Мідна фольга, цей, здавалося б, простий ультратонкий аркуш міді, має дуже делікатний і складний виробничий процес. Цей процес в основному включає видобуток та вдосконалення міді, виготовлення мідної фольги та кроки після обробки.
Перший крок - це видобуток та вдосконалення міді. Згідно з даними Геологічної служби США (USGS), глобальне виробництво мідної руди в 2021 році досягло 20 мільйонів тонн (USGS, 2021). Після вилучення мідної руди через такі кроки, як дроблення, шліфування та флотація, можна отримати концентрат міді з приблизно 30% вмістом міді. Потім ці мідні концентрації проходять процес переробки, включаючи плавання, переробку перетворювача та електроліз, в кінцевому рахунку дають електролітичну мідь з чистотою до 99,99%.
Далі йде процес виробництва мідної фольги, який можна розділити на два типи залежно від методу виготовлення: електролітична мідна фольга та прокатна мідна фольга.
Електролітична мідна фольга здійснюється за допомогою електролітичного процесу. У електролітичній клітині мідний анод поступово розчиняється під дією електроліту, а мідні іони, керовані струмом, рухаються до катода і утворюють мідні відкладення на поверхні катода. Товщина електролітичної мідної фольги зазвичай становить від 5 до 200 мікрометрів, що можна точно керувати за потребами технології друкованої плати (PCB) (Yu, 1988).
З іншого боку, згорнута мідна фольга виготовляється механічно. Починаючи з мідного аркуша товщиною декількох міліметрів, він поступово витончений шляхом кочення, врешті -решт виробляючи мідну фольгу з товщиною на рівні мікрометра (Coombs Jr., 2007). Цей тип мідної фольги має більш гладку поверхню, ніж електролітична мідна фольга, але її виробничий процес споживає більше енергії.
Після виготовлення мідної фольги вона зазвичай повинна пройти післяобробку, включаючи відпал, обробку поверхні тощо, щоб покращити його продуктивність. Наприклад, відпал може підвищити пластичність та міцність мідної фольги, тоді як поверхнева обробка (наприклад, окислення або покриття) може підвищити резистентність до корозії та адгезію мідної фольги.
Підсумовуючи це, хоча процес виробництва та виготовлення мідної фольги є складним, продукція виробляє глибокий вплив на наше сучасне життя. Це прояв технологічного прогресу, перетворюючи природні ресурси на високотехнологічні продукти за допомогою точних методів виготовлення.
Однак процес виготовлення мідної фольги також викликає певні проблеми, включаючи споживання енергії, вплив на навколишнє середовище тощо. Згідно з повідомленням, виробництво 1 тонни міді вимагає близько 220 гж Дж. Енергії, і генерує 2,2 тонни викидів вуглекислого газу (Nortey et al., 2014). Тому нам потрібно знайти більш ефективні та екологічно чисті способи виробництва мідної фольги.
Одним з можливих рішень є використання вторинної міді для отримання мідної фольги. Повідомляється, що споживання енергії виробництва переробленої міді становить лише 20% від первинної міді, і це зменшує експлуатацію ресурсів мідних руд (UNEP, 2011). Крім того, з просуванням технології ми можемо розробити більш ефективні та енергозберігаючі методи виготовлення мідної фольги, що ще більше зменшує їх вплив на навколишнє середовище.
На закінчення, виробничий та виробничий процес мідної фольги - це технологічне поле, сповнене проблем та можливостей. Хоча ми досягли значного прогресу, ще потрібно зробити багато роботи, щоб забезпечити, щоб мідна фольга змогла задовольнити наші щоденні потреби, захищаючи наше навколишнє середовище.
Час посади: липень-08-2023