Медная фальга, гэтая, здавалася б, простая ультратонкая аркуш медзі, мае вельмі далікатны і складаны працэс вытворчасці. Гэты працэс у асноўным ўключае здабычу і перапрацоўку медзі, выраб меднай фальгі і этапы пасля апрацоўкі.
Першы крок - гэта здабыча і перапрацоўка медзі. Па дадзеных Геалагічнай службы ЗША (USGS), глабальная вытворчасць меднай руды ў 2021 годзе дасягнула 20 мільёнаў тон (USGS, 2021). Пасля здабывання меднай руды, праз прыступкі, такія як разбіванне, шліфаванне і флотацыя, можна атрымаць канцэнтрат медзі з каля 30% утрымання медзі. Затым гэтыя медныя канцэнтраты праходзяць працэс перапрацоўкі, уключаючы плаўку, пераўтварэнне пераўтварэння і электраліз, у канчатковым выніку даючы электралітычную медзь з чысцінёй да 99,99%.
Далей ідзе працэс вытворчасці меднай фальгі, якую можна падзяліць на два тыпы ў залежнасці ад метаду вырабу: электралітычнай меднай фальгой і скручанай меднай фальгой.
Электралітычная медная фальга вырабляецца праз электралітычны працэс. У электралітычнай клетцы медны анод паступова раствараецца пад дзеяннем электраліта, а іёны медзі, абумоўленыя токам, рухаюцца да катода і ўтвараюць адклады медзі на паверхні катода. Таўшчыня электралітычнай меднай фальгі звычайна складае ад 5 да 200 мікраметраў, якія можна дакладна кантраляваць у адпаведнасці з патрэбамі тэхналогіі друкаванай платы (PCB) (YU, 1988).
З іншага боку, закатаная медная фальга вырабляецца механічна. Пачынаючы з меднага ліста таўшчынёй у некалькі міліметраў, ён паступова разрэджваецца, пракаціўшыся, у выніку ствараючы медную фальгу з таўшчынёй на ўзроўні мікраметра (Coombs Jr., 2007). Гэты тып меднай фальгі мае больш гладкую паверхню, чым электралітычная медная фальга, але яе вытворчы працэс спажывае больш энергіі.
Пасля таго, як была выраблена медная фальга, звычайна яна павінна прайсці пасля апрацоўкі, у тым ліку адпалу, лячэнне паверхні і г.д., каб палепшыць яго прадукцыйнасць. Напрыклад, адпал можа павысіць пластычнасць і трываласць меднай фальгі, у той час як апрацоўка паверхні (напрыклад, акісленне або пакрыццё) можа павысіць устойлівасць да карозіі і адгезію меднай фальгі.
Такім чынам, хоць працэс вытворчасці і вытворчасці меднай фальгі з'яўляецца складаным, вытворчасць прадукту аказвае глыбокі ўплыў на наша сучаснае жыццё. Гэта праява тэхналагічнага прагрэсу, ператвараючы прыродныя рэсурсы ў высокатэхналагічныя прадукты з дапамогай дакладных тэхналогій вытворчасці.
Аднак працэс вытворчасці меднай фальгі таксама прыносіць некаторыя праблемы, у тым ліку спажыванне энергіі, уздзеянне на навакольнае асяроддзе і г.д. Згодна з дакладам, для атрымання 1 тоны медзі патрабуецца каля 220 ГДж энергіі і стварае 2,2 тоны выкідаў вуглякіслага газу (Northey et al., 2014). Таму нам трэба знайсці больш эфектыўныя і экалагічна чыстыя спосабы атрымання меднай фальгі.
Адным з магчымых рашэнняў з'яўляецца выкарыстанне перапрацаванай медзі для атрымання меднай фальгі. Паведамляецца, што спажыванне энергіі вырабу перапрацаванай медзі складае толькі 20% ад першаснай медзі, і гэта памяншае эксплуатацыю рэсурсаў меднай руды (ЮНЕП, 2011). Акрамя таго, з прасоўваннем тэхналогій мы можам выпрацаваць больш эфектыўныя і энергазберагальныя метады вытворчасці меднай фальгі, што яшчэ больш зніжае іх уздзеянне на навакольнае асяроддзе.
У заключэнне, працэс вытворчасці і вытворчасці меднай фальгі - гэта тэхналагічнае поле, поўнае праблем і магчымасцей. Хоць мы дасягнулі значнага прагрэсу, трэба зрабіць шмат працы, каб гарантаваць, што медная фальга можа задаволіць нашы штодзённыя патрэбы, абараняючы навакольнае асяроддзе.
Час паведамлення: ліпень-08-2023