Kupra folio, ĉi tiu ŝajne simpla ultra-maldika folio el kupro, havas tre delikatan kaj kompleksan produktadprocezon. Ĉi tiu procezo ĉefe inkluzivas la eltiron kaj rafinadon de kupro, la fabrikado de kupra folio, kaj post-pretigaj paŝoj.
La unua paŝo estas la eltiro kaj rafinado de kupro. Laŭ datumoj de la Usona Geologia Enketo (USGS), la tutmonda produktado de kupra erco atingis 20 milionojn da tunoj en 2021 (USGS, 2021). Post la eltiro de kupra erco, per paŝoj kiel disbatado, muelado kaj flosado, kuprokoncentraĵo kun ĉirkaŭ 30% kupra enhavo povas esti akirita. Tiuj kuprokoncentraĵoj tiam spertas rafinan procezon, inkluzive de fandado, transformilrafinado, kaj elektrolizo, finfine donante elektrolizan kupron kun pureco same alta kiel 99.99%.
Poste venas la fabriko de kupra folio, kiu povas esti dividita en du tipojn depende de la fabrikado: elektroliza kupra folio kaj rulita kupra folio.
Elektroliza kupra folio estas farita per elektroliza procezo. En elektroliza ĉelo, la kupra anodo iom post iom dissolviĝas sub la agado de la elektrolito, kaj la kupraj jonoj, pelitaj de la kurento, moviĝas al la katodo kaj formas kuprajn kuŝejojn sur la katoda surfaco. La dikeco de elektroliza kupra folio kutime varias de 5 ĝis 200 mikrometroj, kiuj povas esti precize kontrolitaj laŭ la bezonoj de presita cirkvito (PCB) teknologio (Yu, 1988).
Rulita kupra folio, aliflanke, estas farita meĥanike. Komencante de kupra folio plurajn milimetrojn dika, ĝi estas iom post iom maldensigita per rulado, poste produktante kupran tavoleton kun dikeco sur la mikrometronivelo (Coombs Jr., 2007). Ĉi tiu speco de kupra folio havas pli glatan surfacon ol elektroliza kupra folio, sed ĝia fabrikado konsumas pli da energio.
Post kiam la kupra folio estas fabrikita, ĝi kutime devas sperti post-pretigon, inkluzive de recocido, surfaca traktado ktp., por plibonigi sian agadon. Ekzemple, kalciado povas plibonigi la ductilecon kaj fortikecon de kupra folio, dum surfaca traktado (kiel ekzemple oksigenado aŭ tegaĵo) povas plibonigi la korodreziston kaj adheron de kupra folio.
En resumo, kvankam la produktado kaj fabrikado de kupra folio estas kompleksa, la produktoproduktado havas profundan efikon al nia moderna vivo. Ĉi tio estas manifestiĝo de teknologia progreso, transformante naturajn rimedojn en altteknologiajn produktojn per precizaj fabrikaj teknikoj.
Tamen, la procezo de fabrikado de kupra folio ankaŭ alportas kelkajn defiojn, inkluzive de energikonsumo, media efiko, ktp. Laŭ raporto, la produktado de 1 tuno da kupro postulas ĉirkaŭ 220GJ da energio, kaj generas 2,2 tunojn da karbondioksida ellaso (Northey). et al., 2014). Tial, ni devas trovi pli efikajn kaj ekologiemajn manierojn produkti kupran foliojn.
Unu ebla solvo estas uzi reciklitan kupron por produkti kupran folion. Oni raportas, ke la energikonsumo de produktado de reciklita kupro estas nur 20% de tiu de primara kupro, kaj ĝi reduktas la ekspluaton de kuproercresursoj (UNEP, 2011). Krome, kun la progreso de teknologio, ni eble disvolvos pli efikajn kaj energiŝparajn kuprajn fabrikteknikojn, plu reduktante ilian median efikon.
Konklude, la procezo de produktado kaj fabrikado de kupra folio estas teknologia kampo plena de defioj kaj ŝancoj. Kvankam ni faris signifan progreson, estas ankoraŭ multe da laboro farenda por certigi, ke kupra folio povas kontentigi niajn ĉiutagajn bezonojn protektante nian medion.
Afiŝtempo: Jul-08-2023