Kobberfolie, denne tilsynelatende enkle, ultratynne kobberplaten, har en svært delikat og kompleks produksjonsprosess.Denne prosessen inkluderer hovedsakelig utvinning og raffinering av kobber, produksjon av kobberfolie og etterbehandlingstrinn.
Det første trinnet er utvinning og raffinering av kobber.I følge data fra United States Geological Survey (USGS) nådde den globale produksjonen av kobbermalm 20 millioner tonn i 2021 (USGS, 2021).Etter utvinning av kobbermalm, gjennom trinn som knusing, maling og flotasjon, kan kobberkonsentrat med omtrent 30 % kobberinnhold oppnås.Disse kobberkonsentratene gjennomgår deretter en raffineringsprosess, inkludert smelting, omformerraffinering og elektrolyse, som til slutt gir elektrolytisk kobber med en renhet så høy som 99,99 %.
Deretter kommer produksjonsprosessen av kobberfolie, som kan deles inn i to typer avhengig av produksjonsmetoden: elektrolytisk kobberfolie og rullet kobberfolie.
Elektrolytisk kobberfolie er laget gjennom en elektrolytisk prosess.I en elektrolysecelle løses kobberanoden gradvis opp under påvirkning av elektrolytten, og kobberionene, drevet av strømmen, beveger seg mot katoden og danner kobberavsetninger på katodeoverflaten.Tykkelsen på elektrolytisk kobberfolie varierer vanligvis fra 5 til 200 mikrometer, som kan kontrolleres nøyaktig i henhold til behovene til printet kretskort (PCB) teknologi (Yu, 1988).
Valset kobberfolie er derimot laget mekanisk.Med utgangspunkt i en kobberplate som er flere millimeter tykk, tynnes den gradvis ut ved valsing, og til slutt produseres kobberfolie med en tykkelse på mikrometernivå (Coombs Jr., 2007).Denne typen kobberfolie har en jevnere overflate enn elektrolytisk kobberfolie, men produksjonsprosessen bruker mer energi.
Etter at kobberfolien er produsert, må den vanligvis gjennomgå etterbehandling, inkludert gløding, overflatebehandling, etc., for å forbedre ytelsen.For eksempel kan gløding øke duktiliteten og seigheten til kobberfolie, mens overflatebehandling (som oksidasjon eller belegg) kan forbedre korrosjonsmotstanden og adhesjonen til kobberfolie.
Oppsummert, selv om produksjons- og produksjonsprosessen for kobberfolie er kompleks, har produktproduksjonen en dyp innvirkning på vårt moderne liv.Dette er en manifestasjon av teknologisk fremgang, som transformerer naturressurser til høyteknologiske produkter gjennom presise produksjonsteknikker.
Prosessen med å produsere kobberfolie gir imidlertid også noen utfordringer, inkludert energiforbruk, miljøpåvirkning osv. I følge en rapport krever produksjon av 1 tonn kobber omtrent 220GJ energi, og genererer 2,2 tonn karbondioksidutslipp (Northey et al., 2014).Derfor må vi finne mer effektive og miljøvennlige måter å produsere kobberfolie på.
En mulig løsning er å bruke resirkulert kobber for å produsere kobberfolie.Det rapporteres at energiforbruket ved å produsere resirkulert kobber bare er 20 % av det for primært kobber, og det reduserer utnyttelsen av kobbermalmressursene (UNEP, 2011).I tillegg, med utviklingen av teknologien, kan vi utvikle mer effektive og energibesparende produksjonsteknikker for kobberfolie, som ytterligere reduserer deres miljøpåvirkning.
Avslutningsvis er produksjons- og produksjonsprosessen av kobberfolie et teknologisk felt fullt av utfordringer og muligheter.Selv om vi har gjort betydelige fremskritt, er det fortsatt mye arbeid som gjenstår for å sikre at kobberfolie kan dekke våre daglige behov samtidig som vi beskytter miljøet vårt.
Innleggstid: Jul-08-2023