Medená fólia, tento zdanlivo jednoduchý ultratenký plát medi, má veľmi jemný a zložitý výrobný proces. Tento proces zahŕňa najmä extrakciu a rafináciu medi, výrobu medenej fólie a kroky následného spracovania.
Prvým krokom je ťažba a rafinácia medi. Podľa údajov Geologického prieskumu Spojených štátov (USGS) dosiahla celosvetová produkcia medenej rudy v roku 2021 20 miliónov ton (USGS, 2021). Po extrakcii medenej rudy krokmi, ako je drvenie, mletie a flotácia, možno získať medený koncentrát s obsahom medi asi 30 %. Tieto medené koncentráty potom prechádzajú rafinačným procesom, vrátane tavenia, konvertorovej rafinácie a elektrolýzy, čím sa nakoniec získa elektrolytická meď s čistotou až 99,99 %.
Ďalej nasleduje výrobný proces medenej fólie, ktorú možno rozdeliť na dva typy v závislosti od spôsobu výroby: elektrolytickú medenú fóliu a valcovanú medenú fóliu.
Elektrolytická medená fólia sa vyrába elektrolytickým procesom. V elektrolytickom článku sa medená anóda pôsobením elektrolytu postupne rozpúšťa a ióny medi, poháňané prúdom, sa pohybujú smerom ku katóde a vytvárajú medené usadeniny na povrchu katódy. Hrúbka elektrolytickej medenej fólie sa zvyčajne pohybuje od 5 do 200 mikrometrov, čo je možné presne riadiť podľa potrieb technológie dosiek plošných spojov (PCB) (Yu, 1988).
Valcovaná medená fólia sa na druhej strane vyrába mechanicky. Vychádzajúc z medeného plechu s hrúbkou niekoľkých milimetrov sa postupne valcovaním stenčuje, prípadne sa vyrába medená fólia s hrúbkou na úrovni mikrometrov (Coombs Jr., 2007). Tento typ medenej fólie má hladší povrch ako elektrolytická medená fólia, ale jej výrobný proces spotrebuje viac energie.
Potom, čo je medená fólia vyrobená, zvyčajne potrebuje prejsť dodatočným spracovaním, vrátane žíhania, povrchovej úpravy atď., aby sa zlepšil jej výkon. Napríklad žíhanie môže zvýšiť ťažnosť a húževnatosť medenej fólie, zatiaľ čo povrchová úprava (ako je oxidácia alebo povlak) môže zvýšiť odolnosť proti korózii a priľnavosť medenej fólie.
Stručne povedané, hoci výroba a výrobný proces medenej fólie je zložitý, výstup produktu má hlboký vplyv na náš moderný život. Ide o prejav technologického pokroku, ktorý prostredníctvom precíznych výrobných techník premieňa prírodné zdroje na high-tech produkty.
Proces výroby medenej fólie však prináša aj určité výzvy, vrátane spotreby energie, vplyvu na životné prostredie atď. Podľa správy si výroba 1 tony medi vyžaduje približne 220 GJ energie a vytvára 2,2 tony emisií oxidu uhličitého (Northey a kol., 2014). Preto musíme nájsť efektívnejšie a ekologickejšie spôsoby výroby medenej fólie.
Jedným z možných riešení je použitie recyklovanej medi na výrobu medenej fólie. Uvádza sa, že spotreba energie pri výrobe recyklovanej medi je len 20 % spotreby primárnej medi a znižuje využitie zdrojov medenej rudy (UNEP, 2011). Okrem toho s pokrokom v technológii môžeme vyvinúť efektívnejšie a energeticky úspornejšie techniky výroby medených fólií, čím sa ďalej zníži ich vplyv na životné prostredie.
Záverom možno povedať, že výroba a výrobný proces medenej fólie je technologická oblasť plná výziev a príležitostí. Hoci sme dosiahli významný pokrok, stále je potrebné vykonať veľa práce, aby sme zabezpečili, že medená fólia bude spĺňať naše každodenné potreby a zároveň bude chrániť naše životné prostredie.
Čas odoslania: júl-08-2023