Vaskfooliumil, sellel pealtnäha lihtsal ülikerge vasest leht, on väga õrn ja keeruline tootmisprotsess. See protsess hõlmab peamiselt vase ekstraheerimist ja rafineerimist, vaskfooliumi tootmist ja järeltöötlusetappe.
Esimene samm on vase ekstraheerimine ja rafineerimine. Ameerika Ühendriikide geoloogiakeskuse (USGS) andmetel ulatus vaskmaagi globaalne toodang 2021. aastal 20 miljonit tonni (USGS, 2021). Pärast vaskmaagi ekstraheerimist võib saada selliste etappide kaudu nagu purustamine, lihvimine ja flotatsioon, vaskkontsentraadi abil on umbes 30% vase sisaldus. Seejärel läbivad need vase kontsentraadid rafineerimisprotsessi, sealhulgas sulatamine, muunduri rafineerimine ja elektrolüüs, saades lõpuks elektrolüütilise vase puhtusega koguni 99,99%.
Järgmisena tuleb vaskfooliumi tootmisprotsess, mille võib jagada kahte tüüpi, sõltuvalt tootmismeetodist: elektrolüütiline vaskfoolium ja rullitud vaskfoolium.
Elektrolüütiline vaskfoolium tehakse elektrolüütilise protsessi kaudu. Elektrolüütilises lahtris lahustub vaskanood järk -järgult elektrolüüdi toimel ja voolu juhitud vaseioonid liiguvad katoodi poole ja moodustavad vaskmaardlad katoodi pinnale. Elektrolüütilise vaskfooliumi paksus on tavaliselt vahemikus 5 kuni 200 mikromeetrit, mida saab täpselt juhtida vastavalt trükitud vooluahela (PCB) tehnoloogia vajadustele (Yu, 1988).
Seevastu valmistatakse mehaaniliselt. Alustades vasklehest mitu millimeetrit paksust, vedeldatakse see järk -järgult veeremisega, saades lõpuks vaskfooliumi paksusega mikromeetri tasemel (Coombs Jr., 2007). Seda tüüpi vaskfooliumil on sujuvam pind kui elektrolüütilise vaskfooliumiga, kuid selle tootmisprotsess kulutab rohkem energiat.
Pärast vaskfooliumi tootmist peab see tulemuslikkuse parandamiseks tavaliselt läbima järeltöötluse, sealhulgas lõõmutamine, pinna töötlemine jne. Näiteks võib lõõmutamine suurendada vaskfooliumi elastsust ja sitkust, samal ajal kui pinna töötlemine (näiteks oksüdeerimine või kattekiht) võib suurendada vaskfooliumi korrosioonikindlust ja adhesiooni.
Kokkuvõtlikult võib öelda, et kuigi vaskfooliumi tootmis- ja tootmisprotsess on keeruline, mõjutab toote väljund meie tänapäevast elu sügavalt. See on tehnoloogilise arengu ilming, mis muudab loodusvarad kõrgtehnoloogilisteks toodeteks täpsete tootmistehnikate abil.
Kuid vaskfooliumi tootmise protsess toob kaasa ka mõned väljakutsed, sealhulgas energiatarbimine, keskkonnamõju jne. Aruande kohaselt nõuab 1 tonni vase tootmine umbes 220 GJ energiat ja genereerib 2,2 tonni süsinikdioksiidi heitkoguseid (Northey et al., 2014). Seetõttu peame vaskfooliumi tootmiseks leidma tõhusamaid ja keskkonnasõbralikumaid viise.
Üks võimalik lahendus on kasutada ringlussevõetud vaske vaskfooliumi saamiseks. Teatatakse, et ringlussevõetud vase tootmise energiatarbimine on vaid 20% primaarsest vasest ja see vähendab vasemaagi ressursside kasutamist (UNEP, 2011). Lisaks võime tehnoloogia edenemisega välja töötada tõhusamad ja energiasäästlikud vaskfooliumi valmistamise tehnikad, vähendades veelgi nende keskkonnamõju.
Kokkuvõtteks võib öelda, et vaskfooliumi tootmis- ja tootmisprotsess on tehnoloogiline väli, mis on täis väljakutseid ja võimalusi. Ehkki oleme teinud märkimisväärseid edusamme, on veel palju tööd teha selleks, et vaskfoolium saaks meie keskkonda kaitsta meie igapäevaseid vajadusi.
Postiaeg: juuli-08-2023