Bakrena folija, ovaj naizgled jednostavan ultra tanki list bakra, ima vrlo osjetljiv i složen proces proizvodnje. Ovaj postupak uglavnom uključuje ekstrakciju i rafiniranje bakra, proizvodnju bakrene folije i korake nakon obrade.
Prvi korak je ekstrakcija i rafiniranje bakra. Prema podacima iz Geološkog istraživanja Sjedinjenih Država (USGS), globalna proizvodnja bakrene rude dosegla je 20 milijuna tona u 2021. (USGS, 2021). Nakon ekstrakcije bakrene rude, kroz korake poput drobljenja, mljevenja i flotacije, može se dobiti koncentrat bakra s oko 30% sadržaja bakra. Ti su koncentrati bakra tada podvrgnuti procesu rafiniranja, uključujući topiranje, rafiniranje pretvarača i elektrolizu, u konačnici dajući elektrolitički bakar sa čistoćom čak 99,99%.
Slijedi proces proizvodnje bakrene folije, koji se može podijeliti u dvije vrste, ovisno o proizvodnoj metodi: elektrolitička bakrena folija i valjana bakrena folija.
Elektrolitička bakrena folija izrađuje se elektrolitičkim postupkom. U elektrolitičkoj ćeliji bakrena anoda postupno se otapa pod djelovanjem elektrolita, a bakreni ioni, vođeni strujom, kreću se prema katodi i formiraju bakrene naslage na površini katode. Debljina elektrolitičke bakrene folije obično se kreće od 5 do 200 mikrometara, što se može precizno kontrolirati u skladu s potrebama tehnologije tiskane pločice (PCB) (YU, 1988).
S druge strane, valjana bakrena folija izrađuje se mehanički. Polazeći od bakrenog lima debljine nekoliko milimetara, postupno se prorjeđuje kotrljanjem, na kraju stvarajući bakrenu foliju debljine na razini mikrometra (Coombs Jr., 2007). Ova vrsta bakrene folije ima glatku površinu od elektrolitičke bakrene folije, ali njegov proces proizvodnje troši više energije.
Nakon što se proizvodi bakrena folija, obično se mora proći nakon obrade, uključujući žarenje, površinsko liječenje itd. Za poboljšanje svojih performansi. Na primjer, žarenje može poboljšati duktilnost i žilavost bakrene folije, dok površinski tretman (poput oksidacije ili premaza) može poboljšati otpornost na koroziju i adheziju bakrene folije.
Ukratko, iako je proces proizvodnje i proizvodnje bakrene folije složen, izlaz proizvoda ima dubok utjecaj na naš moderni život. Ovo je manifestacija tehnološkog napretka, pretvarajući prirodne resurse u visokotehnološke proizvode kroz precizne proizvodne tehnike.
Međutim, postupak proizvodnje bakrene folije također donosi neke izazove, uključujući potrošnju energije, utjecaj na okoliš itd. Prema izvješću, proizvodnja 1 tone bakra zahtijeva oko 220 GJ energije i stvara 2,2 tone emisije ugljičnog dioksida (Northey i sur., 2014). Stoga moramo pronaći učinkovitije i ekološki prihvatljive načine za proizvodnju bakrene folije.
Jedno moguće rješenje je korištenje recikliranog bakra za proizvodnju bakrene folije. Navodi se da je potrošnja energije proizvodnje recikliranog bakra samo 20% od primarnog bakra i smanjuje eksploataciju resursa bakrene rude (UNEP, 2011). Pored toga, s napretkom tehnologije, možemo razviti učinkovitije i energetske tehnike proizvodnje bakra folije, što dodatno smanjuje njihov utjecaj na okoliš.
Zaključno, proces proizvodnje i proizvodnje bakrene folije tehnološko je polje prepuno izazova i mogućnosti. Iako smo postigli značajan napredak, još je puno posla kako bi se osiguralo da bakrena folija može zadovoljiti naše svakodnevne potrebe, a pritom štiteći naše okoliš.
Post Vrijeme: srpanj-08-2023