Зачем нужна канифоль для пайки

Зачем нужна канифоль для пайки

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.

Особенности канифоли

Канифоль — вещество, состоящее из смоляных кислот и их изомеров. Его получают из живицы хвойных деревьев, поэтому обладает характерным смолянистым запахом и имеет охристый, желтый, оранжевый или красный оттенок. Сфера применения этого химического соединения широка: легкая промышленность (изготовление экокожи, пластика, резины, лакокрасочных изделий и т.д); пищевая промышленность (добавка Е915); искусство (натирание деталей смычковых музыкальных инструментов); спорт (предотвращение скольжения в балете, бейсболе, тяжелой атлетике); электротехника и электроника (паяние).

канифоль паяльная

Канифоль оптимально подходит для паяния, поскольку:

  • Обеспечивает быстрый процесс лужения;
  • гарантирует прочность места контакта;
  • в случае необходимости легко удаляется с поверхностей;
  • не подвержена воздействию влаги;
  • не вступает в химическую реакцию с поверхностями, подлежащими соединению;
  • не токсична.

Обычно при спайке используется твердая канифоль, которая продается в виде стекловидных брусков или порошка. Однако некоторые техники отдают предпочтение жидкой канифоли. В состав ее входят органические соединения, благодаря которым вещество удобно наносить на небольшие поверхности. Кисточка, которой снабжен флакон, позволяет использовать эту жидкость точечно. Остатки можно убрать при помощи спирта или воды.

Использовать канифоль необходимо для того, чтобы избавиться от оксидных пленок, покрывающих любые металлические поверхности. Входящая в состав канифоли абиетиновая кислота обеспечивает мгновенное растворение такого налета, при этом гарантировано хорошее растекание металла.

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.

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.

Как хранить канифоль

Чтобы канифоль не растаяла и не кристаллизировалась со временем, её нужно уметь правильно хранить.

Вот основные условия касательно долгого хранения канифоли:

  • Нельзя хранить канифоль в ржавой железной ёмкости. В результате этого, ржавчина вступит в контакт с кислотами, которые содержаться в канифоли;
  • Если канифоль добавляется в уйат-спирит, то при этом нужен ещё и скипидар, не менее 4%;
  • Перед длительным хранением, раствор канифоли рекомендуется профильтровать.

И хотя на сегодняшнее время существуют новые флюсы для пайки, канифоль, ещё со времён СССР, пользуется неимоверной популярностью. Она востребована и поныне.

Канифоль и ее использование в промышленности и быту

Канифоль пришла к нам из передней Азии (территория современной Турции), где впервые в городе Колофон из сосновой смолы выделили особое хрупкое вещество, напоминающее стекло, назвав его «колофонской смолой». В его состав входят смоляные кислоты (в частности абиетиновая кислота) и их изомеры. Смесь таких кислот способна растворяться только в органических растворителях, к которым принято относить ацетон, эфир, спирт и другие подобные соединения.

Читайте также  Как нарисовать текстуру дерева

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).

Канифоль получают из живицы (смолистого вещества (терпентин), выделяющегося при ранении тканей деревьев хвойных пород) с последующим выпариванием из сырой смолы летучих веществ — в основном — скипидара. Обычно соотношение количества канифоли к количеству скипидара в сырой смоле 3:1.

Также в промышленности канифоль получают экстракцией из 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 источника и способа получения и колеблется в пределах от 50—70 °C до 100—130 °C. В химическом составе преобладают смоляные кислоты (от 80 до 95 %), имеющие общую формулу C19H29COOH, основной из этих смоляных кислот — абиетиновая кислота).

Процесс пайки

Изучив основные свойства канифоли, можно приступать рассмотрению технологии пайки. Перед началом следует зачистить деталь от ржавчины и осуществить лужение. Для этого на поверхность прикладывается кусок канифоли, а затем подвергается температурной обработке, путем прижатия ее разогретым концом паяльника.

Обратите внимание! Чтобы избавиться от оксидной пленки, а также улучшить соединение деталей необходимо приложить кусок, который бы покрывал всю поверхность. Если взять его малое количество, деталь не прилипнет к поверхности, поэтому на этом материале не стоит экономить.

Расположив припой возле места соединения, его расплавляют при помощи разогретого паяльника. Далее, следует следить, чтобы конструкция не двигалась до полного застывания. Это время зависит от того, как осуществлялось лужение. При нормальных условиях застывание происходит быстро. Абсолютно не важно, какой вид канифоли брать, так как на практике они ведут себя одинаково.