Proces proizvodnje i proizvodnje bakrene folije

Bakarna folija, ovaj naizgled jednostavan ultra tanak lim od bakra, ima veoma delikatan i složen proizvodni proces. Ovaj proces uglavnom uključuje ekstrakciju i rafinaciju bakra, proizvodnju bakarne folije i korake naknadne obrade.

Prvi korak je ekstrakcija i rafinacija bakra. Prema podacima Geološkog zavoda Sjedinjenih Država (USGS), globalna proizvodnja bakarne rude dostigla je 20 miliona tona u 2021. (USGS, 2021). Nakon vađenja rude bakra, kroz korake kao što su drobljenje, mljevenje i flotacija, može se dobiti koncentrat bakra sa oko 30% sadržaja bakra. Ovi koncentrati bakra zatim prolaze kroz proces rafinacije, uključujući topljenje, rafinaciju pretvarača i elektrolizu, dajući na kraju elektrolitski bakar čistoće do 99,99%.

Slijedi proces proizvodnje bakrene folije, koja se može podijeliti u dvije vrste ovisno o načinu proizvodnje: elektrolitička bakarna folija i valjana bakarna folija.

Elektrolitička bakrena folija se proizvodi elektrolitičkim postupkom. U elektrolitičkoj ćeliji, bakrena anoda se postepeno otapa pod dejstvom elektrolita, a ioni bakra, vođeni strujom, kreću se prema katodi i formiraju naslage bakra na površini katode. Debljina elektrolitičke bakarne folije obično se kreće od 5 do 200 mikrometara, što se može precizno kontrolisati prema potrebama tehnologije štampanih ploča (PCB) (Yu, 1988).

Valjana bakarna folija se, s druge strane, izrađuje mehanički. Počevši od bakrenog lima debljine nekoliko milimetara, postepeno se stanjiva valjanjem, dajući na kraju bakarnu foliju debljine na nivou mikrometara (Coombs Jr., 2007.). Ova vrsta bakarne folije ima glatku površinu od elektrolitičke bakarne folije, ali njen proizvodni proces troši više energije.

Nakon što je bakrena folija proizvedena, obično je potrebno podvrgnuti naknadnoj obradi, uključujući žarenje, površinsku obradu, itd., kako bi se poboljšale njene performanse. Na primjer, žarenje može povećati duktilnost i žilavost bakarne folije, dok površinska obrada (kao što je oksidacija ili premazivanje) može povećati otpornost na koroziju i prianjanje bakarne folije.

Ukratko, iako je proces proizvodnje i proizvodnje bakarne folije složen, proizvodnja proizvoda ima dubok utjecaj na naš moderni život. Ovo je manifestacija tehnološkog napretka, pretvarajući prirodne resurse u proizvode visoke tehnologije kroz precizne proizvodne tehnike.

Međutim, proces proizvodnje bakarne folije donosi i neke izazove, uključujući potrošnju energije, uticaj na životnu sredinu, itd. Prema jednom izveštaju, za proizvodnju 1 tone bakra potrebno je oko 220 GJ energije, a proizvodi se 2,2 tone emisije ugljen-dioksida (Northey et al., 2014). Stoga moramo pronaći efikasnije i ekološki prihvatljivije načine za proizvodnju bakarne folije.

Jedno moguće rješenje je korištenje recikliranog bakra za proizvodnju bakarne folije. Izvještava se da je potrošnja energije za proizvodnju recikliranog bakra samo 20% od potrošnje primarnog bakra i smanjuje eksploataciju resursa rude bakra (UNEP, 2011). Osim toga, sa napretkom tehnologije, možemo razviti efikasnije i štedljivije tehnike proizvodnje bakrene folije, dodatno smanjujući njihov utjecaj na okoliš.

Zaključno, proces proizvodnje i proizvodnje bakrene folije je tehnološko polje puno izazova i mogućnosti. Iako smo napravili značajan napredak, još uvijek ima puno posla da se uradi kako bismo osigurali da bakarna folija može zadovoljiti naše svakodnevne potrebe, istovremeno štiteći našu okolinu.