Содержание
- Что такое канифоль и для чего она нужна
- Что такое канифоль
- Пайка в домашних условиях
- Способы пайки
- Преимущества использования канифоли
- Недостатки
- Как канифоль применяют при паянии
- Что это такое
- Методы получения
- Преимущества применения
- Спиртовой состав
- Пайка трубчатыми припоями
- Канифоль для пайки — назначение, ГОСТ, температура плавления
- 3.1. Классификация припоев и система их обозначений
- Назначение канифоли
- Что такое канифоль? Нормативные документы
- Флюс для пайки паяльником
- Разновидности флюсов
- Канифоль: что и из чего это и где применяется?
- Канифоль сосновая и иных видов: происхождение и химический состав
- Потребительские свойства канифоли
- Практическое применение канифоли
- Содержание
- Применение
- Применение канифоли в качестве паяльного флюса
- Напишите отзыв о статье «Канифоль»
- Примечания
- Отрывок, характеризующий Канифоль
Температура плавления канифоли сосновой
Что такое канифоль и для чего она нужна
Если выходит из строя электроприбор, любое устройство, необходимое в быту или работе, причиной поломки может стать неработающая микросхема, или полетевший чип на материнской плате, возможно, требуется присоединить диоды к площадке и так далее. Все эти и другие сходные с ними проблемы можно легко устранить в домашних условиях с помощью специальных инструментов и материалов, обладая определёнными умениями и навыками.
Мастеру, разбирающемуся в хитроумном устройстве микросхем, проводов и прочих деталей её составляющих, не составит большого труда быстро устранить поломку. Часто проблемы можно решить при помощи спайки отошедшего элемента. Один из материалов, который потребуется для пайки, это канифоль.
Что такое канифоль
Канифоль (полное название — колофонская смола) — очищенная особым образом смола хвойных деревьев. Канифоль — аморфное хрупкое вещество, состоящее из стекловидных кусков, внешним видом напоминающих знакомый каждому природный янтарь.
Способы получения
В промышленном производстве колофонскую смолу получают несколькими способами.
- Из живицы. В основном для получения канифоли используется метод термической обработки сока хвойных пород древесины — живицы. После того как из неё будут выпарены такие вещества, как вода и скипидар, образуются полупрозрачные твёрдые куски канифоли, которые в дальнейшем будут подвергнуты дальнейшей химической очистке.
- Методом экстракции. При этом методе колофонскую смолу добывают из измельчённой особым образом древесины с помощью растворителей.
- Методом перегонки таллового масла. Такое сырое масло является отходом, получающимся при изготовлении целлюлозно-бумажной продукции.
О том, каким способом и из какого сырья была получена канифоль, можно узнать из её названия: сосновая (гарпиус), таловая, экстракционная и так далее.
Кроме того, что колофонская смола является прекрасным природным диэлектриком, известны другие особенности:
- Она хорошо растворяется при помощи таких органических растворителей, как бензин и хлороформ, эфир, спирт и ацетон. Но, канифоль нельзя растворить при помощи обыкновенной воды.
- Температура плавления этого твёрдого вещества напрямую зависит от того, из какого источника и каким именно способом оно было получено. В основном она колеблется в пределах температур от 50 до 70 градусов, в некоторых случаях граница температурного режима может достигать и 130 градусов по Цельсию.
- В составе образующего вещества канифоли содержится огромное количество смоляных кислот (до 90%), основной из которых является абиетиновая кислота.
- Смола легко разрушается при механическом воздействии.
Цвет смолы может варьироваться в вариантах от светло-жёлтого до темно-бурого оттенка. Насыщенный оттенок этого природного вещества указывает на то, что очистка смолы была проведена не совсем правильным образом и в ней содержится большое количество примесей, ухудшающих её качества, влияющих на её свойства. Чем темнее цвет вещества, тем ниже электроизоляционные свойства канифоли. Правильно обработанный материал имеет приятный лимонный оттенок и является прекрасным природным изолятором.
Где ещё может быть применена смола?
Такая смола используется не только в качестве флюса при пайке. Применяют её и для многих других целей:
- при производстве разных лаков и красок;
- как один из материалов, использующийся при изготовлении пластмасс;
- при обработке струн и смычков для музыкальных инструментов;
- для натирания подошв балетной обуви;
- для создания эффекта дымовой завесы и других эффектов в киноиндустрии.
Пайка в домашних условиях
Пайка — специальная техника, с помощью которой металлические элементы прочно сцепляются между собой посредством расплавленного припоя. В быту скрепить детали между собой можно при помощи обыкновенного паяльника.
Перед тем как приступить к пайке, необходимо зачистить поверхности деталей, которые будут сцепляться между собой, при помощи напильника или наждачной бумаги. Затем их необходимо обезжирить при помощи растворителя или очистить, используя бензин, и смазать флюсом.
Флюс — вещество, с помощью которого с поверхности металла удаляются оксидные плёнки, другие загрязнения и излишний жир. Кроме того, флюс предохраняет металлы от возможного окисления. В качестве такого флюса часто используется особое вещество — канифоль.
В основном флюс из канифоли используется для пайки в домашних условиях. При проведении производственной пайки смола используется в меньших количествах, по сравнению с флюсами из других веществ.
Благодаря свойству канифоли растворять при нагреве оксиды олова, а также меди и свинца, это вещество может быть использовано в электротехнических работах как особый природный флюс — компонент, обладающий противоокислительными свойствами. Благодаря такой характерной особенности, это вещество способно очищать поверхности металла при проведении пайки. С его помощью также улучшается растекание и практически нивелируется поверхностное натяжение вещества, используемого в качестве припоя.
Для того, чтобы была обеспечена высокая технологичность процесса применения флюса при пайке выпускается несколько типов таких компонентов, выполненных на основе колофонской смолы (они могут быть твёрдыми, жидкими и гелеобразными):
- Твёрдый флюс. Такой тип компонента для спайки и лужения деталей используется уже довольно долгое время и является самым популярным. Он имеет как свои очевидные достоинства, так и недостатки. К последним можно отнести то, что используя твёрдый флюс трудно соблюдать точность при нанесении его в труднодоступные места спайки.
- Флюс на основе спиртового раствора. Такой компонент является универсальным. Его можно использовать при спаивании как мелких, так и крупных деталей. Основным преимуществом такого метода является лёгкий способ его нанесения при помощи кисточки.
- Флюс из канифоли на основе геля. Вязкая консистенция геля позволяет быстро наносить вещество на поверхность. С помощью геля легче обрабатывать самые труднодоступные места поверхности деталей, которые будут подвергаться спайке. При этом обеспечивается максимально точное дозирование вещества флюса. Гель не высыхает слишком быстро, по сравнению со спиртовыми флюсами и более податлив, чем твёрдый флюс из канифоли.
Способы пайки
Изучив свойства и характеристики колофонской смолы и флюсов, выполняемых на её основе, можно приступить к процессу пайки. Как он происходит?
Процесс пайки с использованием канифоли происходит несколькими способами.
Первый способ.
- Нагревают паяльник до необходимой температуры.
- На жале паяльника размещают немного легкоплавкого вещества, используемого в качестве припоя. Это может быть — олово, свинец, медь, сурьма, висмут, цинк, кадмий.
- Опускают жало паяльника вместе с выбранным припоем в канифоль, чтобы набрать смоляное вещество. При этом нужно учесть что, при полном нагреве паяльника должен появиться лёгкий дымок.
- Как можно быстрее — до испарения смолы — производят спайку необходимых деталей.
Описанный выше способ требует быстроты действий, внимания и высокой точности. Чтобы выполнить его, нужно обладать определёнными умениями и навыками. Поэтому можно произвести спайку с использование канифоли и другим методом.
- Используют самый обыкновенный этиловый спирт в качестве основы для флюса.
- В спиртовой раствор добавляют порошок из канифоли. Взвесь хорошо перемешивают и оставляют до тех пор, пока канифоль полностью раствориться.
- Спиртовой раствор колофонской смолы наносят с помощью кисточки на детали, которые будут соединять с помощью пайки.
- Паяльник опускают в припой и вынимают, только когда жало паяльника будет полностью покрыто блестящей плёнкой.
- Захватывают ещё немного расплавленного припоя и быстро переносят к местам будущей спайки.
- Равномерно распределяют припой по всей поверхности — заслуживают места будущей спайки.
- Таким же способом переносят необходимую массу припоя, требующуюся для прочного сцепления в местах спая.
- После того как места спая остынут, их протирают с помощью влажной мягкой ткани и дают подсохнуть.
- Обрабатывают получившийся спай при помощи напильника. Вместо него можно использовать мелкозернистую наждачную бумагу.
- Протирают поверхность сухой тряпкой.
С помощь указанных методов производится пайка деталей с использование канифоли.
Преимущества использования канифоли
К явным плюсам использования этого вещества при пайке можно отнести следующее.
- Канифоль является диэлектриком и обладает прекрасными изоляционными свойствами.
- Её можно легко приобрести. Канифоль — доступный материал, продающийся в любом магазине, имеющем хозяйственный отдел.
- Бюджетная цена по сравнению с другими материалами, использующимися в качестве флюса при пайке.
- Возможность осуществлять пайку при её помощи даже при низкой температуре воздуха.
- Её можно использовать и при работе в домашней мастерской, и в промышленных масштабах.
- Канифоль не подвергается воздействию влаги, так как она не растворяется в воде.
- Обладает относительно большим сроком хранения.
- Обезжиривает детали и убирает с них оксидные плёнки.
- Канифоль может быть использована без дополнительной защиты.
- Этот материал не токсичен и может быть использован без применения средств дополнительной защиты.
Недостатки
К минусам при использовании канифоли можно отнести:
- Довольно низкую активность вещества. Благодаря этому свойству спайка с её использование может не получиться сразу. Процесс использования канифоли требует определённых навыков и опыта. В дальнейшем обработку деталей с её помощью можно осуществлять намного быстрее.
- Флюс на основе этого вещества способен не выделять пар при спаивании. Такая гигроскопичность может вызвать коррозию обрабатываемого при пайке металла.
- Канифоль используют при обработке небольших деталей из простых металлов. Для обработки крупных частей и нержавейки используются флюсы из других материалов.
- Канифоль — довольно хрупкий, легко крошащийся материал, который может быть разрушен при определённых механических нагрузках. Такое свойство этого вещества нужно обязательно учитывать при осуществлении перевозки. Канифоль нужно особенно тщательно упаковывать при транспортировке.
В качестве заключения, можно отметить, что пайка современных деталей, особенно элементов микросхем, различных чипов, и других компонентов, используемых в радио и электротехнике достаточно непростой процесс, требующих определённых навыков, особенно быстроты реакции, внимательности и точности.
Для проведения паяльных работ используются различные материалы, среди которых, канифоль отличают особые свойства. Благодаря этим качествам при правильном применении это вещество не вступает в реакцию с металлами сцепляемых при пайке элементов и материалами припоя.
Из-за наличия нескольких разновидностей и благодаря удобным формам, в которых она выпускается, канифоль остаётся одним из самых популярных флюсов, используемых при спаивании деталей в электротехнике.
Как канифоль применяют при паянии
Для паяния многих металлов и сплавов применяются флюсы. В их функции входит снятие оксидного покрытия с детали, ингибирование процессов окисления в процесс работы, обеспечение образования качественного соединения.
Канифоль для пайки – один из самых простых и доступных видов флюсовых материалов. Средство это успешно используется с давних пор по настоящее высокотехнологичное время.
Существует множество современных составов, но привычка использовать канифольный флюс у многих паяльщиков остается неизменной.
Что это такое
Слово это у всех на слуху, но подробности о канифоли известны не многим. Постоянным пользователям полезно знать состав, свойства флюса из канифоли, чтобы пайка была успешной.
Канифоль – это вещество, внешне похожее на стекло. Она может иметь все оттенки бежевого, желтого, коричневого цветов. Хорошо растворяется в чистом спирте и бензоле, хуже – в бензине и керосине, совсем не растворяется в воде.
Главный действующий компонент – смоляные кислоты, концентрация которых может достигать 80- 92 %. Заметно количество высших жирных кислот, массовая доля которых варьируется от 0,5 % до 12 %.
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.
Все виды канифоли для пайки поступают в продажу в трех сортах: «высшем», «первом» и «втором».
Талловая канифоль размягчается в диапазоне температур от 56 ℃ у образцов второго сорта до 60 ℃ у образцов высшего сорта. Максимальное содержание золы может достигать 0,06 %, механических примесей – 0,03 %.
Талловая канифоль хорошо горит. При хранении она не должна нагреваться больше, чем до 80 градусов. При температуре около 400 градусов она может самовоспламеняться.
Важной характеристикой многих композиций является кислотное число, которое отображает количество свободных кислот в продукте. Измеряется оно в мг КОН, требуемых для нейтрализации.
Кислотное число талловой канифоли укладывается в диапазон 154 – 165 мг КОН на 1 г продукта.
Сосновая канифоль может содержать примеси воды в количестве, достигающем 0, 2 % от общей массы. Это объясняется тем, по-видимому, что добывают ее из живицы.
Золы в сосновом продукте содержится максимум 0,04 %, механических примесей – также не более 0,04 %. Кислотное число сосновой канифоли варьируется от 166 до 169 мг КОН, требуемых для нейтрализации 1 г продукта.
Следовательно, канифоль из живицы сосны имеет немного более кислый характер, чем талловый продукт.
Интервал температуры размягчения сосновой канифоли варьируется от 66 у образцов второго сорта до 69 ℃ у образцов высшего сорта. Температура, при которой масса может воспламениться сама, составляет 321 °С. Хранить канифоль для пайки нужно при комнатной температуре.
Экстракционная канифоль встречается редко. Ее технические характеристики оставляют желать лучшего. Так, содержание основных смоляных веществ составляет только 75 %. Это почти на 20 % меньше, чем у других видов канифоли.
Существует ряд обязательных стадий при проведении пайки. Прежде всего, поверхность металлических деталей нужно механически очистить от грязи, оксидов, примесей.
Затем канифоль для пайки нужно хорошо разогреть. Несмотря на то, что флюс начинает плавиться при температуре меньше 70 ℃, прогреть его нужно с большим запасом.
Можно довести температуру до +130. Разогретое жало паяльника должно легко входить в канифольную массу. Обычно при этом выделяется легкий дымок.
Следующий этап пайки зависит от типа предстоящей работы. Если спаять нужно тонкие проводки, то можно сразу приступать к работе. При большей площади рабочей зоны, ее необходимо предварительно прогреть.
Если наносить припой и флюс на холодную поверхность, температура будущего шва резко понизится. Для пайки больших деталей требуется предварительное нагревание рабочей зоны, после которого паяльная масса хорошо распределится по всей поверхности.
Жало паяльника должно быть чистым и прогретым. Если оно долго не использовалось перед пайкой можно наконечник зачистить щеткой или наждачной бумагой. Затем на жало наносят олово.
Процесс называется лужением наконечника. Если жало недавно использовалось, и на нем еще присутствует немного припоя, это хорошо. Его можно сразу окунать в канифоль и приступать к пайке.
Главная стадия – фиксирование деталей, подлежащих спайке; нанесение в зону будущего шва сначала флюса, затем – припоя. Всю расплавленную массу нужно равномерно распределить жалом паяльника. После остывания пайка закончена.
Преимущества применения
Применение канифоли удобно, благодаря следующим достоинствам:
- доступности флюса в продаже;
- приемлемая цена;
- невысокая температура размягчения;
- возможность использования для многих видов пайки;
- простота применения в домашних условиях;
- длительный срок возможного хранения;
- безвредность.
Натуральный продукт обеспечивает удаление оксидных примесей, ингибирует окисление в процессе проведения пайки, создает предпосылки для образования качественного и прочного шва.
Спиртовой состав
В некоторых ситуациях при пайке труднодоступных мест в качестве расходного применяют не твердую канифоль, а готовый спиртовой раствор натурального продукта.
Чистого спирта во флюсе, известном под сокращением СКФ, содержится 60 %.
Остальную часть массы занимает непосредственно канифоль. Вместо спирта можно взять ацетон. Правда, запах у него менее приятен.
Жидкий флюс стоит недорого, обладает хорошим техническими характеристиками. Его консистенцию можно легко менять увеличением количества растворителя. Так, при работе применяют более жидкие составы, имеющие консистенцию раствора.
Для пайки обычных деталей массу делают в виде вязкой кашицы. Любую работу с растворителями нужно проводить при хорошей вентиляции. Вдыхание выделяющихся паров, возгоняющихся частичек флюсовой массы вредно для дыхательных путей мастера.
Пайка трубчатыми припоями
В продаже имеются расходные материалы, представляющие собой прутки из олова и свинца. Внутри по всей длине размещена флюсовая канифоль. Такой присадочный материал применяют при многих видах пайки.
Пользоваться им легко и удобно. В рабочую зону вносят конец прутка. Она расплавляется, обеспечивает попадание в зону шва одновременно флюса и расплавленного припоя. Так проводится пайка, не требующая тщательной подготовки поверхности перед началом работы.
Выбирая материалы для пайки, следует обратить внимание на информацию о производителях. Вся продукция должна соответствовать ГОСТам.
Канифоль для пайки — назначение, ГОСТ, температура плавления
При пайке разогретый припой окисляется и его надо покрывать защитным составом. В домашних условиях и при низкотемпературных промышленных работах удобно использовать канифоль для пайки. Натуральный флюс имеет низкую температуру плавления и не выделяет вредных веществ. Для проникновения канифоли в мелкие щели, ее растворяют, делая жидкий флюс или гелеобразный.
3.1. Классификация припоев и система их обозначений
Разновидности и применение припоев:
Припой — металл или сплав, применяемый при пайке для соединения заготовок и имеющий температуру плавления ниже, чем соединяемые металлы. Применяют сплавы на основе олова, свинца, кадмия, меди, никеля и других металлов
Для пайки соединений проводниковых материалов в зависимости от предельно допустимых рабочих температур и требуемой прочности паяного шва применяются мягкие и твердые припои.
К мягким относятся припои с температурой плавления до 400 °С, а к твердым — свыше 500 °С. Припои с температурами выше температуры плавления чистого олова в интервале до 400 °С называются полутвердыми.
Мягкие и полутвердые припои имеют предел прочности при растяжении до 15–100 МПа и применяются для пайки токоведущих частей, не являющихся одновременно несущими конструкциями машин или аппаратов.
Пайка мягкими и полутвердыми припоями осуществляется паяльником или погружением деталей в расплавленный припой, соединяемые поверхности при этом предварительно облуживаются, как правило, припоем той же марки и покрываются обычно канифолью (флюсом).
Оловянно-свинцовые припои выпускаются в виде слитков, прутков, проволоки, ленты и трубок, заполненных канифолью.
Твердые припои имеют предел прочности при растяжении 100– 500 МПа и применяются в качестве припоев первой категории прочности при пайке токоведущих частей, быстроходных, допускающих высокий нагрев электрических машин и деталей, воспринимающих основную механическую нагрузку.
Система обозначения припоев
Обозначение марки припоя обычно начинается с буквы «П» — припой. Числа в марке припоя показывают содержание компонентов (буквы после буквы «П») в процентах (округленно). Буква или буквосочетание в конце обозначения марки припоя означает, что данный компонент составляет оставшееся содержание припоя.
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.
Флюс для пайки паяльником
Флюс это вспомогательное вещество, необходимое для освобождения поверхностей спаиваемых деталей от окислов и лучшему растеканию припоя по поверхности металла при пайке. Без применения флюса выполнить паяльником качественную пайку практически не возможно.
При приготовлении наиболее популярных флюсов для пайки электрическим паяльником, применяется канифоль. Ее получают из древесины деревьев хвойных пород, в основном сосны. При температуре около 50°С канифоль размягчается, а при 250°С начинает кипеть.
Канифоль не устойчива к воздействию атмосферной влаги – гидролизуется. Она состоит на 85-90% из абиетиновой кислоты. Если не удалить остатки канифоли после пайки то происходит окисление места пайки. Многие этого не знают и считают, что канифоль для металла безвредна. Кроме того, впитывая воду из атмосферы, канифоль увеличивает свою проводимость и может нарушать работу электронных устройств, особенно высоковольтных их цепей.
Популярные флюсы для пайки электрическим паяльником
Флюс на основе спирта и растворителей требуется хранить в герметичной таре, иначе жидкость быстро испарится. Очень удобна для этих целей бутылочка от маникюрного лака. Всегда и кисточка под рукой, которой удобно наносить флюс на место пайки. Такую бутылочку практически в любом доме можно найти. Еще ее достоинство, кисточка и закрутка не растворяются спиртом и растворителем. Перед наполнением флюсом обязательно нужно тщательно вымыть бутылочку и кисточку от лака. Если лак сильно застыл, то налить ацетона и оставить. Через время лак растворится.
В бутылочке я и приготавливаю спирто-канифольный флюс. Сначала через воронку из бумаги насыпаю порошок канифоли и затем заливаю спиртом. Легко налить спирт в узкое горлышко бутылочки, если прикоснуться горлышком бутылки со спиртом к кисточке, предварительно смоченной в спирте. Лить нужно очень медленно и ни одной капли не прольете. Со временем спирт испаряется и флюс становится густым. Тогда нужно его разбавить спиртом до требуемой консистенции.
В качестве флюса я часто использую не документированный флюс аспирин (ацетил салициловая кислота), который применяют в качестве лекарства. С помощью его, можно без предварительной подготовки, залудить медные и стальные поверхности. На основе аспирина легко готовится и жидкий флюс для пайки паяльником, достаточно таблетку растворить в небольшом количестве спирта, ацетона или воды.
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.
Канифоль: что и из чего это и где применяется?
Канифоль – что это? Нередко у молодежи возникает такой вопрос. Продающееся в магазинах прозрачное стекловидное вещество янтарного цвета вызывает интерес. Зачем нужна канифоль? Для чего она применяется, каковы ее свойства и происхождение? Все эти вопросы сегодня многим посетителям хозяйственных магазинов уже неизвестны. Тем не менее она продолжает пользоваться спросом, особенно у представителей старшего поколения. Канифоль может оказать большую помощь в различных областях, если знать ее свойства и особенности.
Канифоль широко применяется в качестве флюса для пайки радиодеталей совместно с припоем.
Канифоль сосновая и иных видов: происхождение и химический состав
Изначально это вещество было выделено в греческом городе Колофоне и получило название колофонской смолы. Его получали из смолы-живицы различных пород сосны путем выделения из нее скипидара и иных летучих веществ на паровой бане, одновременно сливая нелетучие примеси. Перегонка проводится паром, нагретым до 200°С, что не ведет к разложению канифоли. Обычно она составляет в живице около 75% всей массы.
Таблица химического состава канифоли и канифольных продуктов в процентах.
В современном промышленном производстве еще канифоль выделяют специальными растворителями из размельченной сосновой древесины или выгоняют из состава таллового масла. Отсюда идет деление ее на сосновую, талловую или экстракционную. Последняя выделяется из целлюлозы.
В своем составе канифоль содержит от 60 до 90% смоляной абиетиновой кислоты, от 1 до 12% различных жирных кислот, в том числе насыщенных, и до 20% нейтральных веществ, в основном дитерпеноидов, тритерпеноидов и сесквитерпеноидов. Канифоль совершенно не растворяется водой, но хорошо растворима спиртом, эфиром, бензолом и ацетоном, несколько хуже керосином. При температуре от 40 до 75°С канифоль размягчается, а при 100-140°С начинает плавиться, закипая при 250°С . Она может при добавке органических и минеральных веществ образовывать особое канифольное мыло, а при растворении ее каким-либо многоатомным спиртом получается канифольный эфир.
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.
Все о фундаменте, его видах и особенностях – moifundament.ru.
Практическое применение канифоли
Основным применением канифоли в наши дни является оказание содействия при пайке металлических деталей. Именно канифоль сосновая является хорошим паяльным флюсом. Несмотря на обилие более современных химических флюсов ею продолжают активно пользоваться в радиотехнике и электронике. Расплавленная канифоль легко устраняет слой оксида с поверхности деталей, подвергаемых пайке. К тому же она снижает поверхностное натяжение припоя и помогает ему равномерно растекаться по плоскости. То есть такой флюс помогает поверхностям деталей покрываться припоем. Помимо этого, он защищает их от воздействия разнообразных испарений из окружающей атмосферы.
Перед началом пайки паяльник макают в канифоль, затем жалом паяльника дотрагиваются до припоя, после чего уже прикасаются к месту спаивания деталей.
Причиной сохранения популярности канифоли в качестве флюса для пайки является ее полная кислотная нейтральность, поскольку для ее производства используется сырье природного происхождения. В отличие от аналогичных веществ, сделанных на основе кислот, место пайки со временем не подвергается коррозии и через него не происходит утечка электрического тока. Особенно важным это качество является при сборке электронных микросхем. В качестве паяльного флюса канифоль применяется как в чистом виде, так и в сочетании с другими веществами. Наиболее простым из них является раствор ее в чистом этиловом спирте в пропорции 4 к 6. Он является одной из разновидностей жидкого флюса.
Технология пайки с помощью канифоли достаточно проста и доступна даже тем, кто впервые в жизни взял в руки паяльник. Разогретое жало инструмента окунается в застывшую канифоль, после чего им берется припой, и наносится на спаиваемую поверхность. Та же процедура проводится и с другой деталью, которая должна быть соединена к первой. Затем поверхности накладываются одна на другую и к ним прикладывается разогретый паяльник, чье жало снова покрыто канифолью и припоем. В результате расплавленный припой образует монолитную массу, которая при застывании надежно соединяет поверхности воедино.
Помимо применения в качестве паяльного флюса, канифоль находит применение и в других областях. Наиболее известным и традиционным из них считается натирание ею струн смычковых музыкальных инструментов, прежде всего скрипок и виолончелей. Здесь она усиливает момент трения, помогая извлечь нужные тона звуков.
В балете канифолью натирают пуанты, чтобы предотвратить скольжение по полу. Спортсмены с этой же целью натирают ею руки перед тем, как взять в них спортивный снаряд. Кроме того, канифоль используется в качестве добавок в некоторые виды полимеров, в моющие вещества и в определенные виды лаков. В последнем случае ее сплавляют с глицерином.
Мелко растертую канифоль применяют для создания дымовых эффектов при постановке пиротехнических представлений. Производные от нее, в частности эфиры, находят применение и в пищевой промышленности в качестве добавки с маркировкой Е 951. На некоторых видах устаревшего промышленного оборудования до сих пор канифолью натирают приводные ремни для предотвращения проскальзывания.
Таким образом, несмотря на многолетнюю практику применения и простоту, вещество продолжает активно использоваться в самых разных областях современной жизни.
Канифо́ль (греч. πίσσα Κολοφωνία , лат. colophonia resina ) — колофонская смола [1] — хрупкое, стекловидное, аморфное вещество, с характерным роговистым изломом и стеклянным блеском от тёмно-красного до светло-жёлтого цвета.
Входит в состав смол хвойных деревьев [2] . Представляет собой смесь смоляных кислот и их изомеров.
Содержание
Канифоль получают из живицы (смолистого вещества (терпентин), выделяющегося при ранении деревьев хвойных пород) выпариванием летучих веществ — скипидара. Обычное отношение количества канифоли к количеству скипидара в сырой смоле 3:1.
В промышленности получают экстракцией измельчённой древесины органическими растворителями или перегонкой сырого таллового масла — отхода целлюлозно-бумажного производства. В зависимости от сырья и метода получения канифоль называют сосновой канифолью (гарпиус), талловой канифолью и т. п.
Канифоль растворима в органических растворителях (спирте, ацетоне, эфире, бензоле, хлороформе), нерастворима в воде. Температура размягчения и плавления зависит от состава (источника) и колеблется в пределах 50—70 °C и 100—130 °C соответственно. В составе преобладают смоляные кислоты (от 80 до 95 %), имеющие общую формулу C19H29COOH (основной компонент — абиетиновая кислота).
Применение
Канифоль и её производные применяют для проклейки бумаги и картона, как эмульгатор в производстве синтетического каучука, в производстве резин, пластмасс, искусственной кожи, линолеума, мыла, лаков и красок, электроизоляционных мастик и компаундов.
Широко применяется в качестве флюса при лужении и пайке для растворения плёнок оксидов на поверхности спаиваемых металлов и припоя, что улучшает смачиваемость металлов припоем. Применяется при пайке стальных деталей, деталей из медных сплавов и меди, цинка и др. цветных металлов. Непригодна для пайки алюминия и алюминиевых сплавов.
Кроме того, канифолью натирают смычки струнных смычковых музыкальных инструментов, обувь балетных танцовщиков и балерин для предотвращения скольжения (точнее, применяется особый порошок для опудривания стоп ног и балетной обуви (пуанты и балетки); делается это для снижения скольжения по полу и предотвращения соскальзывания обуви с пятки ноги, если под обувь на ногу надето капроновое трико.
Ранее канифолью натирали также ремённые передачи в механизмах, но с появлением и широким применением механических устройств для натяжения приводных ремней это свойство перестало быть нужным, поэтому теперь канифоль для этого не используется.
Мелкодисперсный порошок канифоли применяют для создания дыма при съемках в киноиндустрии.
При добавке к лакам на основе твёрдых смол повышает их текучесть. Лаки на основе чистой канифоли очень мягки и нестойки, под действием влаги легко белеют, легко стираются. Современные лаки на основе канифоли получаются посредством этерификации глицерина канифолью, то есть сплавлением 6 % глицерина с канифолью.
Использовалась для изготовления лака в Италии с IX в. и называлась Pica greca.
Эфиры канифоли зарегистрированы в качестве пищевой добавки E915.
Применение канифоли в качестве паяльного флюса
Применение канифоли в качестве паяльного флюса обусловлено её способностью в расплавленном состоянии растворять окисные плёнки на поверхности спаиваемых металлов. Химически при этом оксиды восстанавливаются до металлов смоляными кислотами канифоли с образованием легкоплавких солей — резинатов.
Принято считать, что канифоль хороший диэлектрик. Диэлектрические характеристики сверхчистого обезвоженного лабораторного образца канифольной изоляции действительно достаточно высоки, однако реальное значение объемного сопротивления канифоли в обычных условиях на три порядка меньше полученных в лаборатории значений. Кроме того, канифоль малоустойчива к воздействию атмосферной влаги, под действием которой она гидролизуется и омыляется, а вследствие гигроскопичности образующихся соединений усиливается их коррозия. Поэтому в качестве долговечного диэлектрика она может использоваться только в герметичных электротехнических устройствах, в качестве изолятора в силовых кабелях и т. д. С другой стороны, введение в состав электроизоляционных лаков больших количеств канифоли значительно снижает их влаго- и водостойкость, и такие лаки размягчаются при повышенных температурах. Также при нагревании таких лаков выше температуры плавления их диэлектрические свойства снижаются.
В радиолюбительской практике для пайки популярен раствор канифоли в изопропиловом спирте. Иногда для увеличения эффективности в раствор добавляют глицерин. При самостоятельном изготовлении паяльного канифольного флюса растворением канифоли в спирте раствор не следует делать слишком концентрированным: вполне достаточно, чтобы он был лишь слегка желтоватым, ведь при применении слабого раствора его эффективность практически не снижается, но облегчается отмывка печатной платы от его остатков, а жало паяльника загрязняется заметно меньше.
Для пайки сильно загрязненных или окисленных поверхностей канифольно-глицериновые флюсы малоэффективны, и в таких случаях рекомендуется применять кислотные флюсы. Кроме того, глицерин, ввиду гигроскопичности, способствует коррозии проводников и электрическим утечкам по поверхности диэлектрика платы, поэтому остатки флюса с глицерином следует смывать особенно тщательно.
Напишите отзыв о статье «Канифоль»
Примечания
- ↑ Статья [slovari.yandex.ru/dict/lubker/article/2/lub-3205.htm?text=resina&stpar1=1.3.1 Колофон] (недоступная ссылка с 14-06-2016 (1378 дней)) в издании Любкер Ф. «Реальный словарь классических древностей» [Пер. с нем.]. — М.: ДиректМедиа Паблишинг, 2007. — CD-ROM.
- ↑ Энциклопедия лесного хозяйства. — М .: ВНИИЛМ, 2006. — Т. 2. — С. 350. — 416 с. — ISBN 5-94737-023-9.
Отрывок, характеризующий Канифоль
– Оттого, что он молод, оттого, что он беден, оттого, что он родня… оттого, что ты и сама не любишь его.
– А почему вы знаете?
– Я знаю. Это не хорошо, мой дружок.
– А если я хочу… – сказала Наташа.
– Перестань говорить глупости, – сказала графиня.
– А если я хочу…
– Наташа, я серьезно…
Наташа не дала ей договорить, притянула к себе большую руку графини и поцеловала ее сверху, потом в ладонь, потом опять повернула и стала целовать ее в косточку верхнего сустава пальца, потом в промежуток, потом опять в косточку, шопотом приговаривая: «январь, февраль, март, апрель, май».
– Говорите, мама, что же вы молчите? Говорите, – сказала она, оглядываясь на мать, которая нежным взглядом смотрела на дочь и из за этого созерцания, казалось, забыла всё, что она хотела сказать.
– Это не годится, душа моя. Не все поймут вашу детскую связь, а видеть его таким близким с тобой может повредить тебе в глазах других молодых людей, которые к нам ездят, и, главное, напрасно мучает его. Он, может быть, нашел себе партию по себе, богатую; а теперь он с ума сходит.
– Сходит? – повторила Наташа.
– Я тебе про себя скажу. У меня был один cousin…
– Знаю – Кирилла Матвеич, да ведь он старик?
– Не всегда был старик. Но вот что, Наташа, я поговорю с Борей. Ему не надо так часто ездить…
– Отчего же не надо, коли ему хочется?
– Оттого, что я знаю, что это ничем не кончится.
– Почему вы знаете? Нет, мама, вы не говорите ему. Что за глупости! – говорила Наташа тоном человека, у которого хотят отнять его собственность.
– Ну не выйду замуж, так пускай ездит, коли ему весело и мне весело. – Наташа улыбаясь поглядела на мать.
– Не замуж, а так , – повторила она.
– Как же это, мой друг?
– Да так . Ну, очень нужно, что замуж не выйду, а… так .
– Так, так, – повторила графиня и, трясясь всем своим телом, засмеялась добрым, неожиданным старушечьим смехом.
– Полноте смеяться, перестаньте, – закричала Наташа, – всю кровать трясете. Ужасно вы на меня похожи, такая же хохотунья… Постойте… – Она схватила обе руки графини, поцеловала на одной кость мизинца – июнь, и продолжала целовать июль, август на другой руке. – Мама, а он очень влюблен? Как на ваши глаза? В вас были так влюблены? И очень мил, очень, очень мил! Только не совсем в моем вкусе – он узкий такой, как часы столовые… Вы не понимаете?…Узкий, знаете, серый, светлый…
– Что ты врешь! – сказала графиня.
Наташа продолжала:
– Неужели вы не понимаете? Николенька бы понял… Безухий – тот синий, темно синий с красным, и он четвероугольный.
– Ты и с ним кокетничаешь, – смеясь сказала графиня.
– Нет, он франмасон, я узнала. Он славный, темно синий с красным, как вам растолковать…
– Графинюшка, – послышался голос графа из за двери. – Ты не спишь? – Наташа вскочила босиком, захватила в руки туфли и убежала в свою комнату.
Она долго не могла заснуть. Она всё думала о том, что никто никак не может понять всего, что она понимает, и что в ней есть.
«Соня?» подумала она, глядя на спящую, свернувшуюся кошечку с ее огромной косой. «Нет, куда ей! Она добродетельная. Она влюбилась в Николеньку и больше ничего знать не хочет. Мама, и та не понимает. Это удивительно, как я умна и как… она мила», – продолжала она, говоря про себя в третьем лице и воображая, что это говорит про нее какой то очень умный, самый умный и самый хороший мужчина… «Всё, всё в ней есть, – продолжал этот мужчина, – умна необыкновенно, мила и потом хороша, необыкновенно хороша, ловка, – плавает, верхом ездит отлично, а голос! Можно сказать, удивительный голос!» Она пропела свою любимую музыкальную фразу из Херубиниевской оперы, бросилась на постель, засмеялась от радостной мысли, что она сейчас заснет, крикнула Дуняшу потушить свечку, и еще Дуняша не успела выйти из комнаты, как она уже перешла в другой, еще более счастливый мир сновидений, где всё было так же легко и прекрасно, как и в действительности, но только было еще лучше, потому что было по другому.
На другой день графиня, пригласив к себе Бориса, переговорила с ним, и с того дня он перестал бывать у Ростовых.
31 го декабря, накануне нового 1810 года, le reveillon [ночной ужин], был бал у Екатерининского вельможи. На бале должен был быть дипломатический корпус и государь.
На Английской набережной светился бесчисленными огнями иллюминации известный дом вельможи. У освещенного подъезда с красным сукном стояла полиция, и не одни жандармы, но полицеймейстер на подъезде и десятки офицеров полиции. Экипажи отъезжали, и всё подъезжали новые с красными лакеями и с лакеями в перьях на шляпах. Из карет выходили мужчины в мундирах, звездах и лентах; дамы в атласе и горностаях осторожно сходили по шумно откладываемым подножкам, и торопливо и беззвучно проходили по сукну подъезда.
Почти всякий раз, как подъезжал новый экипаж, в толпе пробегал шопот и снимались шапки.
– Государь?… Нет, министр… принц… посланник… Разве не видишь перья?… – говорилось из толпы. Один из толпы, одетый лучше других, казалось, знал всех, и называл по имени знатнейших вельмож того времени.
Уже одна треть гостей приехала на этот бал, а у Ростовых, долженствующих быть на этом бале, еще шли торопливые приготовления одевания.
Много было толков и приготовлений для этого бала в семействе Ростовых, много страхов, что приглашение не будет получено, платье не будет готово, и не устроится всё так, как было нужно.
Вместе с Ростовыми ехала на бал Марья Игнатьевна Перонская, приятельница и родственница графини, худая и желтая фрейлина старого двора, руководящая провинциальных Ростовых в высшем петербургском свете.
В 10 часов вечера Ростовы должны были заехать за фрейлиной к Таврическому саду; а между тем было уже без пяти минут десять, а еще барышни не были одеты.
Наташа ехала на первый большой бал в своей жизни. Она в этот день встала в 8 часов утра и целый день находилась в лихорадочной тревоге и деятельности. Все силы ее, с самого утра, были устремлены на то, чтобы они все: она, мама, Соня были одеты как нельзя лучше. Соня и графиня поручились вполне ей. На графине должно было быть масака бархатное платье, на них двух белые дымковые платья на розовых, шелковых чехлах с розанами в корсаже. Волоса должны были быть причесаны a la grecque [по гречески].
Все существенное уже было сделано: ноги, руки, шея, уши были уже особенно тщательно, по бальному, вымыты, надушены и напудрены; обуты уже были шелковые, ажурные чулки и белые атласные башмаки с бантиками; прически были почти окончены. Соня кончала одеваться, графиня тоже; но Наташа, хлопотавшая за всех, отстала. Она еще сидела перед зеркалом в накинутом на худенькие плечи пеньюаре. Соня, уже одетая, стояла посреди комнаты и, нажимая до боли маленьким пальцем, прикалывала последнюю визжавшую под булавкой ленту.