Výrobní proces měděné fólie

Měděná fólie, tento zdánlivě jednoduchý ultratenký plát mědi, má velmi choulostivý a složitý výrobní proces. Tento proces zahrnuje především extrakci a rafinaci mědi, výrobu měděné fólie a následné kroky zpracování.

Prvním krokem je těžba a rafinace mědi. Podle údajů Geologické služby Spojených států (USGS) dosáhla celosvětová produkce měděné rudy v roce 2021 20 milionů tun (USGS, 2021). Po těžbě měděné rudy lze pomocí kroků, jako je drcení, mletí a flotace, získat měděný koncentrát s obsahem mědi přibližně 30 %. Tyto měděné koncentráty poté procházejí rafinačním procesem, který zahrnuje tavení, konvertorovou rafinaci a elektrolýzu, čímž se získá elektrolytická měď s čistotou až 99,99 %.

Dále přichází na řadu proces výroby měděné fólie, kterou lze v závislosti na způsobu výroby rozdělit na dva typy: elektrolytická měděná fólie a válcovaná měděná fólie.

Elektrolytická měděná fólie se vyrábí elektrolytickým procesem. V elektrolytickém článku se měděná anoda postupně rozpouští působením elektrolytu a ionty mědi, poháněné proudem, se pohybují směrem ke katodě a vytvářejí měděné usazeniny na povrchu katody. Tloušťka elektrolytické měděné fólie se obvykle pohybuje od 5 do 200 mikrometrů a lze ji přesně regulovat podle potřeb technologie desek plošných spojů (PCB) (Yu, 1988).

Válcovaná měděná fólie se naproti tomu vyrábí mechanicky. Vychází z měděného plechu o tloušťce několika milimetrů, který se postupně válcováním ztenčuje, až se nakonec vytvoří měděná fólie o tloušťce na úrovni mikrometrů (Coombs Jr., 2007). Tento typ měděné fólie má hladší povrch než elektrolytická měděná fólie, ale její výrobní proces spotřebovává více energie.

Po výrobě měděné fólie je obvykle nutné ji následně zpracovat, včetně žíhání, povrchové úpravy atd., aby se zlepšily její vlastnosti. Žíhání může například zvýšit tažnost a houževnatost měděné fólie, zatímco povrchová úprava (jako je oxidace nebo povlakování) může zvýšit odolnost proti korozi a přilnavost měděné fólie.

Stručně řečeno, ačkoli je proces výroby měděné fólie složitý, výstupní produkt má hluboký dopad na náš moderní život. Je to projev technologického pokroku, který transformuje přírodní zdroje na high-tech produkty pomocí přesných výrobních technik.

Proces výroby měděné fólie však s sebou nese i určité výzvy, včetně spotřeby energie, dopadu na životní prostředí atd. Podle jedné zprávy vyžaduje výroba 1 tuny mědi přibližně 220 GJ energie a generuje 2,2 tuny emisí oxidu uhličitého (Northey a kol., 2014). Proto musíme najít efektivnější a ekologičtější způsoby výroby měděné fólie.

Jedním z možných řešení je použití recyklované mědi k výrobě měděné fólie. Uvádí se, že spotřeba energie při výrobě recyklované mědi je pouze 20 % spotřeby primární mědi, což snižuje využívání zdrojů měděné rudy (UNEP, 2011). Kromě toho s pokrokem v technologii můžeme vyvinout efektivnější a energeticky úspornější techniky výroby měděné fólie, což dále snižuje jejich dopad na životní prostředí.

Závěrem lze říci, že výroba a výrobní proces měděné fólie je technologická oblast plná výzev a příležitostí. Přestože jsme dosáhli významného pokroku, stále je třeba vykonat mnoho práce, abychom zajistili, že měděná fólie bude splňovat naše každodenní potřeby a zároveň bude chránit naše životní prostředí.