Температура плавления канифоли

Канифоль

Канифо́ль (греч. πίσσα Κολοφωνία , лат. colophonia resina ) — колофонская смола [1] — хрупкое, стекловидное, аморфное вещество, с характерным раковинообразным изломом и стеклянным блеском от тёмно-красного до светло-жёлтого цвета.

Входит в состав смол хвойных деревьев [2] . Представляет собой смесь различных смоляных кислот и их изомеров.

Разновидности флюсов

Если рассматривать виды канифоли, то стоит выделить основные направления физического состояния. Основным является натуральный материал в твердом виде, который обладает весьма высокой концентрацией веществ, которые и делают флюс полезным для паяния. Помимо этого есть еще и жидкая канифоль, которая является растворенной в органических соединениях.

Жидкая канифоль своими руками

Для этого используется все тот же материал, но растворяется в спирте или другом растворителе. Свойства при этом являются более слабыми, так как доля самой канифоли тут может быть от 25 до 75%.

Помимо этого еще выделяются разновидности, которые определяются способом изготовления:

  • Живичная – данная разновидность является самым натуральным продуктом из всех, так как получается из живицы древесины, что можно понять из названия. Чаще всего используются хвойные породы деревьев, в частности сосна, так как это доступная и достаточно дешевая разновидность. В отличие от остальных видов, состав канифоли для пайки живичной не имеет жирных кислот.
  • Экстракционная – эта разновидность производится с помощью экстрагирования. Для этого применяют бензин, который экстрагирует древесину хвойных пород. В итоге получается материал, который более темный по цвету, чем в предыдущей видов материала. Но это не единственное отличие, так как у него выше кислотное число, которое может достигать 155. В то же время, температура размягчения является более низкой и составляет до 58 градусов Цельсия. Если провести с экстракционной канифолью процедуру химического осветления, то свойства станут близкими к предыдущей разновидности. В составе имеются жирные кислоты, соотношение которых достигает 12%.
  • Таловая – этот вид производится как побочный продукт сульфатцеллюлозной промышленности. Таловую канифоль получают из сульфатного мыла. В зависимости от того, какие именно материалы использовались, флюс может иметь различные свойства. Чем выше сорт, тем больше его свойства схожи с живичной разновидностью.

Живичная канифоль для пайки

Методы получения

Канифоль содержится в соснах, кедрах, лиственницах. Ее получают из этих деревьев или древесного сырья. Производство канифоли проводится по двум основным технологиям, которые определяют разновидности природного флюса для пайки. Состав и характеристики обоих продуктов контролируются государственными стандартами.

Сосновую канифоль получают отгонкой летучей фракции живицы – жидкости, которая выделяется из надрезов на коре хвойных деревьев. Параллельно в приемниках собирается скипидар, массовая доля которого составляет 1/3 часть от суммарного продукта.

Помимо этого существует метод получения канифоли из отходов мелко порубленной древесины. Такой продукт называют талловым. Отдельную группу натуральной смолы, выделяемую из старых пней и корней, называют экстракционной канифолью.

В качестве экстрагента в производственном процессе используют бензин. Такой продукт имеет небольшое распространение вследствие трудоемкости получения сырья, которое называется пневым осмолом.

Пни нужно собирать только через 10 или даже 15 лет после вырубки леса. С трудом можно представить детали организации такого производства в больших объемах, требуемых для пайки.

При производстве бумаги накапливается в качестве отхода талловое масло, из которого отгоняют талловую канифоль.

Как сделать жидкую?

Твердый паяльный флюс не всегда удобно использовать. Если металл расположен горизонтально и на плате много места для работы паяльником, достаточно взять кусочек флюса, расплавить его и добавить припой. Часто положение детали горизонтальное и олово стекает. В таком случае используется жидкий сосновый флюс.

  1. Измельчить канифоль и насыпать в стеклянную посуду.
  2. Залить ацетоном.
  3. Растворить, поместив закрытую емкость в горячую воду и регулярно встряхивая ее.

Ацетон можно заменить скипидаром, бензином, этиловым спиртом и минеральным маслом для создания флюса для пайки своими руками из канифоли. При работе с деталями любой сложности достаточно нанести кисточкой полученную жидкость.

Можно делать и гель. Для этого смешать канифоль с вазелиновым маслом. После растворения можно заправить составом шприц без иглы и наносить флюс или использовать натирание поверхности густым составом.

Хранение

Для предотвращения выпадения кристаллов смоляных кислот из растворов канифоли необходимо:

  • избегать хранение её в железных ёмкостях, так как ржавчина на стенках сосуда, болтах, заклёпках и т. п. образует со смоляными кислотами канифоли резинаты железа, кристаллы которых далее служат затравками кристаллизации смоляных кислот;
  • к уайт-спиритовым растворам канифоли следует добавлять не менее 4 % скипидара;
  • раствор канифоли перед хранением полезно профильтровать.

Для чего нужна канифоль

Как было сказано выше, канифоль широко применяется в качестве паяльного флюса. Дело в том, что медь подвержена окислению, и спаять два провода вместе, без применения канифоли, очень затруднительно.

Именно канифоль позволяет залудить провода и снять с них оксидную плёнку, после чего олово легко расправляется и хорошо пристаёт к металлу.

Сам процесс пайки проводов с использованием канифоли не вызывает особых сложностей. После того, как концы проводов зачищены, разогретое жало паяльника нужно опустить в канифоль, после чего, залудить канифолью концы проводов. Затем, поверх проводов можно наносить расплавленное олово, которое после лужения канифолью гораздо лучше распределяется по поверхности металла.

Потребительские свойства канифоли

Из всех разновидностей канифоли наилучшими потребительскими свойствами обладает живичная, она же канифоль сосновая. Она размягчается при температуре 68°С , и практически не имеет в своем составе жирных кислот. Только этот вид канифоли считается полностью натуральным и экологически безупречно чистым веществом. Ее цвет янтарно желтый.

Канифоль часто применяют в мыловарении в качестве заменяющей жир добавки.

Талловая и экстракционная канифоль уже считаются искусственными, отличаясь более темным цветом, от красноватого до оттенков коричневого. Несмотря на различные способы получения, потребительские свойства их близки к натуральной.

Одним из наиболее востребованных качеств канифоли издревле считалось усиление сцепления между поверхностями и предотвращение скольжения. Канифольное мыло имеет очень высокие моющие свойства, особенно в сочетании с другими моющими веществами.

Другим важным свойством канифоли считается высокая проникающая способность в составе спиртовых и эфирных растворов. Это помогает производить полную гидроизоляцию покрываемой поверхности. Важно только, чтобы эта поверхность оставалась статичной и не испытывала динамических нагрузок, поскольку застывшая канифоль очень хрупкая.

Другим, не менее важным качеством канифоли является клеящее свойство, в особенности совместно с другими веществами.

Сфера применения

Канифоль снискала заслуженную популярность использования в различных областях. С помощью этого удивительного аморфного вещества натирают струны смычковых музыкальных инструментов (скрипка, виолончель). За счет усиления момента трения происходит извлечение звуков необходимой тональности.

Благодаря своему неоценимому свойству препятствовать скольжению канифолью пользуются спортсмены, поднимающие спортивные снаряды, танцоры балета, смазывающие свои пуанты перед началом выступления.

Канифоль служит важной составляющей при производстве лаков и моющих веществ. Находит свое применение стекловидная смола и в пиротехнике (создание дымовых эффектов).

Читайте также  Как собрать аэрограф

Однако основное применение канифоли – пайка, где твердое прозрачное вещество выполняет функцию обязательного компонента, т.е. флюса, за счет которого возможно существенно ускорить процесс соединения. Особые свойства канифоли позволяют покрыть деталь припоем гораздо быстрее, а уникальный химический состав гарантирует полное растворение и удаление с поверхности заготовки загрязненных участков.

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. 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.