Folia miedziana, ta pozornie prosta ultra-cień miedzi, ma wysoce delikatny i złożony proces produkcyjny. Proces ten obejmuje głównie ekstrakcję i rafinację miedzi, produkcję folii miedzianej i kroki po przetwarzaniu.
Pierwszym krokiem jest ekstrakcja i rafinacja miedzi. Według danych z United States Geological Survey (USGS) globalna produkcja rudy miedzi osiągnęła 20 milionów ton w 2021 r. (USGS, 2021). Po ekstrakcji rudy miedzi, poprzez stopnie takie jak kruszenie, szlifowanie i flotazacja, można uzyskać koncentrat miedzi z około 30% zawartością miedzi. Te koncentraty miedzi ulegają następnie procesowi rafinacji, w tym wytopie, rafinacji konwertera i elektrolizy, ostatecznie uzyskiwaniu miedzi elektrolitycznej o czystości tak wysokiej jak 99,99%.
Następnie pojawia się proces produkcji folii miedzianej, który można podzielić na dwa typy w zależności od metody produkcyjnej: elektrolityczna folia miedzi i folia miedziana.
Elektrolityczna folia miedziana jest wytwarzana w procesie elektrolitycznym. W komórce elektrolitycznej anoda miedzi stopniowo rozpuszcza się pod działaniem elektrolitu, a jony miedzi, napędzane prądem, porusza się w kierunku katody i tworzą złogi miedzi na powierzchni katody. Grubość elektrolitycznej folii miedzianej zwykle wynosi od 5 do 200 mikrometrów, które można precyzyjnie kontrolować zgodnie z potrzebami technologii płytki drukowanej (PCB) (Yu, 1988).
Z drugiej strony zwinięta folia miedziana jest wytwarzana mechanicznie. Począwszy od blachy miedzianej o grubości kilku milimetrów, jest stopniowo przerzedzany przez toczenie, ostatecznie wytwarzając folię miedzianą o grubości na poziomie mikrometru (Coombs Jr., 2007). Ten rodzaj folii miedzi ma gładszą powierzchnię niż elektrolityczna folia miedzi, ale jej proces produkcyjny zużywa więcej energii.
Po wyprodukowaniu folii miedzi, zwykle musi ona przejść po przetwarzaniu, w tym wyżarzanie, obróbkę powierzchni itp., Aby poprawić jego wydajność. Na przykład wyżarzanie może zwiększyć plastyczność i wytrzymałość folii miedzianej, podczas gdy obróbka powierzchniowa (taka jak utlenianie lub powłoka) może zwiększyć odporność na korozję i adhezję folii miedzi.
Podsumowując, chociaż proces produkcji i produkcji folii miedzianej jest złożony, wydajność produktu ma głęboki wpływ na nasze współczesne życie. Jest to manifestacja postępu technologicznego, przekształcając zasoby naturalne w produkty zaawansowane technologicznie za pomocą precyzyjnych technik produkcyjnych.
Jednak proces produkcji folii miedzianej przynosi również pewne wyzwania, w tym zużycie energii, wpływ na środowisko itp. Według raportu produkcja 1 tony miedzi wymaga około 220 gJ energii i generuje 2,2 tony emisji dwutlenku węgla (Northey i in., 2014). Dlatego musimy znaleźć bardziej wydajne i przyjazne dla środowiska sposoby produkcji folii miedzianej.
Jednym z możliwych rozwiązań jest użycie miedzi z recyklingu do wytworzenia folii miedzianej. Doniesiono, że zużycie energii produkcji miedzi z recyklingu wynosi tylko 20% zużycia miedzi pierwotnej i zmniejsza wykorzystanie zasobów rud miedzianych (UNEP, 2011). Ponadto wraz z postępem technologii możemy opracować bardziej wydajne i energooszczędne techniki produkcji folii miedzianej, co dodatkowo zmniejsza ich wpływ na środowisko.
Podsumowując, proces produkcji i produkcji folii miedzianej jest dziedziną technologiczną pełną wyzwań i możliwości. Chociaż poczyniliśmy znaczne postępy, wciąż jest wiele do zrobienia, aby folia miedziana może zaspokoić nasze codzienne potrzeby, jednocześnie chroniąc nasze środowisko.
Czas po: 08-2023 lipca