomización suave de recubrimientos de alta solidez (≥ 90% sólidos).
- Sustituye los disolventes orgánicos; el CO2 se vaporiza instantáneamente sin residuos o COV.
- Mejora la atomización a través de una rápida expansión y micro-explosión, produciendo gotas finas (1015 μm).
- Mejora las propiedades de la película: densidad, adhesión y brillo.
Originalmente desarrollado por Union Carbide (EE.UU.) y posteriormente refinado en Alemania y Japón, la adopción comercial sigue siendo limitada a nivel mundial debido a los costos de los equipos de alta presión, la complejidad del sistema,y ventanas de proceso estrechas.
Innovación de Mansheng: Unidad integrada de rociado de alta presión
En colaboración con el Centro Nacional de Investigación de Ingeniería para Novos Equipos de Procesamiento de Polímeros de SCUT, Mansheng pasó dos años desarrollando unmódulo de rociado de CO2 supercrítico compactoque se integra perfectamente con su equipo de rotación automática de alta velocidad de rotación de 360 ° de sexta generación.
- Bomba de refuerzo de CO2: Presiona el CO2 de grado industrial (pureza ≥ 99,5%) hasta 10 ∼15 MPa.
- Unidad de control de temperatura y calefacción: Se mantiene a 40°C para mantener el CO2 supercrítico.
- Aglomerador estático: Mezcla uniformemente el CO2 supercrítico y el revestimiento.
- Válvula de contrapresión y boquilla de liberación rápidaSostiene la presión del sistema y desencadena la atomización instantánea por caída de presión.
El módulo mide sólo 0,8 m × 0,6 m × 1,2 m y puede instalarse junto a las cabinas de pulverización existentes sin grandes modificaciones de la línea.Mansheng simplificó los algoritmos de sellado y liberación de presión a alta presión,Reducción de los costes de fabricación en ~ 40%y mejorar la seguridad para la escalabilidad comercial.
Resultados de las pruebas: COVs bajos casi 80%, ahorros de recubrimiento de más del 20%
Las pruebas con un recubrimiento de 85% de alta solidez muestran mejoras dramáticas:
| Indicador |
Fumigación con aire convencional |
Espray de CO2 supercrítico |
Cambio |
| Emisiones de COV (g/m2) |
68 |
14 |
↓79% |
| Utilización del revestimiento |
El 55% |
El 78% |
↑ 23% |
| Tolerancia del espesor del revestimiento (μm) |
± 8 |
± 3 |
Más uniforme |
| Brillo (60°) |
82 GU |
93 GU |
Más alto |
| Tiempo de secado (60°C) |
8 minutos |
5 minutos |
↓37,5% |
¢La reducción de los COV de 68 a 14 es un resultado notable, dijo el líder del proyecto.El coste total de explotación sigue siendo inferior al de la fumigación tradicional con disolventes.
Aplicaciones ideales
- Mandatos de revestimiento de alta solidezMáquinas de construcción, palas de aerogeneradores, revestimientos marinos: película gruesa anticorrosiva con límites estrictos de COV.
- Requisitos de recubrimiento de alta densidadNuevas cajas de baterías de energía, tanques de almacenamiento de hidrógeno: películas sin agujeros de alfiler, de alto aislamiento.
- Reestructuración ecológica de líneas basadas en disolventesActualización de bajo costo sin cambiar a líneas basadas en agua.
Costo y retorno de la inversión: ~ 18 meses de amortización
Un módulo de CO2 supercrítico tiene un precio de¥150.000 ¥200,000Para una planta media que utilice 20 toneladas de revestimiento al año:
- Ahorro de recubrimiento: ~4,6 toneladas/año → ¥276,000
- Ahorros en el tratamiento de los COV: ~ ¥ 8,640
- Reducción del coste del disolvente: ~ 60 yenes,000
- Ahorros anuales totales: ~ 345 yenes,000
Beneficio anual neto: ~ 220 yenes,000Periodo de amortización: ~18 meses
Seguridad y estabilidad
Todas las líneas de alta presión utilizan acero inoxidable de 316L (25 MPa) con válvulas de seguridad y discos de ruptura.Bloqueo de varios nivelesEl CO2 supercrítico es no tóxico y no inflamable.Más de 500 horas de pruebas continuascon fluctuación controlada dentro de ± 5%, el arranque con una tecla y la limpieza automática permiten cambios de color de 5 minutos.
Apoyo político
El 14o Plan de Desarrollo Verde Industrial de China fomenta las tecnologías de revestimiento de fluidos supercríticos.hasta un 15% de subvenciones(máximo 2 millones de yenes) para proyectos que reduzcan los COV en más del 50%.
Posicionamiento en el mercado
Los competidores globales (Nordson, Wagner) cobran ¥800.000,500- ¿Por qué no lo haces?¥150.000 ¥200,000El objetivo de la política de precios es romper los monopolios extranjeros y permitir la sustitución nacional.
Mapa de trabajo
- H2 2026: 10 programas piloto gratuitos en piezas de automóviles, maquinaria de construcción, energía eólica.
- 2026: Lanzamiento comercial oficial.
- Construir unabase de datos de procesos de CO2 supercríticopara epoxies, poliuretanos, acrílicos y diversos sustratos.
Importancia de la industria
La fumigación ha evolucionado:
- Armas manuales → recambiadores automáticos (1a revolución)
- Robots + atomización giratoria de alta velocidad (2a revolución)
- Revestimiento de CO2 supercrítico (candidato a la tercera revolución)
El avance temprano de Mansheng asegura a China un papel de liderazgo en la competencia mundial de revestimiento verde.
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