Запах нагретой канифоли известен многим. Немало людей знают, что канифоль применяется для лужения и пайки металлов. В чём значение этого вещества и какую роль оно выполняет в процессе – в этом предстоит разобраться.
Содержание
Для чего при пайке нужен флюс
Качественная пайка невозможна без флюса. Без его применения припой не «прилипнет» к облуживаемому металлу. Задачи флюса:
- растворить грязь и окислы, находящиеся на поверхности;
- предотвратить окисление поверхности при нагревании паяльником;
- уменьшить поверхностное натяжение расплавленных капель припоя.
Эти задачи неплохо выполняет канифоль.
Основные свойства канифоли
Канифоль представляет собой хрупкое аморфное вещество с температурой размягчения от +50 до +150 градусов – в зависимости от состава и способа получения. Одна из версий происхождения названия – от античного города Колофон, где добывали сосновую смолу высокого качества. Канифоль обладает цветом от бледно-желтого до тёмно-коричневого (иногда почти до чёрного) с красноватым оттенком. Состоит в основном из смол, жирных кислот и некоторых других веществ. Состав в определенной мере сходен с составом янтаря.
В воде канифоль не растворяется, зато хорошо растворима в этиловом спирте, ацетоне и других органических растворителях.
Кроме качеств, перечисленных выше, вещество обладает и другими свойствами, предъявляемыми к флюсам:
- химической инертностью к припоям и спаиваемым металлам, а также низкой коррозионной активностью;
- в расплавленном виде канифоль имеет неплохую растекаемость и смачиваемость;
- её температура плавления низка, у некоторых видов вещества она не превышает 70 градусов, что достаточно для пайки даже сплавом Розе;
- остатки флюса легко удаляются с помощью органических растворителей.
К минусам можно отнести слабую активность. Канифоль хороша для пайки металлов, легко поддающихся такому виду соединения – медь, латунь, бронза и т.д. Для пайки стали, не говоря об алюминии, нужны более активные вещества. Как правило, для этих целей применяются флюсы на основе неорганических кислот.
Канифоль часто применяют не только в твердом виде, а в составе жидких спиртовых растворов или густых гелей. Достоинства такого исполнения:
- меньший расход канифоли (достаточно небольшой концентрации активного вещества без снижения эффективности);
- уменьшенное дымообразование по той же причине;
- жидкий состав удобнее наносить (например, с помощью кисточки);
- количество флюса проще дозировать;
- флюс в виде жидкости проникает даже в небольшие щели.
К тому же такой состав наносится непосредственно на место пайки, а твёрдое вещество сначала берется жалом паяльника. В процессе переноса к облуживаемому участку часть флюса испаряется или сгорает ещё до начала процесса, что ещё больше увеличивает расход и повышает количество дыма.
Также в спиртовой раствор можно добавить и другие присадки, улучшающие эффективность флюса, например, глицерин. Следует знать, что это вещество гигроскопично, легко впитывает воду, становясь более электропроводным, поэтому после пайки таким флюсом надо смывать остатки более тщательно. Также насыщенный влагой глицерин со временем может вызвать коррозию места контакта.
Как получают канифоль
Основной источник получения вещества – природные смолы хвойных деревьев, в которых содержится около одной трети летучих веществ (скипидара и прочих). После их выпаривания образуется твёрдый остаток, который и представляет собой сосновую канифоль, которую также называют гарпиусом. Также иногда встречается канифоль, сделанная из еловой, пихтовой или кедровой смолы. Такой тип канифоли называется живичным. Технологию её производства можно воспроизвести даже в кустарных условиях.
Сбор смол – процесс трудоёмкий, поэтому рациональнее добывать канифоль прямо из древесной массы. В этом случае опилки хвойных деревьев обрабатывают растворителем, вытягивающим сырье для дальнейшей очистки и выпаривания. В этом случае конечный продукт имеет более темный цвет, но на качестве это не сказывается. Такая канифоль называется экстракционной. Она дешевле живичной, но в её состав попадают дополнительные вещества из древесной массы и растворителей. На качество пайки это практически не влияет, но для других областей использования канифоли может оказаться важным.
Также канифоль получают путем перегонки талового масла, побочного продукта производства целлюлозы. В результате получается таловая канифоль, она стоит дороже обычной. К тому же этот продукт и его пары имеют резкий, неприятный запах. К плюсам такой канифоли относят более низкую температуру размягчения.
Другие применения канифоли
Это вещество применяют не только для пайки. Порошкообразная канифоль применяется там, где надо увеличить трение, но абразивное воздействие нежелательно. Распространено использование такого порошка в смеси с другими веществами для натирания смычков струнных музыкальных инструментов, обуви балетных танцовщиков. Измельченная канифоль имеет применение при занятиях на различных спортивных снарядах (для уменьшения вероятности соскальзывания рук) и т.д.
Как химическое вещество канифоль применят в производстве лаков, красок, пластмасс, резины и т.п. Водоотталкивающие свойства используются для пропитки бумаги, а в прошлом – и деревянных конструкций.
Канифоль имеет неплохие диэлектрические свойства, но механические качества (хрупкость, подверженность воздействию внешних факторов) не позволяют использовать её в технике в качестве самостоятельного диэлектрика. Она входит в состав различных диэлектрических компаундов.
Вредна ли канифоль
Достоинством канифоли является её относительная безвредность. В ней не содержится токсичных веществ. Однако при перегреве паяльником неядовитые смолы могут распадаться на более вредные составляющие (некоторые кислоты, пинолин и т.п.). Эти вещества также малотоксичны, но при длительном вдыхании могут вызвать аллергические реакции, раздражение слизистых и т.п.
Менее вредны в этом плане синтетические виды канифоли, так как они не содержат абиетиновой кислоты, но такие составы дороги. Также вредно длительное вдыхание частиц канифоли – оно может привести к астме. Поэтому работать с канифолью в производственных условиях нельзя без вытяжки и средств индивидуальной защиты органов дыхания.
В домашних условиях трудно представить мастера в респираторе, но и масштабы дымообразования в такой ситуации невелики. Вряд ли нечастое периодическое использование канифоли дома может принести заметный вред, тем не менее, работа в проветриваемом помещении очень желательна.
Важно! Все сказанное выше относится к чистой канифоли. В промышленные флюсы на её основе (например, серии ЛТИ) добавляют другие вещества, делающие состав более активным, но и более вредным. При работе с ними надо принимать серьезные меры безопасности.
За последние десятилетия химическое производство сделало гигантский шаг вперед. Уже никому не нужен натуральный каучук, многие природные красители также заменены искусственными. Но канифоль ещё долго будет использоваться в том виде, как и сотни лет назад. Недорогой и эффективной альтернативы пока не видно.
Похожие статьи:
Загрузка...