Что такое канифоль: состав, свойства, применение

Выход из строя электроприбора ведет за собой его ремонт.

Основными причинами поломок современной техники являются вышедшие из строя платы, конденсаторы, другие изделия, крепление которых производиться путем пайки.

Обладая определенными навыками, домашний мастер может отремонтировать устройство самостоятельно, но для этого понадобятся сопутствующее сырье. Пайка происходит с использованием припоя, электрического паяльника.

Что такое канифоль: состав, свойства, применение

Канифоль

Что такое канифоль

Флюс в твердом состоянии это хрупкое амфорное вещество, состоящие из кусков стекловидного типа. Из чего делают канифоль — производится путем очищения специальными химическими реакциями смол хвойных растений.

Канифоль для пайки используется для противостояния окислительным процессам, которые могут разрушить соединение при эксплуатации, устойчивый к потере химических свойств элемент при воздействии высоких температур.

Состав канифоли позволяет надежно соединить металлы процессом пайки.

Жидкое состояние при нагреве содействует растеканию материала по элементам нужной формой. Перед тем, как узнать, для чего нужен канифоль, важно разобраться с химическими свойствами состава. Сырье, из которого изготовлена смола, имеет свойства диэлектрика, однако на способность соединения передавать электрический ток это не отражается.

Что такое канифоль: состав, свойства, применение

Нормируемые параметры канифоли по ГОСТ 19113-84

Скачать ГОСТ 19113-84 «Канифоль сосновая»

В сфере ремонта радиотехники, канифоль является наиболее доступным вариантом флюса. Некоторые новички, не имеющие опыта в паяльном деле, не осознают, что такое канифоль и применяют повсеместно.

При таком подходе возможно совершить ошибку, т. к. продукт применяется не ко всем типам соединений. В основном изделие применяют в домашних условиях, при нечастой работе, т. к.

флюс имеет неограниченный срок годности простым исполнением.

Способы получения

Разновидности канифоли происходят от способа получения, состава и физического состояния. Основные различия способов производства являются вещества, из которых добывается состав.

Что такое канифоль: состав, свойства, применение

Получение канифоли

Делится материал на три категории, живичная, таловая и экстракционная смола для пайки.

  1. Живичная канифоль производится путем обработки живицы хвойных деревьев, основным растениям является сосна, ввиду доступности и распространенности. Основным отличительным моментом можно заметить отсутствие жирных кислот, применение которых недоступно некоторыми работами.
  2. Экстракционная основа производится путем экстрагирования бензина и основной составляющей – доли древесины сосновых деревьев. Отличается более низким температурным порогом размягчения, темным цветом. Температура плавления начинается от 52 градусов, кислотное число варьируется от 145 до 175. Наличие жирных кислот в составе – 10%, если произвести химическое осветление вещества, он будет более похож на живичную субстанцию.
  3. В сульфатцеллюлезном производстве выделяется побочный продукт – таловая канифоль. Подразделяется на несколько сортов по качеству и назначению, способ получения из сульфатного мыла. Более дорогие разновидности не уступают по свойствам натуральному продукту.

Подробное знакомство с основой поделки приводит к выводу, что он относиться к категории флюсов. В случае, когда не оказывается под рукой нужного предмета, можно использовать сварочную буру.

Реализация канифоли происходит разбавленным и чистым видом. Очищенное сырье существует в форме палочки или кусков. Более дорогими и сложными по производству являются флюсы жидкого типа.

Наиболее простой вариант спиртосодержащий, состоящий из раствора канифоли и спирта, разведенный практически равными пропорциями.

Данный раствор не вызывает реакций при использовании, предотвращает коррозию и не проводит электрический ток.

Что такое канифоль: состав, свойства, применение

Живичная канифоль по ГОСТ 19113-84

Изготовления спиртового раствора может быть выполнено в домашних условиях. Важно соблюдать последовательность действий:

  • Необходим этиловый спирт в малых количествах, крепостью не менее 70°. Найти его можно в аптеке или местах реализации подобных изделий.
  • Канифоль живичная измельчается до песчаного состояния ступкой, после этого необходимо добавить спирт в соотношении 70 на 30.
  • В случае отсутствия под рукой спирта, возможно использовать аналогичный растворитель, к примеру бензин или ацетон. Добавлять размягченную субстанцию необходимо малыми порциями, перемешивая до полного растворения.

Более современная модель раствора имеет вместо спирта глицерин. Приготовление происходит тем же способом, данный материал более удобен в работе.

Его можно непосредственно наносить на спаиваемые детали, имеет более твердую форму относительно раствора. Некоторые припои реализуются уже с готовым флюсом посередине проволоки.

Вариант удобен при действиях, однако высокая цена и отсутствие в мелких торговых токах могут привести к эксплуатации таловой канифоли.

Что такое канифоль: состав, свойства, применение

Получение жидкой канифоли

Канифоль сосновая имеет следующие характеристики:

  • Температура кипения начинается от 250 °C, зависит от состава и добавленных примесей.
  • Размягчение происходит на пороге 52-72 °C.
  • Теплопроводность элемента – 0,1 ккал/м, теплотворность – 9100 ккал/кг.
  • Расширение в расплавленном состоянии равняется коэффициенту 0,05, кислотное число от 145 до 175.

Основной разновидностью материала является прозрачная колофонская смола, применяется твердым состоянием, имеет светло желтый оттенок. Основой для качественного производства продукции используется абиетиновая кислота, занимающая большую долю в составе вещества.

Свойства канифоли

Низкотемпературный флюс, применяется с легкоплавкими припоями, температура плавления не позволяет использовать канифоль при действиях с твердыми элементами пайки. Основные свойства определяются составом и способом приготовления, даже дорогие разновидности не отличаются высокой активностью.

Что такое канифоль: состав, свойства, применение

Свойства канифоли

Изделие в неопытных руках может быть использовано несколько раз.

Канифоль имеет относительный плюс, обладая повышенной растекаемостью, тем самым, воздействие небольших температур может надежно разместить материал на месте.

Данное свойство допускает работу в труднодоступных местах, помогает удалить окисленный налет с поверхности ремонтируемого изделия. Жидкая субстанция растекается или наносится на изделие предварительно, тем самым работая без температурного воздействия.

Свойства могут отличаться наличием химических добавок. Температура плавления канифоли начинается от 52 °C, вне зависимости от марки.

Основной составляющей качественного продукта является абиетиновая кислота соляного типа, соотношением от 60 до 90%. Количество кислоты определяется от назначения, более дорогие марки имеют большое содержание канифоли.

Основа для натуральных разновидностей – около 20% нейтральных веществ, количество химических кислот достигает до 10% путем применения определенного способа производства.

Жидкие разновидности имеют в составе разбавитель, эфир, спирт, бензин и т.д.

Перед применением канифоли важно понимать, что с тугоплавкими припоями использование невозможно. Температура кипения – 250 °C, в этом состоянии вещество испаряется. Флюсом определяется вспомогательное сырье, с помощью которого очищается поверхность от окисления, грязи и прочих неудовлетворяющих при пайке воздействий.

Состав и свойства канифоли позволяют растворять при нагреве различные оксиды, состоящие из меди, олова, либо свинца.

Благодаря характерной особенности к очищению от окислов, применяется при очистке металла при пайке. Изделие применяется зачастую в домашних условиях, на производственных линиях используется припой с добавлением к составу флюса.

Что такое канифоль: состав, свойства, применение

Использование канифоли при пайке

Наиболее распространенный способ пайки колофонской смолой:

  • паяльник подготавливается к работе, путем нагрева до рабочей температуры;
  • на конце жала инструмента размещается вещество легкоплавкого типа, оно применяется качеством припоя, обычно состоит из отлива со свинцом с добавлением цинка, кадмия или висмута;
  • вместе с веществом паяльник опускается во флюс, характерный дым указывает на произведенную реакцию, процесс происходит как можно быстрее, до испарения.

Метод применяется при наличии определенного опыта, при работе могут возникнуть некоторые трудности у неопытных мастеров.

Техника пайки канифолью

Любые работы можно облегчить с применением некоторых изделий, пайка материалов не исключение. Для работы понадобится основа жидкого флюса – этиловый спирт. Изготовление возможно собственными усилиями, достаточно измельчить продукт и смешать с растворителем.

Что такое канифоль: состав, свойства, применение

Пайка канифолью

Жидкий раствор позволяет проникнуть к труднодоступным местам, наносится непосредственно на площадь объекта.

  1. Нанесение производится при помощи кисти или зубочистки, после этого подготавливается паяльник.
  2. На разогретый паяльник наносится припой нужными количествами, в зависимости от размера соединения. Большим количеством припоя можно задеть соседние контакты, что нарушит схему работы ремонтируемого прибора.
  3. Распределение припоя происходит равномерно, надежного соединения можно достигнуть, прижав элемент к плате небольшим усилием.
  4. После снижения температуры, удаляются остатки флюса, т.к. он может растечься по соседним деталям и нарушить электропроводность.

Данный способ более удобен, помогает соединить даже мелкие детали. Паяльник используется в зависимости от соединения, температурный режим подбирается от параметров плавления припоя.

Основные достоинства

Каждый материал имеет определенные достоинства и недостатки, канифоль зарекомендовала себя при паяльных действиях на протяжении многих лет, используется по сей день. Основные достоинства материала:

  • Диэлектрические свойства помогают избежать ненужных контактов на поверхности пайки.
  • Доступная цена по сравнению с аналогами, имеется в свободной продаже в любых торговых точках радиоэлектроники.
  • Процесс пайки с использованием изделия может производиться вне зависимости от окружающей среды, уровня влажности, температуры воздуха.
  • Свойства изделия имеют защиту от воздействия к влаге, обдает большим сроком годности.
  • Препятствует образованию налета ржавчины на металлических конструкциях, обезжиривает изделие.

Что такое канифоль: состав, свойства, применение

Канифоль для пайки

Разрешается использовать натуральный продукт без средств индивидуальной защиты, ввиду отсутствия токсичности. Процесс использования не составляет труда, можно изготовить самостоятельно необходимую концентрацию и вид для удобной работы.

Отрицательные стороны

Минусами можно отметить несколько факторов, препятствующих к применению материала в определённых ситуациях.

  1. При отсутствии опыта низкая активность элементоа может потребовать дополнительной обработки. Использование требует некоторых навыков, чтобы сократить время обработки.
  2. Гиперскопичность может не дать веществу выделить видимый пар при обработке, что повлечет коррозию соединения в последующем времени.
  3. Доступно применение к узлам небольшого размера, определенного состава металлов. Продукт применяется к простым металлам, для обработки больших соединений используются другие виды флюсов.
  4. Хрупкая конструкция материала может доставить проблемы при транспортировке. Легко крошится при механических воздействиях.
Читайте также:  Как устроен и работает джойстик

Существуют другие виды флюсов, активно взаимодействующие с металлом. Такие элементы взаимодействуют с металлом, состоят из хлорида цинка, или аммония. После пайки вещество максимально удаляется с изделия, т.к. возможны процессы коррозии. Нейтральные вещества, такие как канифоль, не взаимодействуют с металлом и не проводят электрический ток.

Канифоль сосновая

Помимо самой канифоли существуют и производные этого вещества. Рассмотрим, как и где применяется этот материал, а также какие виды его существуют.

Виды канифоли

  1. Живичная.
  2. Экстракционная.

Что такое канифоль: состав, свойства, применение

Что касается второго вида канифоли, то ее добывают благодаря экстракции пневого осмола, который возможен при использовании органических растворителей.

Как образуется в сосне живица, пока еще не ясно. Но когда она свежая, только появившаяся на поверхности ствола дерева, тогда она имеет светлый цвет вязкой структуры.

Спустя какое-то время при хранении жидкость густеет. Тогда из нее можно извлечь смоляные кислоты.

Если канифоль является первичной, значит, ее получили из свежей кислоты, если же ее получили в результате изомеризации, то такая канифоль называется вторичной.

Арбузов уже давно сообщил, что первичная канифоль, созданная из смол, является декстропимаровой, левопимаровой и а-сапиновой. На второй план является изомеризованная кислота, которая находится на первом плане.

Существует два вида подобных кислот.

  • Абиетиновая кислота.
  • Дегидроабиетиновая кислота.

Самой лучшей и прочной считается первая разновидность канифоли. Именно эта кислота была обнаружена в момент повышения температуры этого вещества.

Рассматриваемый материал достаточно устойчивый. Его можно использовать в промышленной среде. Но ее может растворить не один вид спирта, среди них и этиловый, и бензол, и масло с эфиром.

Получение канифоли

В строительстве часто используется олифа. Как ни странно, но она была произведена из канифоли. Так как масло, выполненное на основе смолы и соли, применяют именно для этого вида строительного материала. Также можно произвести мазь для колес и другие вещества разного назначения.

Живичный продукт

Что такое канифоль: состав, свойства, применение

Когда живица уже отстоялась, спустя время, то ее следует подать в уверительную колонну. Там она и скипидар разделяются на составляющие, вода полностью выходит. Так получают чистую канифоль.

Еще горячая, она разливается в тару, деревянную. Обычно это бочки. Там ей дается время затвердеть. И используют ее твердую, как стекловидную массу.

Также важно отметить, что когда канифоль долго хранится, то ей свойственно кристаллизоваться.

Применение канифоли

Применяют рассматриваемый продукт в разного рода деятельности человека. Например, она используется, чтобы проклеивать бумажные носители. Можно изготавливать ряд промышленных и бытовых товаров.

Речь идет о мыле, креолине, аппретуре, консистентной смазке, электроизоляционном материале, липких пластырях, для разных строительных нужд. Получается, что лакокрасочная промышленность в больших масштабах использует данный продукт.

Так как смолы, которые из нее получают, играют большую роль в жизни человека.

Состав канифоли

Как устроена канифоль? Она имеет отличную деятельность при добавлении химикатов.

Что такое канифоль: состав, свойства, применение

Эфиры из канифоли

Это возможно благодаря тому, что в ней присутствует смоляная кислота, что дает возможность ее широкого использования. Она широко применяются, чтобы получить самые разные производные.

Речь идет о резинатах, таком веществе, как эфир, конденсатовских продуктах и прочем. Называются они препарированными смолами.

Можно охарактеризовать их с точки зрения химического направления как ряд соединений, образующихся во время взаимодействия смоляной кислоты и других веществ, которые входят в рассматриваемый продукт.

Вот как можно получить одно из веществ канифоли, которое используется в лакокрасочной промышленности. Для этого необходимо канифоль расплавить до двухсот или даже двухсот десяти градусов по Цельсию, которую помещают в этерификатор. Там создается пониженное давление. Постепенно в массу вводят глицерин. Главное правильно соблюсти пропорцию.

То есть нужно на каждые десять или двенадцать частей глицерина использовать сто частей канифоли. Температура при этом должна быть поднята до двухсот восьмидесяти градусов.

Такая высокая температура должна сохраняться до полутора или даже двух часов. Пока масса настаивается. После этого ее поднимают еще выше, до трехсот пяти градусов, чтобы избавиться от глицерина.

Так получают данный вид канифоли.

Но важно помнить, что нагревание до трехсот пяти градусов трудоемко, ведь вызывается повышение эфирных масел, содержащих кислоту, так как возможен его распад, по крайней мере, неполный.

Готовность канифоли

Как определить, готов ли товар для использования?

Что такое канифоль: состав, свойства, применениеФакторы определяющие готовность канифоли:

  • цвет,
  • пропускание солнечных лучей на капле канифольной смолы, которую помещают на стекло,
  • число кислотной производной.

Для того чтобы ускорить дело выделения рассматриваемого продукта, следует увеличить скорость ее выпадения. Для этого применяют катализаторы. Это обычно металлический цинк в малых дозах, а также можно использовать окисленный кальций. Отгоняют при этом масло в вакууме. Получается в итоге вещество канифоли, которое состоит только из триглицеридов смоляной кислоты.

Для производства эмалей, масляных лаков, нитролаков используется эфир гарпиуса, который используют при получении полуфабрикатов перечисленного строительного материала.

Также можно получить пентаэритритовый эфир, выделяемый из канифоли. В этом случае получают именно то вещество, которое аналогично глицериновому. Этот эфир выделяется только при более низкой температуре. Требуется порядка двухсот шестидесяти или даже двухсот семидесяти градусов по Цельсию.

Эфиры из канифоли

Если вы желаете получить эфир, который можно полностью заместить пентаэритритовым веществом, выделенным из абиетиновой кислоты, то потребуется четыре моля канифоли для получения одного моля пентаэритрита.

Растворяется данный эфир, который называют пентаэритритовым, в обычном веществе, способным растворить лак. Температура его размягчения достигает всего девяноста пяти или даже ста градусов по Цельсию.

При этом число кислотного вещества достигает целых десяти или двадцати пяти. Применяют это вещество для того, чтобы создавать масляные лаки или эмали.

Благодаря ему возможна сушка достаточно быстрая, также возможно образование пленки твердого покрытия, устойчивость к воде и атмосферным явлениям.

Канифольно-малеиновый продукт

Что такое канифоль: состав, свойства, применение

Получают канифольно-малеиновый аддукт с помощью этерифицированного глицерида путем двух шагов.

  • Во-первых, требуется получить маленовую кислоту на основе неполного спиртового раствора.
  • Во-вторых, получают канифольно-малеиновый аддукт, а также его масляную этерификацию.

Абиетиновое вещество представлено продуктом, подвергнувшемуся окислению, которую получают из серки на основе елки. Она подвергается экстракции бензином. Потом все, что остается, обрабатывается бутанолом. Когда производится отгонка, которая осуществляется с использованием экстракта спирта, получают смолу.

Для этого необходимо подогреть вещество до двухсот десяти или двухсот двадцати градусов. Требуется два или четыре часа такого процесса, при этом масса должна продуваться воздухом.

Для размягчения смолы абиетиновой нужна температура до девяноста четырех градусов, число кислотных веществ при этом достигает восьмидесяти одного, а омыление достигает по числу ста сорока пяти. Это вещество используется для образования нитролака.

Как видим, для производства лакокрасочных материалов, используются производные канифоли. Состоит она из смоляной кислоты и жирной кислоты. Как мы уже отметили, выделяют абиетиновую и пимаровую кислоту.

Помимо еще живичной и экстракционной канифоли получают талловое вещество. Его получают из таллового масла. Оно является отходным веществом бумажной или целлюлозной промышленности.

Канифоль сосновая ГОСТ 19113 84

Таблица. Физико-химические показатели сосновой канифоли согласно ГОСТ 19113-84

Наименование показателяНормаМетод анализа
высший сорт ОКП 24 5372 0120 1-й сорт ОКП 24 5372 0130 2-й сорт >ОКП 24 5372 0140
1. Внешний вид Прозрачная, стекловидная или с наличием пузырьков воздуха масса По п.4.2
2. Интенсивность окраски X, WW, WG X, WW, WG, N M, K, Y, H, G По ГОСТ 17823.4
3. Массовая доля воды, %, не более 0,2 0,2 0,2 По ГОСТ 16399
4. Массовая доля золы, %, не более 0,03 0,04 0,04 >По п.4.3
5. Массовая доля механических примесей, %, не более 0,03 0,04 0,04 По п.4.4
6. Температура размягчения, °С, не ниже 69 68 66 ГОСТ23863, метод А
7. Кислотное число, мг KОН на 1 г продукта, не менее 169 168 166 По ГОСТ17823.1 и п.4.5 настоящего стандарта
8. Склонность к кристаллизации Отсутствие медового пористого осадка По п.4.6
9. Массовая доля неомыляемых веществ, %, не более 6,0 6,5 7,5 По п.4.7

Канифоль — полезное органическое вещество

  • Что такое канифоль: состав, свойства, применение

    Свойства и получение

    Канифоль — стекловидное, аморфное вещество, хрупкое, похожее на застывшую смолу. Цвет: от светло-желтого до темно коричневого. Не растворяется в воде, но хорошо растворяется в органических растворителях. С точки зрения химии, канифоль — это смесь смолистых кислот и их производных. Получают ее из живицы (смолы деревьев хвойных пород), а также из древесно-стружечного материала, например, из пней сосны или кедра. Готовая канифоль отличается (например, температурой плавления, составом) в зависимости от исходного сырья и метода изготовления. Различают:— живичную, полученную отделением живицы от скипидара;— экстракционную (производят экстракцией древесного сырья органическими растворителями и последующей отгонкой растворителя):— талловую, получаемую методом ректификации таллового масла.

Канифоль находит применение в более чем 70-ти областях

Что такое канифоль: состав, свойства, применение

— Из канифоли получают сложные кислоты, соли, эфиры, смолы, канифольное мыло, сиккативы (вещества, ускоряющие отверждение лакокрасочных продуктов), эмульгаторы для производства искусственных эластичных материалов, строительных эмульсий с битумом; адгезионные добавки (вещества, улучшающие сцепление с поверхностью) в лаки и краски; ядохимикаты; креолин; смазочные материалы; сургуч.

— Канифоль участвует в процессах изготовления кожезаменителей, резины (в том числе, автомобильной, авиационной), искусственных каучуков, латексов, пластмасс, линолеума, резинового клея.

— Почти половина всей производимой канифоли используется бумажной промышленностью. Благодаря пропитке канифольным клеем, на бумаге не расплываются чернила и краски. Пропитка другими производными канифоли делает цвета бумаги и картона более яркими и светоустойчивыми.

  • — В лакокрасочной промышленности — канифоль входит в состав красок и лаков, в том числе, красок для типографии, лазерной печати, для лазерных принтеров и ксероксов.
  • — В электротехнике и радиоэлектронике — электроизолятор, компонент компаундов и специализированных мастик.
  • — В качестве самого популярного, легкодоступного и удобного в работе флюса для пайки и лужения.

— Канифоль незаменима в музыке. Для смычковых инструментов выпускается специальная скрипичная канифоль, которой натирают волос смычка.

Что такое канифоль: состав, свойства, применение

  1. — В фармакологии — хирургические лейкопластыри; мази для лечения заболеваний кожи, которым канифоль придает антисептические качества.
  2. — В мыловарении и производстве ПАВ для замены части пищевых жиров, для улучшения моющих и обезжиривающих свойств, для усиления пенообразования.
  3. — Для изготовления клеев, бумаги с клеевым слоем против мух.
  4. — Канифоль является компонентом средств против скольжения, которые используют спортсмены и танцовщики (натирают руки и обувь); лыжных мазей.
  5. — В киноиндустрии — спецэффекты с дымом.
  6. — В косметике — для изготовления мыла и кремов, полезных для зрелой, воспаленной, проблемной, жирной кожи.
  7. — В пищевой промышленности добавка E915 (эфиры канифоли), не разрешенная ни в РФ, ни в ЕС; глазирующая добавка, усилитель цитрусового вкуса в жевательной резинке.

Интернет-магазин химических реактивов в Москве и Московской области, «ПраймКемикалсГрупп» предлагает купить канифоль и другие химические реактивы по хорошим ценам. У нас широкий ассортимент хим. реактивов, посуды и приборов для различных отраслей промышленности, лабораторное и медицинское оборудование. Быстрая доставка, возможность самовывоза из Мытищ, качественный сервис.

Паяльная канифоль — свойства, применение, особенности

Канифоль является аморфным, стекловидным веществом. Цвет канифоли варьируется от светло-желтого до темно-красного и коричневого.

По химическому составу канифоль представляет собой смесь различных изомеров смоляных кислот, преимущественно абиетиновой.

Растворяется в большинстве органических растворителей: в спирте, хлороформе, ацетоне, бензоле и т.д. В воде нерастворима. Температура плавления канифоли зависит от исходного сырья и варьируется от пятидесяти до ста тридцати градусов Цельсия.

Что такое канифоль: состав, свойства, применение

Из чего делают канифоль?

В качестве сырья для изготовления канифоли применяется сосновая смола – живица. Свежая сосновая смола содержит приблизительно семьдесят пять процентов канифоли, остальные двадцать пять – скипидар. Процесс изготовления канифоли заключается в выпаривании летучих компонентов живицы.

Также для изготовления канифоли может применяться экстракция измельченной древесины посредством органических растворителей и перегонка сырого таллового масла. В зависимости от технологии приготовления канифоль называется сосновой либо талловой.

Наиболее распространенной является сосновая и еловая канифоль, о которых и пойдет речь в этой статье.

Применение канифоли в пайке

Канифоль применяется в различных областях: для проклейки бумажной продукции, для производства синтетического каучука, различных пластмасс и резин, искусственной кожи, мастик, лаков и т.д. Но нас интересует применение канифоли как флюса для пайки. Можно сказать, что именно она является самым известным флюсом. Большинству читателей наверняка известен ее запах.

Ответ на вопрос «зачем нужна канифоль?» можно получить, найдя в любом словаре статью о паяльном флюсе.

Флюс для пайки служит нескольким целям: для устранения оксидной пленки с поверхности спаиваемых деталей, для снижения поверхностного натяжения припоя и улучшения его растекания по поверхности деталей, для защиты от воздействия окружающей среды. Флюс ускоряет облуживание деталей и помогает им покрыться припоем. Это способствует качественной и быстрой пайке.

Виды паяльной канифоли

Канифоль продается как в чистом виде, так и в составе различных флюсов, порой имеющих довольно сложный состав. Чистая канифоль реализуется в виде кусков или палочек. Читатель наверняка видел ее.

Более сложными решениями являются жидкие флюсы. Самый простейший флюс – СКФ (спирто-канифольный флюс) представляет собой сорока процентный раствор канифоли в этиловом спирте.

Такой раствор легок в использовании и имеет важное преимущество: он не вызывает коррозию спаянных соединений и не проводит электрический ток, тогда как флюсы на основе, например, хлорида аммония этим похвастаться не могут.

Флюс СКФ может быть изготовлен и самостоятельно, в домашних условиях. Для этого нужно взять необходимое количество спирта крепостью не менее семидесяти градусов (можно приобрести в аптеке, у лиц, занимающихся розничной продажей спирта, найти на каком-нибудь предприятии) и нужное количество канифоли.

Процентное соотношение спирта и канифоли – около 70:30. Канифоль нужно измельчить до состояния крошки, например, в ступке. После этого спирт заливается в емкость нужного объема, в него высыпается крошка канифоли, затем закрывается крышка и смесь взбалтывается до полного растворения канифоли.

При необходимости можно использовать другие растворители – бензин, ацетон, эфир и т.п.

Существуют более «продвинутые» варианты этой смеси. В частности, вместо этанола можно использовать пропантриол (он же глицерин). Канифоль, растворенная в глицерине, образует что-то вроде паяльного жира, и такой состав бывает удобен тем, что его можно нанести непосредственно на поверхность спаиваемых деталей – например, с помощью зубочистки, а также увеличенным временем высыхания.

Среди разнообразия флюсов особняком стоят припои, в которых уже есть флюс. Как правило, такие припои являются проволокой, внутри которой расположены несколько каналов, заполненных флюсом.

Такие материалы очень удобны, и обычно для работы не требуется дополнительных флюсов. Недостаток – довольно высокая цена.

К тому же их бывает достаточно сложно достать, и тогда используется старый добрый ПОС-61.

Техника пайки канифолью

Паять канифолью достаточно просто. Для того, чтобы спаять две детали, их сначала нужно залудить (если они еще не залужены; многие детали лудятся прямо на заводе). Для этого прогретый паяльник обмакивается в канифоль. После этого жало паяльника покрывают припоем и наносят припой на поверхности, которые необходимо спаять.

Затем детали устанавливают в нужное положение и дотрагиваются до них жалом паяльника, покрытого припоем и канифолью. Припой тонкой пленкой растекается по поверхности деталей и после застывания образует качественное соединение. На практике случается так, что этого не происходит.

В таком случае на помощь приходят флюсы на основе канифольного раствора, описанные выше.

Другие флюсы

В целом, все паяльные флюсы подразделяются на две основные группы: активные и нейтральные.

Активные флюсы взаимодействуют с металлом, так как содержат такие вещества, как хлорид аммония и хлорид цинка. Во многих случаях они гораздо удобнее, но имеют большой недостаток – швы подвергаются коррозии, а сами флюсы проводят электрический ток. Для того, чтобы этого не случилось, после пайки готовую плату промывают от остатков агрессивных веществ.

Нейтральные же флюсы не взаимодействуют непосредственно с металлом, не проводят ток и не разъедают соединения. Канифоль относится к группе нейтральных флюсов.

По назначению флюсы делятся на низкотемпературные и высокотемпературные.

Высокотемпературные предназначены для работы при температуре выше четырехсот пятидесяти градусов по Цельсию, низкотемпературные – ниже этой отметки. Канифоль является низкотемпературным флюсом.

В качестве примеров высокотемпературных можно привести тетраборат натрия (буру). Он предназначен для пайки тугоплавкими припоями.

Канифоль: состав и свойства различных ее видов

Канифоль является незаменимым компонентом при производстве проклеивающих материалов, используемых для проклейки бумаги и картона в кислой и нейтральной средах /1/. В зависимости от вида сырьевых источников на лесохимических предприятиях получают живичную, талловую и экстракционную канифоли. В их состав входят смоляные и жирные кислоты, нейтральные и окисленные вещества (таблица 1.1).

Таблица 1.1 — Состав различных видов канифоли

Вид канифоли Содержание, %
Смоляныекислоты Жирныекислоты Нейтральные вещества Окисленные вещества
Живичная 95,0-97,6 0,4-0,7 2,0-4,0 0,2-0,9
Талловая 87,6-91,0 4,0-15,0 7,0-16,0 0,6-1,2
Экстракционная 75,0-83,5 7,0-9,2 5,2-8,0 7,0-9,2

Живичную канифоль получают из живицы, являющейся продуктом подсочного производства /2/. Живица представляет собой вязкую бесцветную жидкость, содержащую 75-82% смоляных кислот и 18-25% летучих терпеновых углеводородов (скипидара).

Поэтому живица служит сырьем для получения живичной канифоли и скипидара. Существующие способы переработки живицы позволяют, получают живичную канифоль в виде аморфной смеси смоляных кислот.

Живичная канифоль имеет температуру размягчения 66-70˚С, кислотное число 165-175 мг КОН/г и цвет по шкале цветности X-G.

Производство живичной канифоли занимает одно из ведущих мест в лесохимической промышленности. Область применения ее достаточно широка. Однако производства этого вида канифоли отстает от постоянно возрастающей потребности в ней /2/.

Талловая канифоль является побочным продуктом сульфат — целлюлозного производства. Ее извлекают из сырого сульфатного мыла, отделяемого от черного щелока при сульфатной варке целлюлозы из хвойных пород древесины (сосны, ели, пихты, лиственницы).

Смоляные кислоты во время сульфатной варки нейтрализуются и переходят в черный щелок в виде растворимых натриевых солей. Часть смоляных кислот во время варки окисляется.

Жирные кислоты (преимущественно олеиновая, линолевая, линоленовая и пальмитиновая), их эфиры, а также продукты их окисления в процессе варки целлюлозы сначала гидролизуются, а затем нейтрализуются и переходят в черный щелок в виде натриевых солей жирных кислот.

Химический состав талловой канифоли отличается от состава живичной канифоли. Талловая канифоль содержит в 1,5-2,0 раза меньше левопимаровой и палюстровой, почти в 5 раз меньше неоабиетиновой и дигидроабиетиновой кислот и отличается повышенным содержанием дегидроабиетиновой (в 2,0-3,5 раза) и изопимаровой (в 1,5-2,0 раза), а также жирных кислот.

В талловой канифоли, как и в живичной, содержится сопоставимое количество абиетиновой, пимаровой и сандаракопимаровой кислот. Содержание нейтральных веществ в талловой канифоли достигает 7,0-16,0 %, в то время как в живичной сосновой канифоли на долю этих соединений приходится не более 2,0-4,0%.

Талловая канифоль имеет температуру размягчения 60-70˚С и кислотное число 160 — 170 мг КОН/г /3/.

Экстракционная канифоль является одним из наиболее дешевых видов канифольных продуктов. Эта канифоль отличается от живичной и талловой своими физико-химическими свойствами, Сырьем для канифольно-экстракционного производства является сосновый пневый осмол (ядровая часть пней и корней сосны) /4/.

Сосновая экстракционная канифоль отличается от живичной повышенным содержанием жирных (в 13-17 раз), дегидроабиетиновой ( в 2 раза) и абиетиновой (на 15-18%) кислот и пониженным содержанием ( в 10-20 раз) дигидроабиетиновой кислоты. По сравнению с талловой канифолью она содержит в 2 раза больше нейтральных веществ и на 7-9 % меньше смоляных кислот.

Занимательные опыты по химии …

Тиофен Тиофен содержится в каменноугольной смоле и является спутником коксохимического бензола (присутствует в количестве 0,5%). По ряду физических и химических свойств тиофен очень близок к бензолу: темп …

Медь 29 Cu 1 18 8 2 МЕДЬ 63,546 3d104s1 …

Из чего сделана канифоль

Достойное место среди инструментов домашнего мастера непременно занимает канифоль для пайки.

Во все времена при любом развитии сервиса или его полном отсутствии находятся люди со светлыми головами и умелыми руками, любящие и умеющие многие вещи делать самостоятельно.

Видное место в процессах приложения мастерства отводится пайке во время монтажа и ремонта электронных схем, слаботочных электрических контактов и прочих работах по созданию неразъёмных соединений, не требующих высокой прочности.

Назначение канифоли

Прежде, чем описать назначение канифоли, надо разъяснить, чем отличаются пайка от сварки:

  • В процессе сварки кромки соединяемых деталей расплавляются, жидкие фазы смешиваются и, затвердевая, образуют неразъёмное соединение.
  • При пайке соединяемые детали остаются в твёрдом состоянии, а расплавляется только металл, служащий для соединения – припой. Расплавленный припой растекается по соединяемым кромкам и при застывании образует неразъёмное соединение.

Для гарантированного качества края скрепляемых деталей должны хорошо смачиваться припоем. Это достигается их очисткой от окислов и загрязнений с помощью флюсов – в данном случае канифоли.

Что такое канифоль? Нормативные документы

Канифоль представляет собой твёрдое стекловидное вещество. Она аморфна, т. е. не имеет чётко выраженной температуры плавления, а постепенно размягчается при нагревании. Начало размягчения происходит в зависимости от вида и сорта приблизительно при 55 — 70 ºC.

Канифоль является составной частью смолы хвойных деревьев. Существует несколько способов её получения:

  • Выпарить летучие вещества из сырой смолы;
  • Экстрагировать органическими растворителями из древесных опилок;
  • Перегнать талловое масло, являющегося отходом производства бумаги.

Качество канифоли в России регламентируется двумя нормативными документами ГОСТ 19113-84 «Канифоль сосновая» и ГОСТ 14201-83 «Канифоль талловая».

Канифоль, полученная из смолы, несколько более тугоплавка – температура размягчения приблизительно на 5 выше и более, кислая – на 5 – 10 мг KOH на 1 г продукта больше. Талловая канифоль более светлая, чем сосновая, но цветность очень зависит от сорта, т. е. от степени очистки от примесей.

В розничную канифоль обычно поступает в круглых металлических коробках. Но может продаваться и в составе готового припоя – трубки из сплава на основе олова, заполненной канифолью.

Как паять с канифолью

В общих чертах процесс пайки заключает следующие операции:

  1. Механическая очистка соединяемых поверхностей;
  2. Разогрев жала паяльника;
  3. Нагрев соединяемых поверхностей;
  4. Обработка жала канифолью;
  5. Обработка поверхностей канифолью;
  6. Покрытие жала припоем (лужение);
  7. Соединение деталей и покрытие припоем стыка и прилегающих участков.
  8. Охлаждение соединения.

Теперь подробнее о каждой операции?

    Канифоль способна растворять окисные плёнки и частично восстанавливать их до металла.

Если поверхность соединяемых деталей не покрыта видимыми загрязнениями, эту операцию можно пропустить. Она необходима, когда загрязнения или окислы покрывают поверхность настолько, что препятствуют смачивание её расплавленной канифолью и далее припоем.

  • Ранее упоминалось о температуре начала размягчения канифоли в районе 55 – 70ºC. Но для того, чтобы надёжно покрыть жало паяльника и соединяемые детали, её надо разогреть до 100 — 130ºC. Критерием достаточной температуры жала является его свободное проникновение в массив твёрдой канифоли с появлением лёгкого дымка.
  • Необходимость нагрева соединяемых поверхностей очень сильно зависит от их размеров. Если паять предстоит тонкие проводки, можно эту операцию пропустить. Надо понимать, что на холодной поверхности произойдёт быстрое охлаждение и застывание канифоли и припоя. Как следствие, не удастся добиться растворения окислов канифолью и достаточного растекания припоя. Поэтому необходимо перед началом пайки оценить, можно ли прогреть детали уже в процессе обработки флюсом или надо сделать это предварительно.
  • Если паяльник используется в первый раз или долго не был в работе, можно пройтись по жалу металлической щёткой или тонкой наждачной бумагой. Но это требуется в самых запущенных случаях. Обычно достаточно разогреть его и обработать канифолью, а затем покрыть слоем олова – облудить. Теперь жало готово к работе.
  • Если перерыв в работе был небольшой, и жало осталось покрыто припоем, лужения не потребуется, достаточно просто нагреть его и опустить в канифоль.

    • Далее готовим к пайке поверхность деталей. Как уже было сказано, может понадобиться нагрев стыковых поверхностей соединяемых деталей. Это определяется их массивностью и размерами жала паяльника. Если жало массивней деталей, можно обойтись без предварительного нагрева перед пайкой, а произвести его непосредственно в процессе обработки деталей канифолью.

    Фиксируем соединяемые поверхности в положении, в котором они будут смонтированы, греем при необходимости, обрабатываем флюсом и затем наносим расплавленный припой. Жалом паяльника помогаем ему растечься по стыку и прилегающим площадям, даём соединению остыть.

    Процесс пайки завершён.

    Пайка припоем с канифолью

    В этом виде пруток припоя представляет собой смотанную в бухту трубку из оловянно-свинцового сплава, внутри которой находится канифоль. При пайке его используют, как присадочный материал. Разогревают паяльником соединяемые детали, а затем в зону пайки вводят конец прутка, и совместными движениями жала и присадки лудят место соединения.

    Плавящиеся флюс и припой покрывают стык одновременно, сокращая время процесса.

    Такой способом можно производить пайку деталей в случаях, не требующих предварительной подготовки поверхностей.

    Выбор паяльника

    Вопрос выбора паяльника не случайно рассматривается после детального обзора особенностей процесса пайки. Его мощность и размеры жала находятся в прямой зависимости от того, что надо будет паять.

    Ранее говорилось, что для качественной пайки крупных деталей может понадобиться их предварительный разогрев, и нужно выбирать мощный инструмент с массивным медным жалом.

    В то же время для пайки тонких проводков в глубине электронных блоков лишнее тепло не нужно, достаточно тонкого жала, которым удобно паять в ограниченном пространстве.

    Вопросы техники безопасности при пайке

    Процесс пайки сопровождается рядом вредных факторов. Первый из них – это загрязнение зоны дыхания. Канифольный дым, неизбежно выделяющийся при проведении пайки, пары олова и свинца являются аллергенами и канцерогенами. Помещение, предназначенное для пайки, даже любительской, должно хорошо проветриваться.

    Следующий фактор – опасность поражения электрическим током. Для получения разрешения на проведение пайки рабочие на предприятиях должны иметь 2 группу электробезопасности.

    Зачем нужна канифоль для пайки

    Перед началом пайки дома следует хотя бы визуально убедиться в исправности электропаяльника и розетки.

    Пожарная опасность. Для инструментов и процесса пайки необходимо использовать подставки из негорючего теплоизолирующего материала.

    Заключение

    В данной статье рассмотрены наиболее характерные особенности процессов пайки с применением канифоли.

    Но для обучения любому ремеслу и пайке, в том числе, теория должна неразрывно переплетаться с практикой. Только тогда всё сказанное сможет принести реальную пользу в овладении мастерством.

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    Adblock
    detector