Андрей Смирнов
Время чтения: ~17 мин.
Просмотров: 0

Канифоль сосновая

Для чего нужна?

Как уже было отмечено, канифоль представляет собой одну из разновидностей флюса для пайки, имеющую естественное происхождение

Следует акцентировать внимание на том, что даже при температуре плавления, достигающей 150 градусов, она эффективно справляется с образованием оксидных пленок. Последние появляются на спаиваемых металлических поверхностях и не дают нормально соединиться металлу и припою

Канифоль в данном случае отвечает за быстрое растворение этих пленок.

Канифоль – это хороший диэлектрик. В то же время какие-либо проблемы, связанные с потерей проводимости спаянных соединений, отсутствуют. Отвечая на вопрос, зачем используют канифоль, стоит отметить, что она существенно улучшает свойства спаивания. Этот флюс в некоторых случаях позволяет избежать ряда негативных моментов. Имеются в виду ситуации, в которых, например, металл растекается не так, как требуется.

Как показывает практика, часто из-за недостатка опыта канифоль используют, не зная о ее свойствах. Это может стать причиной негативных последствий, поскольку флюс подходит далеко не для всех видов пайки и материалов. При этом канифоль представляет собой самый простой и максимально доступный флюс для пайки, который можно без труда найти на рынке и в магазинах. Необходимо выделить его явные преимущества:

  • низкая стоимость по сравнению с подавляющим большинством других флюсов;
  • относительно низкая температура плавления, что, в свою очередь, дает возможность использовать его в процессе пайки при минимальном нагреве;
  • универсальность при эксплуатации в домашних условиях;
  • максимальная устойчивость к воздействию влаги;
  • отсутствие как такового срока хранения;
  • эффективная борьба с пленками, образуемыми оксидами на поверхностях металла;
  • отсутствие токсичности.

Естественно, не обошлось и без определенных минусов, к которым относятся следующие моменты:

  • сравнительно низкая активность, что негативно отражается на эффективности при однократном использовании;
  • гигроскопичность;
  • ограниченность применения (как правило, канифоль используют преимущественно для максимально простых соединений);
  • хрупкость, которую необходимо учитывать при транспортировке и хранении.

Припой и полуда

Потом касаются припоя и расплавляют маленький участок. Расплавленный припой за счет капиллярных сил растекается по жалу (рабочему участку) паяльника. После этого жалом паяльника с небольшим нажимом водят по детали. Чтобы облудить со всех сторон, деталь надо поворачивать. Для обеспечения нажима деталь лучше положить на деревянную поверхность. Припой должен лечь тонким однородным слоем. Для этого надо обеспечить достаточный прогрев детали. Если деталь недостаточно прогрета, припой густеет, в нем образуются мелкие кристаллики («творог»), он не блестит. После остывания слой полуды получается зернистым, не блестящим. Такую деталь необходимо прогреть еще раз. При облуживании существует опасность перегрева детали. На проводах при перегреве может расплавиться изоляция, радиодетали могут выйти из строя, с печатной платы могут отвалиться дорожки. Поэтому детали нельзя долго греть паяльником. Кстати, паяльник перед работой тоже надо облудить. Правда, сейчас большая часть паяльников продаются уже с луженым жалом. Но, если жало медного цвета, его надо зачистить, слегка нагреть, покрыть канифолью, нагреть до температуры плавления припоя и покрыть припоем. При работе на жале образуется нагар из продуктов пиролиза канифоли. Его надо удалять или хлопчатобумажной тканью (не синтетической и не шерстяной!) или специальной подложкой для чистки жала. Далее перейдем к нашей теме, как паять канифолью, припоем, как исправить неправильную пайку.

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.

Состав и физико-химические свойства

Жидкая канифоль имеет достаточно простой состав. В обыкновенных вариантах в него входят всего два компонента, которыми являются спирт и сама канифоль в твердом состоянии. Благодаря тому, что все грамотно готовится и соблюдается температурный режим, то готовый продукт выглядит однородно и не имеет осадков. В некоторых случаях в состав добавляют воду. Жидкий флюс для пайки, основанный на воде перед этим растворяется каким-либо другим веществом, так как сама вода не может растворить канифоль, так как тут требуется органическое вещество. В более сложных составах встречаются такие компоненты как: ингибиторы коррозии, пропанол, натуральная канифоль, смачивающие присадки, вода и прочее.

Чем больше концентрация материала в растворителе, тем более плотным получится все в итоге. Свойства такого флюса сходи с теми, которыми обладает обыкновенная канифоль, но из-за разбавленного состояния они слабее. Таким образом, чем выше концентрация, тем больше вещество соответствует твердой канифоли. Благодаря жидкому состоянию она улучшает свойства растекаемости. Жидкость может попасть в нужное место, куда твердый материал не достанет

Жидкая канифоль является нейтральной средой, что очень важно для некоторых материалов во время пайки

Технические характеристики

Марка

Объем, мл

Температура активности, градусы Цельсия

Lux

70

180-350

Спирт-канифоль

90

150-250

Канифоль жидкая

100

150-270

F1

20

150-220

Особенности выбора

Подбор правильных расходных материалов во много определяет качество будущей пайки. Это же касается и флюса, поэтому, нужно определиться с тем, что именно вы будете паять.

Чем сложнее материал поддается пайке, тем больше должна быть концентрация канифоли в растворителе. Для домашнего использования подойдут самые простые варианты, которые состоят из двух компонентов. Они намного дешевле и проще в использовании. Некоторые из таких вариантов можно приготовить и самостоятельно

Жидкая канифоль должна полностью соответствовать требованиям технологии пайки, так что к ее составу следует относиться с особым вниманием

https://youtube.com/watch?v=l9VckBNizGk

Сложносоставные жидкие канифоли применяются для тех случаев, когда материалы обладают особыми свойствами и могут не переносить воздействие спирта. Некоторые составы могут оказаться слишком слабыми для спаивания, так как даже в чистом виде канифоль не всегда проявляет должную активность

Помимо составов следует обращать внимание и на упаковку. Если вам требуется точная обработка, то здесь подойдет канифоль жидкая с кисточкой, так как это очень удобно, когда все инструменты под рукой и всегда можно точно нанести необходимое количество на область будущей спайки

Кисточка всегда находится в жидкой среде и ее не нужно мыть.

Особенности применения и пайки жидкой канифолью

Главным отличие от остальных разновидностей является то, что жидкая канифоль может хорошо растекаться и без температурного воздействия. Она может просто обволакивать поверхность перед тем, как начнется обработка паяльником.

Перед спаиванием поверхность следует зачистить, чтобы убрать налеты и прочие негативные вещи. Далее наносится канифоль для пайки, которая должна полностью покрывать все места, где будет проходить спаивание металла. Ее не следует специально подогревать или делать какие-то дополнительные процедуры. После этого разогретым паяльником можно взять необходимое количество припоя и перенести его на область спаивания. Флюса должно быть достаточное количество, чтобы он смог побороть образующиеся оксидные пленки и улучшить качество пайки. Не обаятельно все должно получиться с первого раза, так как металл припоя может попросту не взяться на поверхности заготовки. Если это произошло, то следует повторить процедуру с большим количеством флюса или другой, более концентрированной маркой.

Применение жидкой канифоли при пайке

С учетом того, что лишний флюс требуется убирать после спаивания, а это может оказаться очень сложной процедурой, движения должны быть крайне аккуратными. Такой флюс используется зачастую в труднодоступных местах, таких как схемы и прочее, поэтому, желательно все делать так, чтобы степень уборки после спаивания была минимальной, чтобы не навредить структуре вещей.

Как правильно паять паяльником с канифолью

Канифоль обладает такими уникальными качествами, как лёгкость растворения в различных органических соединениях, например, ацетон или спирт. В процессе нагревания данное вещество может расщеплять сложные химические соединения наподобие меди, олова или свинца. Поэтому правильное использование канифоли способствует уменьшению вероятность растекания вещества, разрушению оксидного покрытия, а также качественному лужению припаиваемых элементов.

Также нужно учесть, что чем тоньше окажется наконечник паяльника, тем проще будет с ним работать, особенно если дело касается припайки очень тонких проводков и деталей. Поэтому если он ещё не наточен, это следует сделать перед тем, как приступить к работе.

Описание процесса

  • Вначале следует подготовить рабочее пространство, где планируется проводить запайку деталей. Для этого нужно открыть форточку, поскольку испарения, которые идут от припоя, сильно загрязняют воздух. Также следует взять любую губку, хорошенько смочить в воде и разместить как можно ближе к паяльнику. Ну, а чтобы не запачкать рабочее место каплями припоя, лучше всего поверхность, на которой предстоит работать, застелить плотным картоном или иным аналогичным покрытием.
  • Под рукой обязательно должна находиться подставка для прибора.
  • Затем нужно подключить паяльник в розетку и нагреть его. В процессе нагревания прибора может пойти специфический запах и заметный дым — это нормально. Прибор будет готов к использованию сразу же после того, как жало полностью накалится, а дым и неприятный аромат испарятся.
  • После того как инструмент прокалился, его следует отключить. Это необходимо для того чтобы провести предварительную чистку жала от грязи и налёта. Чистить инструмент лучше всего пока он горячий. Для этого можно использовать подготовленную губку или тряпочку.
  • Затем нужно снова включить паяльник и дать ему тщательно прогреться.
  • После очистки и нагрева инструмента следует провести процесс лужения наконечника паяльника — покрытие жала лёгким слоем припоя, в данном случае — канифоли. Благодаря этой нехитрой манипуляции существенно увеличится теплообмен между деталями, которые предназначены для пайки.
  • Далее необходимо наконечник нагретого прибора на некоторое время окунуть в канифоль, чтобы на жало набралось немного припоя. Следует чуть-чуть подождать, пока припой нагреется и начнёт размягчаться.
  • Излишки канифоли можно снять при помощи картона или другого подручного инструмента.
  • Если планируется паять одну медную деталь, то достаточно будет одного лужения — нужно один раз прикоснуться к канифоли, после этого приложить кончиком паяльника с припоем к рабочей поверхности и немного подождать, пока проводок не покроется припоем. В результате данных манипуляций начнёт дымиться канифоль, а припаиваемые детали обтекут расплавленным веществом.
  • Для того чтобы качественно припаять две детали, их также необходимо по отдельности залудить, то есть, покрыть припоем. Следует помнить, что процесс лужения — это обязательная процедура, без которой не удастся качественно припаять нужные детали.
  • После завершения работы с паяльником, пока он ещё не остыл, необходимо удалить остатки припоя. Для этого жало инструмента нужно просто протереть влажной тряпочкой, а лучше губкой, смоченной в спирте или любом другом составе, предназначенном для этих целей.

Особых сложностей при работе с инструментом возникнуть не должно. Чтобы всё прошло гладко, лучше всего предварительно поупражняться в работе с канифолью на деталях, которые не жалко будет потом выкинуть. Ведь опыт всегда приходит с практикой.

Аспирин и электролит из батарейки

Многие мастера считают самым доступным вариантом – применение аптечного аспирина.

Обращаем внимание на то, что заменить канифоль шипучими таблетками не удастся. Они содержат наполнители (соединения натрия), которые при пайке не нужны

Поэтому применяют самый обычный простой аспирин.

Таблетки следует растолочь до порошкообразного состояния и растворить в воде или обычном винно-водочном спирте. Можно взять одеколон в качестве растворителя.

Растворяется ацетилсалициловая кислота хорошо. Ее свойств бывает достаточно для очистки поверхности, удаления грязи. Она может заменить канифоль без труда.

Неудобство состоит в необходимости проведения работы под вентиляционной вытяжкой или в проветриваемом месте. Припои без канифоли с аспирином при нагревании выделяет резко пахнущие вредные газы. Дышать ими не нужно и невозможно.

Если аспирина рядом нет, заменить канифоль рекомендуют электролитом от использованной солевой батарейки

Важно, чтобы она не была щелочной

Виды паяльной канифоли

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.

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.

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.

Пайка

Луженые детали можно паять. Если с момента лужения прошло много времени, и полуда потемнела, ее надо зачистить (это относится и к деталям с заводским лужением). Чистить можно ножом, но при этом есть опасность полностью снять припой. Проще снять окислившийся слой, потерев деталь хорошим ластиком. На детали наносят флюс, соединяют их, паяльник окунают в канифоль для пайки и припой, прогревают детали до полного растекания припоя по стыку деталей, убирают паяльник, остужают соединение, проверяют прочность пайки. Если детали сильно различаются по массе, сначала греют более массивную, потом к ней подносят более легкую.

Признаки правильной пайки:

  • припой (остывший) блестит;
  • припой лежит равномерно, по краям образует мениск;
  • нет лишних наплывов припоя.

Признаки неправильной пайки:

  • припой тусклый, зернистый;
  • припой лежит неравномерно;
  • на стыке много припоя.

Свойства

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.

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.

Где ещё используется канифоль

Целесообразно будет заметить, что канифоль получила применение не только в качестве паяльного флюса. Этот материал природного происхождения широко применяется для изготовления всевозможных лакокрасочных веществ, в качестве добавок в пластмассы и другие материалы.

Канифоль используется для натирания смычков музыкальных инструментов, также ею натирают и обувь балерин. Порошковую канифоль используют в качестве добавки в лак, чтобы увеличить его текучесть. В общем, сосновая канифоль широко используется на сегодняшний день в самых различных областях.

Кроме того, нельзя не упомянуть и о том, что канифоль является отличным диэлектриком, то есть, она не проводит электричество. Все это послужило огромным плюсом при использовании канифоли для изготовления изоляций и печатных плат. Именно по этой причине, канифоль широко используется в радиолюбительском деле.

Применение

Канифоль и продукты её обработки 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 легкоплавкими припоями для растворения плёнок оксидов на поверхности спаиваемых металлов и припоя, что улучшает смачиваемость поверхности 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 увеличения трения обуви по полу и предотвращения соскальзывания обуви с пятки ноги, если под обувь на ногу надето капроновое трико.

Порошок канифоли применяют и в тяжелой атлетике, бейсболе, альпинизме. Использование порошка канифоли при занятиях на турнике позволяет четко зафиксировать хват, избежать скольжения рук и появления мозолей.

Порошок канифоли без упаковки.

Представлен порошок канифоли сосновой живичной в упаковке полиэтиленовой весом 100 грамм. Используется для занятия спортом.

Ранее канифолью натирали также ремённые передачи в механизмах, но с появлением и широким применением механических устройств для натяжения приводных ремней канифоль для этого практически не используется, кроме случаев запуска механизмов с большой инерцией, когда возможно проскальзывание ремней или лент (например запуск кривошипного станка с массивным маховиком в первый момент времени оказывает значительное сопротивление, после его раскручивания сопротивление уменьшается иногда в десятки раз).

Также используется для натирания кончика бильярдного кия при игре в бильярд.

Мелкодисперсный порошок канифоли применяют для имитации дыма при съёмках 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.

Преимущества

  • Это самый простой и доступный флюс, который можно найти практически на любом рынке;
  • Стоимость канифоли является относительно низкой, так что она обойдется дешевле любого другого флюса;
  • Материал имеет относительно низкую температуру плавления, что позволяет его применять даже при пайке на низких температурах;
  • Подходит для многих вариантов пайки, особенно, в домашних условиях;
  • Но подвергается воздействию влаги, а также практически не имеет срока хранения;
  • Борется с оксидными пленками на поверхности;
  • Материал не токсичен и может использоваться даже без применения специальных средств защиты.

Недостатки

  • Канифоль имеет относительно низкую активность, так что после ее первого применения может не получиться должного эффекта;
  • Вещество обладает гигроскопичностью, так что даже после пайки может впитывать влагу из пара, что приводит к коррозии металла в соединении;
  • Этот флюс является не универсальным, так что применяться он может только для простых соединений, поэтому, пайка нержавейки и прочие сложные процедуры с ее помощью не производится;
  • Материал достаточно хрупкий, поэтому, при хранении и транспортировки нужно учитывать все эти особенности.

Виды

Существует несколько разновидностей, от чего и зависит для чего канифоль при пайке. Здесь нужно выделить основные виды:

Живичная – получила свое название благодаря тому, что она получается из живицы деревьев хвойных пород. Чаще всего используется сосна, так как это самое доступное дерево. Главной отличительной особенностью данной канифоли является то, что она не имеет в себе жирных кислот.

Живичная канифоль

  • Экстракционная – получается благодаря метода экстрагирования. Для экстрагирования используется бензин, а в качестве основного сырья материала – древесину хвойных пород. Если сравнивать такой материал с живичной канифолью, то в этом случае он будет более темным. Также у нее более низкая температура размягчения, которая составляет 52-58 градусов Цельсия. Кислотное число составляет, примерно 15-155, а содержание жирных кислот достигает 12%. Если подвергнуть эту канифоль химическому осветлению, то ее свойства приблизятся к свойствам живичной.
  • Таловая – является побочным продуктом, который получается в сульфатцеллюлозном производстве. Этот материал получают из сульфатного мыла. Здесь имеется несколько сортов, в зависимости от свойств материала. Высшие сорта очень схожи по характеристикам с живичной канифолью.

Таловая канифоль

Чем можно заменить канифоль для пайки

Подробно рассматривая, что такое канифоль для пайки, мы уже выяснили, что это флюс. Таким образом, если ее нет, то можно для замены использовать любой другой флюс. Когда идет пайка твердыми припоями, то этот материал может даже не оказать должного влияния. Иногда в качестве замены используют буру, которая является сварочным флюсом.

Бура для пайки вместо канифоли

Технология пайки канифолью

Выяснив, зачем канифоль при пайке, осталось научиться ее грамотно применять. Прежде чем приступить к данному процессу, следует зачистить контакты, а затем их залудить. Чтобы осуществить лужение, вывод детали, которая будет припаиваться, следует выложить на него кусок твердой канифоли, которая не подвергалась температурной обработке. После этого ее нужно прижать разогретым до нужной температуры паяльником.

После этого уже можно расплавлять припой, разместив его у места спайки и проведя по нему жалом паяльника. Если материал плохо обработать, то есть вариант, что припой не прилипнет к поверхности, так что жалеть канифоль не следует и иногда лучше взять с запасом. Ни в коем случае не стоит допускать, чтобы части двигались, пока состав не застынет. Если лужение прошло нормально, то спаивание получится практически моментальным, так как припой полностью обволакивает подготовленное место и останется только дождаться пока он остынет. Все это практически не зависит от того, какой именно вид канифоли используется, так как на практике они ведут себя одинаково.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации