Fojl tar-ram, din il-folja tar-ram ultra-rqiqa li tidher sempliċi, għandha proċess ta 'manifattura delikat u kumpless ħafna. Dan il-proċess jinkludi prinċipalment l-estrazzjoni u r-raffinar tar-ram, il-manifattura tal-fojl tar-ram, u passi ta 'wara l-ipproċessar.
L-ewwel pass huwa l-estrazzjoni u r-raffinar tar-ram. Skont id-dejta mill-Istħarriġ Ġeoloġiku tal-Istati Uniti (USGS), il-produzzjoni globali tal-mineral tar-ram laħqet 20 miljun tunnellata fl-2021 (USGS, 2021). Wara l-estrazzjoni tal-mineral tar-ram, permezz ta 'passi bħal tgħaffiġ, tħin, u flotazzjoni, jista' jinkiseb konċentrat tar-ram b'kontenut ta 'madwar 30% tar-ram. Dawn il-konċentrati tar-ram imbagħad jgħaddu minn proċess ta 'raffinar, inkluż tidwib, raffinar tal-konvertitur, u elettroliżi, li finalment jagħtu ram elettrolitiku b'purità għolja sa 99.99%.
Wara jiġi l-proċess tal-manifattura tal-fojl tar-ram, li jista 'jinqasam f'żewġ tipi skont il-metodu tal-manifattura: fojl tar-ram elettrolitiku u fojl tar-ram irrumblat.
Il-fojl tar-ram elettrolitiku huwa magħmul permezz ta 'proċess elettrolitiku. F'ċellula elettrolitika, l-anodu tar-ram jinħall gradwalment taħt l-azzjoni tal-elettrolit, u l-joni tar-ram, immexxija mill-kurrent, jimxu lejn il-katodu u jiffurmaw depożiti tar-ram fuq il-wiċċ tal-katodu. Il-ħxuna tal-fojl tar-ram elettrolitiku ġeneralment tvarja minn 5 sa 200 mikrometru, li tista 'tiġi kkontrollata b'mod preċiż skont il-ħtiġijiet tat-teknoloġija tal-bord ta' ċirkwit stampat (PCB) (Yu, 1988).
Il-fojl tar-ram irrumblat, min-naħa l-oħra, huwa magħmul mekkanikament. Tibda minn folja tar-ram ħxuna ta 'bosta millimetri, gradwalment titnaqqas bit-tidwir, eventwalment tipproduċi fojl tar-ram bi ħxuna fil-livell tal-mikrometru (Coombs Jr., 2007). Dan it-tip ta 'fojl tar-ram għandu wiċċ aktar lixx minn fojl tar-ram elettrolitiku, iżda l-proċess ta' manifattura tiegħu jikkonsma aktar enerġija.
Wara li l-fojl tar-ram jiġi manifatturat, ġeneralment jeħtieġ li jgħaddi minn post-ipproċessar, inkluż ittemprar, trattament tal-wiċċ, eċċ., Biex ittejjeb il-prestazzjoni tagħha. Per eżempju, it-ttemprar jista 'jtejjeb id-duttilità u l-ebusija tal-fojl tar-ram, filwaqt li t-trattament tal-wiċċ (bħal ossidazzjoni jew kisi) jista' jtejjeb ir-reżistenza għall-korrużjoni u l-adeżjoni tal-fojl tar-ram.
Fil-qosor, għalkemm il-proċess ta 'produzzjoni u manifattura tal-fojl tar-ram huwa kumpless, l-output tal-prodott għandu impatt profond fuq il-ħajja moderna tagħna. Din hija manifestazzjoni ta 'progress teknoloġiku, li tittrasforma r-riżorsi naturali fi prodotti ta' teknoloġija għolja permezz ta 'tekniki preċiżi ta' manifattura.
Madankollu, il-proċess tal-manifattura tal-fojl tar-ram iġib ukoll xi sfidi, inkluż il-konsum tal-enerġija, l-impatt ambjentali, eċċ. Skond rapport, il-produzzjoni ta 'tunnellata 1 ta' ram teħtieġ madwar 220GJ ta 'enerġija, u tiġġenera 2.2 tunnellati ta' emissjonijiet tad-dijossidu tal-karbonju (Northey et al., 2014). Għalhekk, għandna bżonn insibu modi aktar effiċjenti u favur l-ambjent biex nipproduċu fojl tar-ram.
Soluzzjoni waħda possibbli hija li tuża ram riċiklat biex tipproduċi fojl tar-ram. Huwa rrappurtat li l-konsum tal-enerġija tal-produzzjoni tar-ram riċiklat huwa biss 20% ta 'dak tar-ram primarju, u jnaqqas l-isfruttament tar-riżorsi tal-mineral tar-ram (UNEP, 2011). Barra minn hekk, bl-avvanz tat-teknoloġija, nistgħu niżviluppaw tekniki ta 'manifattura tal-fojl tar-ram aktar effiċjenti u li jiffrankaw l-enerġija, u nnaqqsu aktar l-impatt ambjentali tagħhom.
Bħala konklużjoni, il-proċess ta 'produzzjoni u manifattura tal-fojl tar-ram huwa qasam teknoloġiku mimli sfidi u opportunitajiet. Għalkemm għamilna progress sinifikanti, għad hemm ħafna xogħol xi jsir biex jiġi żgurat li l-fojl tar-ram ikun jista' jissodisfa l-bżonnijiet tagħna ta' kuljum filwaqt li jipproteġi l-ambjent tagħna.
Ħin tal-post: Lulju-08-2023