तांबे की पन्नी का उत्पादन और विनिर्माण प्रक्रिया

कॉपर पन्नी, तांबे की यह सरल अल्ट्रा-थिन शीट, एक अत्यधिक नाजुक और जटिल विनिर्माण प्रक्रिया है। इस प्रक्रिया में मुख्य रूप से तांबे की निष्कर्षण और शोधन, तांबे की पन्नी का निर्माण और पोस्ट-प्रोसेसिंग चरण शामिल हैं।

पहला कदम तांबे का निष्कर्षण और शोधन है। यूनाइटेड स्टेट्स जियोलॉजिकल सर्वे (यूएसजीएस) के आंकड़ों के अनुसार, कॉपर अयस्क का वैश्विक उत्पादन 2021 (यूएसजीएस, 2021) में 20 मिलियन टन तक पहुंच गया। तांबे के अयस्क के निष्कर्षण के बाद, कुचलने, पीसने और प्लॉटेशन जैसे चरणों के माध्यम से, लगभग 30% तांबे की सामग्री के साथ कॉपर ध्यान केंद्रित किया जा सकता है। ये तांबा तब एक शोधन प्रक्रिया से गुजरता है, जिसमें गलाने, कनवर्टर रिफाइनिंग और इलेक्ट्रोलिसिस शामिल हैं, अंततः 99.99%के रूप में उच्च के साथ इलेक्ट्रोलाइटिक तांबा की उपज देते हैं।

इसके बाद तांबे की पन्नी की विनिर्माण प्रक्रिया आती है, जिसे विनिर्माण विधि के आधार पर दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: इलेक्ट्रोलाइटिक कॉपर पन्नी और लुढ़का हुआ तांबा पन्नी।

इलेक्ट्रोलाइटिक कॉपर पन्नी को इलेक्ट्रोलाइटिक प्रक्रिया के माध्यम से बनाया जाता है। एक इलेक्ट्रोलाइटिक सेल में, तांबा एनोड धीरे -धीरे इलेक्ट्रोलाइट की कार्रवाई के तहत घुल जाता है, और कॉपर आयनों, वर्तमान द्वारा संचालित, कैथोड की ओर बढ़ते हैं और कैथोड सतह पर तांबे के जमा को बनाते हैं। इलेक्ट्रोलाइटिक कॉपर पन्नी की मोटाई आमतौर पर 5 से 200 माइक्रोमीटर तक होती है, जिसे मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) प्रौद्योगिकी (यू, 1988) की जरूरतों के अनुसार सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है।

दूसरी ओर, रोल्ड कॉपर पन्नी को यंत्रवत् रूप से बनाया जाता है। एक तांबे की चादर से कई मिलीमीटर मोटी से शुरू होकर, यह धीरे -धीरे रोलिंग से पतला हो जाता है, अंततः माइक्रोमीटर स्तर (कोम्ब्स जूनियर, 2007) पर एक मोटाई के साथ तांबा पन्नी का उत्पादन करता है। इस प्रकार की तांबे की पन्नी में इलेक्ट्रोलाइटिक कॉपर पन्नी की तुलना में एक चिकनी सतह होती है, लेकिन इसकी विनिर्माण प्रक्रिया अधिक ऊर्जा की खपत करती है।

तांबे की पन्नी का निर्माण होने के बाद, इसे आमतौर पर पोस्ट-प्रोसेसिंग से गुजरना पड़ता है, जिसमें एनीलिंग, सरफेस ट्रीटमेंट, आदि शामिल हैं, ताकि इसके प्रदर्शन में सुधार हो सके। उदाहरण के लिए, एनीलिंग तांबे की पन्नी की लचीलापन और क्रूरता को बढ़ा सकती है, जबकि सतह उपचार (जैसे ऑक्सीकरण या कोटिंग) कॉपर पन्नी के जंग प्रतिरोध और आसंजन को बढ़ा सकता है।

सारांश में, हालांकि तांबे की पन्नी का उत्पादन और विनिर्माण प्रक्रिया जटिल है, उत्पाद उत्पादन का हमारे आधुनिक जीवन पर गहरा प्रभाव पड़ता है। यह तकनीकी प्रगति की अभिव्यक्ति है, प्राकृतिक संसाधनों को सटीक विनिर्माण तकनीकों के माध्यम से उच्च तकनीक वाले उत्पादों में बदलना।

हालांकि, तांबे की पन्नी के निर्माण की प्रक्रिया में ऊर्जा की खपत, पर्यावरणीय प्रभाव आदि शामिल हैं। एक रिपोर्ट के अनुसार, 1 टन तांबे के उत्पादन में लगभग 220GJ ऊर्जा की आवश्यकता होती है, और 2.2 टन कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन (नॉर्थे एट अल, 2014) शामिल है। इसलिए, हमें तांबे की पन्नी का उत्पादन करने के लिए अधिक कुशल और पर्यावरण के अनुकूल तरीके खोजने की आवश्यकता है।

एक संभावित समाधान तांबे की पन्नी का उत्पादन करने के लिए पुनर्नवीनीकरण तांबे का उपयोग करना है। यह बताया गया है कि पुनर्नवीनीकरण तांबे के उत्पादन की ऊर्जा खपत प्राथमिक तांबे का केवल 20% है, और यह तांबे अयस्क संसाधनों (UNEP, 2011) के शोषण को कम करता है। इसके अलावा, प्रौद्योगिकी की उन्नति के साथ, हम अधिक कुशल और ऊर्जा-बचत तांबे की पन्नी निर्माण तकनीकों को विकसित कर सकते हैं, जिससे उनके पर्यावरणीय प्रभाव को कम किया जा सकता है।

अंत में, तांबे की पन्नी का उत्पादन और विनिर्माण प्रक्रिया चुनौतियों और अवसरों से भरा एक तकनीकी क्षेत्र है। यद्यपि हमने महत्वपूर्ण प्रगति की है, यह सुनिश्चित करने के लिए अभी भी बहुत काम किया जाना है कि तांबे की पन्नी हमारे पर्यावरण की रक्षा करते हुए हमारी दैनिक जरूरतों को पूरा कर सकती है।