Koperfolie, dit schijnbaar eenvoudige ultradunne vel koper, heeft een zeer delicaat en complex productieproces. Dit proces omvat voornamelijk de extractie en het verfijnen van koper, de productie van koperfolie en post-verwerkingsstappen.
De eerste stap is de extractie en verfijning van koper. Volgens gegevens van de United States Geological Survey (USGS) bereikte de wereldwijde productie van kopererts 20 miljoen ton in 2021 (USGS, 2021). Na de extractie van kopererts, door stappen zoals verpletteren, slijpen en flotatie, kan koperconcentraat met ongeveer 30% kopergehalte worden verkregen. Deze koperconcentraten ondergaan vervolgens een raffinageproces, waaronder smelten, converterrefkering en elektrolyse, wat uiteindelijk elektrolytisch koper oplevert met een zuiverheid zo hoog als 99,99%.
Vervolgens komt het productieproces van koperen folie, dat kan worden verdeeld in twee typen, afhankelijk van de productiemethode: elektrolytisch koperen folie en gerolde koperen folie.
Elektrolytische koperen folie wordt gemaakt door een elektrolytisch proces. In een elektrolytische cel lost de koperanode geleidelijk op onder de werking van de elektrolyt, en de koperionen, aangedreven door de stroom, bewegen naar de kathode en vormen koperafzettingen op het kathodeoppervlak. De dikte van elektrolytisch koperen folie varieert meestal van 5 tot 200 micrometer, die precies kunnen worden geregeld volgens de behoeften van gedrukte printplaat (PCB) -technologie (Yu, 1988).
Rolde koperen folie daarentegen wordt mechanisch gemaakt. Beginnend bij een koperen plaat van meerdere millimeter dik, wordt het geleidelijk verdund door te rollen en uiteindelijk koperen folie te produceren met een dikte op micrometer -niveau (Coombs Jr., 2007). Dit type koperen folie heeft een soepeler oppervlak dan elektrolytische koperen folie, maar het productieproces verbruikt meer energie.
Nadat de koperen folie is vervaardigd, moet deze meestal na het proces worden ondergaan, inclusief gloeien, oppervlaktebehandeling, enz., Om de prestaties te verbeteren. Verlichting kan bijvoorbeeld de ductiliteit en taaiheid van koperen folie verbeteren, terwijl oppervlaktebehandeling (zoals oxidatie of coating) de corrosieweerstand en de hechting van koperen folie kan verbeteren.
Samenvattend, hoewel het productie- en productieproces van koperen folie complex is, heeft de productoutput een grote invloed op onze moderne levensduur. Dit is een manifestatie van technologische vooruitgang, waardoor natuurlijke hulpbronnen worden omgezet in hightech-producten door precieze productietechnieken.
Het productieproces van koperfolie brengt echter ook enkele uitdagingen met zich mee, waaronder energieverbruik, milieu -impact, enz. Volgens een rapport vereist de productie van 1 ton koper ongeveer 220 GJ energie en genereert 2,2 ton kooldioxide -emissies (Northey et al., 2014). Daarom moeten we efficiëntere en milieuvriendelijke manieren vinden om koperen folie te produceren.
Een mogelijke oplossing is om gerecycled koper te gebruiken om koperen folie te produceren. Het is gemeld dat het energieverbruik van het produceren van gerecycled koper slechts 20% van dat van primair koper is, en het vermindert de exploitatie van koperertsbronnen (UNEP, 2011). Bovendien kunnen we met de vooruitgang van technologie efficiëntere en energiebesparende koperen folieproductietechnieken ontwikkelen, waardoor hun milieu-impact verder wordt verminderd.
Concluderend is het productie- en productieproces van koperen folie een technologisch veld vol uitdagingen en kansen. Hoewel we aanzienlijke vooruitgang hebben geboekt, is er nog veel werk te doen om ervoor te zorgen dat koperen folie aan onze dagelijkse behoeften kan voldoen en tegelijkertijd ons milieu beschermt.
Posttijd: JUL-08-2023