Proces proizvodnje i proizvodnje bakrene folije

Bakrena folija, ovaj naizgled jednostavan ultra tanki list bakra, ima vrlo osjetljiv i složen proces proizvodnje. Ovaj proces uglavnom uključuje ekstrakciju i rafiniranje bakra, proizvodnju bakrene folije i koraka nakon obrade.

Prvi korak je ekstrakcija i rafiniranje bakra. Prema podacima iz geološkog istraživanja Sjedinjenih Država (USGS), globalna proizvodnja bakra je dostigla 20 miliona tona u 2021. (USGS, 2021). Nakon ekstrakcije bakrene rude, kroz korake poput drobljenja, mljevenja i flotacije, mogu se dobiti bakreni koncentrat sa oko 30% bakrenog sadržaja. Ovi koncentrati baka podvrgavaju se procesom rafiniranja, uključujući topljenje, preradu pretvarača i elektrolizu, u konačnici daju elektrolitički bakar čistoćom čak 99,99%.

Dalje dolazi proces proizvodnje bakrene folije, koji se može podijeliti u dvije vrste, ovisno o načinu proizvodnje: elektrolitička bakrena folija i valjana bakrena folija.

Elektrolitička bakrena folija vrši se kroz elektrolitički proces. U elektrolitičkoj ćeliji, bakrena anoda postepeno se rastvara pod djelovanjem elektrolita, a bakra ioni, vođeni strujom, kreću se prema katodi i oblikuju bakrene naslone na katodi. Debljina elektrolitičke bakrene folije obično se kreće od 5 do 200 mikrometara, što se može precizno kontrolirati u skladu s potrebama štampane ploče (PCB) tehnologije (YU, 1988).

Rolovana bakrena folija, s druge strane, izrađena je mehanički. Počevši od bakrene liste nekoliko milimetra debljine, postepeno se razrjeđuje valjanjem, na kraju proizvode bakrenu foliju s debljinom na nivou mikrometra (Coombs Jr., 2007). Ova vrsta bakrene folije ima glatku površinu od elektrolitičke bakrene folije, ali njegov proizvodni proces troši više energije.

Nakon što se izrađuje bakrena folija, obično treba proći nakon obrade, uključujući žarenje, površinski tretman itd. Za poboljšanje njegovih performansi. Na primjer, žarenje može poboljšati duktilnost i žilavost bakrene folije, dok površinski tretman (poput oksidacije ili premaza) može poboljšati otpor korozije i adheziju bakrene folije.

Ukratko, iako je proces proizvodnje i proizvodnje bakrene folije kompleks, izlaz proizvoda ima dubok utjecaj na naš moderni život. Ovo je manifestacija tehnološkog napretka, pretvarajući prirodne resurse u visokotehnološke proizvode putem preciznih tehnika proizvodnje.

Međutim, proces izrade bakrene folije, uključujući potrošnju energije, utjecaj na energiju, utjecaj na okoliš itd. Prema izvještaju, proizvodnja 1 tona bakra zahtijeva oko 220gJ energije i generira 2,2 tone emisija ugljičnog dioksida (Northey et al., 2014). Stoga moramo pronaći efikasnije i ekološki prihvatljive načine za proizvodnju bakrene folije.

Jedno moguće rješenje je koristiti reciklirani bakar za proizvodnju bakrene folije. Izvještava se da je potrošnja energije za proizvodnju recikliranog bakra samo 20% od one primarnog bakra, a smanjuje eksploataciju resursa bakra rude (UNEP, 2011). Pored toga, uz unapređenje tehnologije možemo razviti efikasnije i energetsko uštede tehnike proizvodnje bakra, dodatno smanjujući njihov utjecaj na okoliš.

Zaključno, proces proizvodnje i proizvodnje bakrene folije je tehnološko polje puno izazova i mogućnosti. Iako smo postigli značajan napredak, još uvijek postoji mnogo posla da se osigura da bakrena folija može udovoljiti našim svakodnevnim potrebama dok štiti naše okruženje.