Mae gan ffoil copr, y ddalen gopr hynod denau hon sy'n ymddangos yn syml, broses weithgynhyrchu hynod dyner a chymhleth. Mae'r broses hon yn bennaf yn cynnwys echdynnu a mireinio copr, gweithgynhyrchu ffoil copr, a chamau ôl-brosesu.
Y cam cyntaf yw echdynnu a mireinio copr. Yn ôl data o Arolwg Daearegol yr Unol Daleithiau (USGS), cyrhaeddodd cynhyrchiant byd-eang mwyn copr 20 miliwn o dunelli yn 2021 (USGS, 2021). Ar ôl echdynnu mwyn copr, trwy gamau fel malu, malu ac arnofio, gellir cael crynodiad copr gyda thua 30% o gynnwys copr. Yna mae'r crynodiadau copr hyn yn mynd trwy broses fireinio, gan gynnwys mwyndoddi, mireinio trawsnewidydd, ac electrolysis, gan gynhyrchu copr electrolytig yn y pen draw gyda phurdeb mor uchel â 99.99%.
Nesaf daw'r broses weithgynhyrchu o ffoil copr, y gellir ei rannu'n ddau fath yn dibynnu ar y dull gweithgynhyrchu: ffoil copr electrolytig a ffoil copr wedi'i rolio.
Gwneir ffoil copr electrolytig trwy broses electrolytig. Mewn cell electrolytig, mae'r anod copr yn diddymu'n raddol o dan weithred yr electrolyte, ac mae'r ïonau copr, sy'n cael eu gyrru gan y cerrynt, yn symud tuag at y catod ac yn ffurfio dyddodion copr ar yr wyneb catod. Mae trwch ffoil copr electrolytig fel arfer yn amrywio o 5 i 200 micromedr, y gellir ei reoli'n fanwl gywir yn unol ag anghenion technoleg bwrdd cylched printiedig (PCB) (Yu, 1988).
Mae ffoil copr wedi'i rolio, ar y llaw arall, yn cael ei wneud yn fecanyddol. Gan ddechrau o ddalen gopr sawl milimetr o drwch, caiff ei deneuo'n raddol trwy rolio, gan gynhyrchu ffoil copr yn y pen draw gyda thrwch ar y lefel micromedr (Coombs Jr., 2007). Mae gan y math hwn o ffoil copr arwyneb llyfnach na ffoil copr electrolytig, ond mae ei broses weithgynhyrchu yn defnyddio mwy o egni.
Ar ôl i'r ffoil copr gael ei gynhyrchu, fel arfer mae angen iddo gael ei ôl-brosesu, gan gynnwys anelio, trin wyneb, ac ati, i wella ei berfformiad. Er enghraifft, gall anelio wella hydwythedd a chaledwch ffoil copr, tra gall triniaeth arwyneb (fel ocsidiad neu orchudd) wella ymwrthedd cyrydiad ac adlyniad ffoil copr.
I grynhoi, er bod y broses gynhyrchu a gweithgynhyrchu ffoil copr yn gymhleth, mae allbwn y cynnyrch yn cael effaith ddwys ar ein bywyd modern. Mae hwn yn amlygiad o gynnydd technolegol, gan drawsnewid adnoddau naturiol yn gynhyrchion uwch-dechnoleg trwy dechnegau gweithgynhyrchu manwl gywir.
Fodd bynnag, mae'r broses o weithgynhyrchu ffoil copr hefyd yn dod â rhai heriau, gan gynnwys defnydd o ynni, effaith amgylcheddol, ac ati Yn ôl adroddiad, mae cynhyrchu 1 tunnell o gopr yn gofyn am tua 220GJ o ynni, ac yn cynhyrchu 2.2 tunnell o allyriadau carbon deuocsid (Northey et al., 2014). Felly, mae angen inni ddod o hyd i ffyrdd mwy effeithlon ac ecogyfeillgar o gynhyrchu ffoil copr.
Un ateb posibl yw defnyddio copr wedi'i ailgylchu i gynhyrchu ffoil copr. Dywedir mai dim ond 20% o'r hyn a ddefnyddir ar gyfer copr cynradd yw'r defnydd o ynni o gynhyrchu copr wedi'i ailgylchu, ac mae'n lleihau'r defnydd o adnoddau mwyn copr (UNEP, 2011). Yn ogystal, gyda datblygiad technoleg, efallai y byddwn yn datblygu technegau gweithgynhyrchu ffoil copr mwy effeithlon ac arbed ynni, gan leihau eu heffaith amgylcheddol ymhellach.
I gloi, mae'r broses gynhyrchu a gweithgynhyrchu ffoil copr yn faes technolegol sy'n llawn heriau a chyfleoedd. Er ein bod wedi gwneud cynnydd sylweddol, mae llawer o waith i'w wneud o hyd i sicrhau y gall ffoil copr ddiwallu ein hanghenion dyddiol wrth warchod ein hamgylchedd.
Amser postio: Gorff-08-2023