Для чего канифоль

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. 

 

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.

 

 

Как паять с канифолью

В общих чертах процесс пайки заключает следующие операции:

1. Механическая очистка соединяемых поверхностей;
2. Разогрев жала паяльника;
3. Нагрев соединяемых поверхностей;
4. Обработка жала канифолью;
5. Обработка поверхностей канифолью;
6. Покрытие жала припоем (лужение);
7. Соединение деталей и покрытие припоем стыка и прилегающих участков.
8. Охлаждение соединения.

Теперь подробнее о каждой операции?

• Канифоль способна растворять окисные плёнки и частично восстанавливать их до металла.

  Если поверхность соединяемых деталей не покрыта видимыми загрязнениями, эту операцию можно пропустить. Она необходима, когда загрязнения или окислы покрывают поверхность настолько, что препятствуют смачивание её расплавленной канифолью и далее припоем.

• Ранее упоминалось о температуре начала размягчения канифоли в районе 55 – 70ºC. Но для того, чтобы надёжно покрыть жало паяльника и соединяемые детали, её надо разогреть до 100 — 130ºC. Критерием достаточной температуры жала является его свободное проникновение в массив твёрдой канифоли с появлением лёгкого дымка.
• Необходимость нагрева соединяемых поверхностей очень сильно зависит от их размеров. Если паять предстоит тонкие проводки, можно эту операцию пропустить. Надо понимать, что на холодной поверхности произойдёт быстрое охлаждение и застывание канифоли и припоя. Как следствие, не удастся добиться растворения окислов канифолью и достаточного растекания припоя. Поэтому необходимо перед началом пайки оценить, можно ли прогреть детали уже в процессе обработки флюсом или надо сделать это предварительно.
• Если паяльник используется в первый раз или долго не был в работе, можно пройтись по жалу металлической щёткой или тонкой наждачной бумагой. Но это требуется в самых запущенных случаях. Обычно достаточно разогреть его и обработать канифолью, а затем покрыть слоем олова – облудить. Теперь жало готово к работе.

 

 

Если перерыв в работе был небольшой, и жало осталось покрыто припоем, лужения не потребуется, достаточно просто нагреть его и опустить в канифоль.

• Далее готовим к пайке поверхность деталей. Как уже было сказано, может понадобиться нагрев стыковых поверхностей соединяемых деталей. Это определяется их массивностью и размерами жала паяльника. Если жало массивней деталей, можно обойтись без предварительного нагрева перед пайкой, а произвести его непосредственно в процессе обработки деталей канифолью.

Фиксируем соединяемые поверхности в положении, в котором они будут смонтированы, греем при необходимости, обрабатываем флюсом и затем наносим расплавленный припой. Жалом паяльника помогаем ему растечься по стыку и прилегающим площадям, даём соединению остыть.

Процесс пайки завершён.

 

Пайка припоем с канифолью

В этом виде пруток припоя представляет собой смотанную в бухту трубку из оловянно-свинцового сплава, внутри которой находится канифоль. При пайке его используют, как присадочный материал. Разогревают паяльником соединяемые детали, а затем в зону пайки вводят конец прутка, и совместными движениями жала и присадки лудят место соединения.

Плавящиеся флюс и припой покрывают стык одновременно, сокращая время процесса.

Такой способом можно производить пайку деталей в случаях, не требующих предварительной подготовки поверхностей.

Выбор паяльника

Вопрос выбора паяльника не случайно рассматривается после детального обзора особенностей процесса пайки. Его мощность и размеры жала находятся в прямой зависимости от того, что надо будет паять. Ранее говорилось, что для качественной пайки крупных деталей может понадобиться их предварительный разогрев, и нужно выбирать мощный инструмент с массивным медным жалом. В то же время для пайки тонких проводков в глубине электронных блоков лишнее тепло не нужно, достаточно тонкого жала, которым удобно паять в ограниченном пространстве.

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.

Зачем нужна канифоль для пайки

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.

Оцените статью:

Рейтинг: 5/5 — 1 голосов

• Вольфрам: цена за кг

  Динамика цен за последние года. Текущая стоимость за 1 кг лома …

• Твёрдый сплав ВК8

  По ГОСТу этот сплав представляет собой смесь зёрен карбида вольфрама и кобальта….

• Сталь Р6М5

  Расшифровка, свойства, характеристики, применение стали в быту…

Помимо самой канифоли существуют и производные этого вещества. Рассмотрим, как и где применяется этот материал, а также какие виды его существуют.

Виды канифоли

1. Живичная.
2. Экстракционная.

Добывают первый вид канифоли благодаря хвойным деревьям. Это их живица. В Российской Федерации такая добыча ведется в основном из сосны. Остается это вещество, после того как был добыт скипидар из живицы. Он состоит в большей мере из терпенов.

Что касается второго вида канифоли, то ее добывают благодаря экстракции пневого осмола, который возможен при использовании органических растворителей.

Как образуется в сосне живица, пока еще не ясно. Но когда она свежая, только появившаяся на поверхности ствола дерева, тогда она имеет светлый цвет вязкой структуры.

Спустя какое-то время при хранении жидкость густеет. Тогда из нее можно извлечь смоляные кислоты. Если канифоль является первичной, значит, ее получили из свежей кислоты, если же ее получили в результате изомеризации, то такая канифоль называется вторичной.

Арбузов уже давно сообщил, что первичная канифоль, созданная из смол, является декстропимаровой, левопимаровой и а-сапиновой. На второй план является изомеризованная кислота, которая находится на первом плане.

Существует два вида подобных кислот.

• Абиетиновая кислота.
• Дегидроабиетиновая кислота.

Самой лучшей и прочной считается первая разновидность канифоли. Именно эта кислота была обнаружена в момент повышения температуры этого вещества.

Рассматриваемый материал достаточно устойчивый. Его можно использовать в промышленной среде. Но ее может растворить не один вид спирта, среди них и этиловый, и бензол, и масло с эфиром.

Получение канифоли

В строительстве часто используется олифа. Как ни странно, но она была произведена из канифоли. Так как масло, выполненное на основе смолы и соли, применяют именно для этого вида строительного материала. Также можно произвести мазь для колес и другие вещества разного назначения.

Живичный продукт

Рассмотрим, как же получают живичный продукт. Требуется живицу, которую доставляют с места ее добычи, то есть прямо из хвойного леса, нагреть до восьмидесяти пяти или даже девяноста пяти градусов по Цельсию. Потом она попадает в отстойник, там стекает вода, а ее выходит до девяноста восьми процентов, и примесь разного рода. После этого в отстойник следует добавить поваренную соль. Тогда вода отстаивается еще лучше. Для того чтобы живица была светлее, следует добавить кальциевую соль, а также фосфорную кислоту.

Когда живица уже отстоялась, спустя время, то ее следует подать в уверительную колонну. Там она и скипидар разделяются на составляющие, вода полностью выходит. Так получают чистую канифоль.

Еще горячая, она разливается в тару, деревянную. Обычно это бочки. Там ей дается время затвердеть. И используют ее твердую, как стекловидную массу.

Также важно отметить, что когда канифоль долго хранится, то ей свойственно кристаллизоваться.

Применение канифоли

Применяют рассматриваемый продукт в разного рода деятельности человека. Например, она используется, чтобы проклеивать бумажные носители. Можно изготавливать ряд промышленных и бытовых товаров. Речь идет о мыле, креолине, аппретуре, консистентной смазке, электроизоляционном материале, липких пластырях, для разных строительных нужд. Получается, что лакокрасочная промышленность в больших масштабах использует данный продукт. Так как смолы, которые из нее получают, играют большую роль в жизни человека.

Состав канифоли

Как устроена канифоль? Она имеет отличную деятельность при добавлении химикатов.

Эфиры из канифоли

Это возможно благодаря тому, что в ней присутствует смоляная кислота, что дает возможность ее широкого использования.

Она широко применяются, чтобы получить самые разные производные. Речь идет о резинатах, таком веществе, как эфир, конденсатовских продуктах и прочем. Называются они препарированными смолами. Можно охарактеризовать их с точки зрения химического направления как ряд соединений, образующихся во время взаимодействия смоляной кислоты и других веществ, которые входят в рассматриваемый продукт.

Вот как можно получить одно из веществ канифоли, которое используется в лакокрасочной промышленности. Для этого необходимо канифоль расплавить до двухсот или даже двухсот десяти градусов по Цельсию, которую помещают в этерификатор. Там создается пониженное давление.

Паяльная канифоль — свойства, применение, особенности

Постепенно в массу вводят глицерин. Главное правильно соблюсти пропорцию.

То есть нужно на каждые десять или двенадцать частей глицерина использовать сто частей канифоли. Температура при этом должна быть поднята до двухсот восьмидесяти градусов. Такая высокая температура должна сохраняться до полутора или даже двух часов. Пока масса настаивается. После этого ее поднимают еще выше, до трехсот пяти градусов, чтобы избавиться от глицерина. Так получают данный вид канифоли.

Но важно помнить, что нагревание до трехсот пяти градусов трудоемко, ведь вызывается повышение эфирных масел, содержащих кислоту, так как возможен его распад, по крайней мере, неполный.

Готовность канифоли

Как определить, готов ли товар для использования?

Факторы определяющие готовность канифоли:

• цвет,
• пропускание солнечных лучей на капле канифольной смолы, которую помещают на стекло,
• число кислотной производной.

Для того чтобы ускорить дело выделения рассматриваемого продукта, следует увеличить скорость ее выпадения. Для этого применяют катализаторы. Это обычно металлический цинк в малых дозах, а также можно использовать окисленный кальций. Отгоняют при этом масло в вакууме. Получается в итоге вещество канифоли, которое состоит только из триглицеридов смоляной кислоты.

Для производства эмалей, масляных лаков, нитролаков используется эфир гарпиуса, который используют при получении полуфабрикатов перечисленного строительного материала.

Также можно получить пентаэритритовый эфир, выделяемый из канифоли. В этом случае получают именно то вещество, которое аналогично глицериновому. Этот эфир выделяется только при более низкой температуре. Требуется порядка двухсот шестидесяти или даже двухсот семидесяти градусов по Цельсию.

Эфиры из канифоли

Если вы желаете получить эфир, который можно полностью заместить пентаэритритовым веществом, выделенным из абиетиновой кислоты, то потребуется четыре моля канифоли для получения одного моля пентаэритрита.

Растворяется данный эфир, который называют пентаэритритовым, в обычном веществе, способным растворить лак. Температура его размягчения достигает всего девяноста пяти или даже ста градусов по Цельсию. При этом число кислотного вещества достигает целых десяти или двадцати пяти. Применяют это вещество для того, чтобы создавать масляные лаки или эмали. Благодаря ему возможна сушка достаточно быстрая, также возможно образование пленки твердого покрытия, устойчивость к воде и атмосферным явлениям.

Канифольно-малеиновый продукт

Рассмотрим такой продукт, как канифольно-малеиновый, этот аддукт представлен конденсацией канифоли, а также совместно с малеиновым ангидридом. Температура для того, чтобы расплавить аддукт, должна быть порядка ста сорока градусов. При этом кислотное число в целом достигает ста или ста десяти веществ. Применяют это вещество для образования лака на основе спирта, масляного и нитроцеллюлозного покрытия.

Получают канифольно-малеиновый аддукт с помощью этерифицированного глицерида путем двух шагов.

• Во-первых, требуется получить маленовую кислоту на основе неполного спиртового раствора.
• Во-вторых, получают канифольно-малеиновый аддукт, а также его масляную этерификацию.

Абиетиновое вещество представлено продуктом, подвергнувшемуся окислению, которую получают из серки на основе елки. Она подвергается экстракции бензином. Потом все, что остается, обрабатывается бутанолом. Когда производится отгонка, которая осуществляется с использованием экстракта спирта, получают смолу. Для этого необходимо подогреть вещество до двухсот десяти или двухсот двадцати градусов. Требуется два или четыре часа такого процесса, при этом масса должна продуваться воздухом. Для размягчения смолы абиетиновой нужна температура до девяноста четырех градусов, число кислотных веществ при этом достигает восьмидесяти одного, а омыление достигает по числу ста сорока пяти. Это вещество используется для образования нитролака.

Как видим, для производства лакокрасочных материалов, используются производные канифоли. Состоит она из смоляной кислоты и жирной кислоты. Как мы уже отметили, выделяют абиетиновую и пимаровую кислоту.

Помимо еще живичной и экстракционной канифоли получают талловое вещество. Его получают из таллового масла. Оно является отходным веществом бумажной или целлюлозной промышленности.

Канифоль сосновая ГОСТ 19113 84

Таблица.

Физико-химические показатели сосновой канифоли согласно ГОСТ 19113-84.

Наименование показателя	Норма	Метод анализа
высший сорт ОКП 24 5372 0120	1-й сорт ОКП 24 5372 0130	2-й сорт >ОКП 24 5372 0140
1. Внешний вид	Прозрачная, стекловидная или с наличием пузырьков воздуха масса	По п.4.2
2. Интенсивность окраски	X, WW, WG	X, WW, WG, N	M, K, Y, H, G	По ГОСТ 17823.4
3. Массовая доля воды, %, не более	0,2	0,2	0,2	По ГОСТ 16399
4. Массовая доля золы, %, не более	0,03	0,04	0,04	>По п.4.3
5. Массовая доля механических примесей, %, не более	0,03	0,04	0,04	По п.4.4
6. Температура размягчения, °С, не ниже	69	68	66	ГОСТ23863, метод А
7. Кислотное число, мг KОН на 1 г продукта, не менее	169	168	166	По ГОСТ17823.1 и п.4.5 настоящего стандарта
8. Склонность к кристаллизации	Отсутствие медового пористого осадка	По п.4.6
9. Массовая доля неомыляемых веществ, %, не более	6,0	6,5	7,5	По п.4.7