Состав канифоли для пайки - GazSnabStroy.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Состав канифоли для пайки

Что такое канифоль: состав, свойства, применение

Каждый, кто во времена Советского Союза имел дело с паяльником, знает о канифоли не понаслышке. Однако сегодня, когда всюду используются паяльные флюсы, канифоль для пайки применяют все реже. А ведь канифоль используется не только для пайки. Давайте же вспомним о том, что вообще такое канифоль, откуда она берется и где еще применяется.

Канифоль или колофонская смола получила свое название от имени древнегреческого города Колофон, где особая сосновая смола высоко ценилась в свое время музыкантами.

Сама канифоль представляет собой достаточно хрупкое аморфное вещество стекловидной структуры, имеющее характерный стеклянный блеск. Цвет канифоли может быть от светло-желтого до темно красного. В качестве составного компонента она содержится в смолах хвойных деревьев и состоит главным образом из карбоновых кислот фенантренового ряда и их изомеров.

Сырьем для производства канифоли изначально служила живица — смолянистое вещество, выделяемое хвойными деревьями при их механическом повреждении. Из живицы выпаривали скипидар и другие летучие вещества, которых в сырой смоле 25%.

При промышленном производстве канифоль получают как экстракт измельченной хвойной древесины с применением органического растворителя либо путем перегонки сырого таллового масла, являющегося отходом циллюлозно-бумажного производства. Таким образом, в зависимости от способа получения, канифоль бывает сосновой, талловой и т. д.

Канифоль нерастворима в воде, однако легко растворима в органических растворителях, таких как этиловый спирт, эфир, ацетон, хлороформ и бензол. Температура плавления канифоли зависит от способа ее получения, и лежит в диапазоне от 50 до 130 °C. В составе канифоли всегда преобладают карбоновые (смоляные) кислоты, главная из которых — абиетиновая, входящая и в состав янтаря.

Канифоль как паяльный флюс

По сей день достаточно широко канифоль используется в качестве паяльного флюса (для удаления тонких пленок окислов с поверхностей спаиваемых металлов) при пайке легкоплавкими припоями и лужении.

Благодаря использованию канифоли при пайке, смачиваемость припоем монтируемых на плату компонентов улучшается. При пайке деталей из меди, медных сплавов, стали, цинка и других цветных металлов кроме алюминия, канифоль пользуется заслуженной популярности в силу эффективности.

В расплавленном состоянии канифоль легко растворяет оксидные пленки: окисленные металлы по сути частично восстанавливаются до металлов, а частично — превращаются в легкоплавкие соли.

При этом канифоль неустойчива к воздействию влаги. Под действием атмосферной влаги она гидролизуется, усиливает коррозию соединений с которыми находится в контакте. Поэтому после пайки канифоль следует смывать (например спиртом или ацетоном). В качестве диэлектрика канифоль используется разве что в очень герметичных устройствах.

Для пайки лучше всего подходит слабый раствор канифоли в изопропиловом или этиловом спирте с добавлением глицерина. Такой раствор весьма эффективен, хоть и имеет лишь слегка желтоватый цвет. Если же он будет слишком концентрированным, то есть если канифоли в растворе окажется слишком много, то смыть ее с платы будет тяжело, да и жало паяльника загрязнится сильнее.

Кстати, для пайки сильно загрязненных или сильно окисленных поверхностей канифольно-спиртово-глицериновые флюсы малоэффективны. В таких случаях рекомендуется применять неорганические, например, кислотные флюсы. Кроме того, глицерин, ввиду гигроскопичности, способствует коррозии проводников и электрическим утечкам по поверхности диэлектрика платы, поэтому остатки флюса с глицерином всегда следует удалять сразу после пайки и особенно тщательно.

Хранение растворов канифоли требует особого подхода чтобы не допустить выпадения кристаллов смоляных кислот. Для этого обязательно профильтрованный раствор не следует хранить в железных банках, поскольку ржавчина на их стенках склонна образовывать со смоляными кислотами резинаты железа, способствующие кристаллизации смоляных кислот. А в растворы с уайт-спиритом нужно добавлять хотя бы 4% скипидара.

Другие применения канифоли

Продукты переработки канифоли используются для проклейки картона и бумаги, она служит эмульгатором при получении искусственного каучука, применяется в производстве пластмасс, резин, мыла, линолеума, искусственной кожи, лаков, красок, электроизоляционных компаундов и мастик.

Канифолью натирают смычки музыкальных инструментов, кончик бильярдного кия, а также обувь балерин для уменьшения скольжения. В тяжелой атлетике, в альпинизме, в бейсболе, при занятиях на турнике, – канифоль позволяет четко зафиксировать хват без скольжения, причем мозолей от этого не появится. Именно измельченную канифоль применяют для имитации дыма в кинематографе.

В былые времена, когда не было эффективных натяжителей, канифолью натирали передаточные ремни различных механизмов. Даже сегодня при запуске механизмов с большой инерцией время от времени прибегают к использованию канифоли.

Добавив порошок канифоли в лак на основе твердых смол, можно повысить его текучесть. Чистая же канифоль в основе лака делает его очень мягким и нестойким, белеющим при попадании влаги, легко стираемым. Качественные лаки на основе канифоли получают этерификацией (сплавлением) 6% глицерина с канифолью.

Кстати, один из эфиров канифоли зарегистрирован как пищевая добавка Е915 — пентадиновая смола. Но практически в качестве пищевой добавки Е915 не применяется ни в России, ни в странах Евросоюза.

Канифоль для пайки

Во время спаивания часто используют дополнительные материалы, такие как флюс, которые бы помогли сделать этот процесс более качественным, а соединение более надежным. Одним из таких веществ является канифоль, которая активно используется как для промышленного, так и для домашнего использования. Канифоль для пайки относится к аморфным веществам, а также обладает достаточно большой хрупкостью в твердом состоянии. Это натуральное вещество, которое не обладает токсичным свойствами. Его получают из деревьев хвойных пород. Вода не растворяет этот материал, но органические вещества, такие как спорт, ацетон и прочие, могут растворить ее, при этом впитав свойства.

Канифоль для пайки

Если рассматривать все варианты, из чего делают канифоль для пайки, то во всех случаях это будет смола, которую дают деревья, но последующая обработка вещества создает несколько различных разновидностей. Канифоль применяется не только во время спаивания различных деталей, но и для производства лакокрасочных материалов, пластмасс и в прочих химических отраслях. Также она применяется для обработки смычков музыкальных инструментов.

Основной функцией, которую она выполняет во время спаивания, является растворение оксидных пленок и прочих налетов, которые мешают соединению металла припоя. Также она улучшают растекаемость металла припоя по подготовленной поверхности. Канифоль имеет намного более низкую температуру плавления, чем сам припой, так что улучшает смачиваемость мест, на которых нанесена. Производство канифоли осуществляется согласно ГОСТ 19113-84.

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.

Живичная канифоль для пайки

Состав и физико-химические свойства

Температура плавления канифоли, как правило, заметно ниже, чем у припоев. Это низкотемпературный материал, так что если требуется пайка твердыми припоями, следует остановить свой выбор на другом флюсе. Свойства во многом определяются тем, из чего делают канифоль, но даже самые лучшие варианты обладают относительно низкой активностью, так что материал не всегда может помочь схватиться основному металлу и тогда потребуется повторное применение. Канифоль обладает высокой растекаемостью, так что даже при относительно небольшом температурном воздействии она быстро обволакивает поверхность металла. Это помогает достичь даже труднодоступных мест и ликвидировать ненужные пленки со всей поверхности заготовки. Жидкие разновидности растекаются даже без температурной обработки. Свойства канифоли, в которых имеются химические добавки, могут отличаться от натуральной из-за особенностей состава.

Стоит рассмотреть из чего состоит канифоль. В стандартных вариантах содержится абиетиновая соляная кислота, соотношение которой составляет, примерно, от 60 до 90%. Это основа любого флюса такого типа. В натуральных канифолях жирные кислоты отсутствуют, но при различных обработках их количество может вырасти от 1 до 12%. Остальной состав занимают около 20% нейтральных веществ. Это могут быть тритерпеноиды, дитерпеноиды, а также сесквитерпиноиды и прочие вещи. В жидких разновидностях добавляется в состав еще и спирт, эфир или другой растворитель, который, как правило, составляет большую половину вещества.

Растворимость канифоли наступает при температуре от 40 градусов Цельсия, так что для самостоятельного изготовления жидкой субстанции ее нужно будет подогреть. В среднем, температура размягчения лежит от 40 до 75 градусов, а плавления – 110-170. Кипение начинается уже при 250 градусах Цельсия.

Технические характеристики популярных марок

МаркаВес упаковкиРабочая температура, градусы Цельсия
Стандарт (жестяная банка)20 грамм120
Z&N (бочка)260 кг140
TermoPasty (стальная банка)100 грамм140
ПМ (жестяная банка)20 грамм150

Особенности выбора

Когда дело доходит до пайки с помощью канифоли, то многие не обращают внимание на свойства данного материала, так как во многом они схожи, несмотря на обилие разновидностей. Но такой подход может подойти только для домашних условий применения и то, при неправильном выборе может оказаться, что припою не удастся закрепиться на основном металле.

При выборе нужно подбирать материалы, свойства которых наиболее близки к натуральным, так как они обладают лучшими качествами.»

Если вам требуется проводить пайку в труднодоступных местах, таких как печатные платы и прочие схемы, следует обратить внимание на жидкие флюсы, так как они самостоятельно растекаются по поверхности, доставая даже до самых мелких трещин, что обеспечивает высокое качество соединения. Они применяются преимущественно в работе с тонкими изделиями, так что разбавленная концентрация здесь не имеет большого значения. Здесь может быть несколько вариантов, у которых имеются добавки для особых случаев применения, а также сама упаковка может иметь удобную кисточку на тюбике, что облегчает процесс использования материала.

Твердые канифоли находят более широкое распространение. Лучшими свойствами обладают натуральные живичные марки, которые обеспечивают лучшую защиту от оксидных пленок и создают прекрасные условия смачивания. Несмотря на то, что остальные могут быть дешевле, их свойства зачастую уступают натуральной. Немаловажным значением для некоторых случаев может быть отсутствие жирных кислот, что также возможно только в живичной разновидности. В иных случаях стоит подбирать такие варианты, в которых этот показатель приближен к минимуму.

При нечастом использовании не желательно не брать большие упаковки, так как это просто неудобно будет использовать. Лучшим вариантом является небольшая металлическая банка, в которой будут даже оставаться части расплавленной канифоли, которые там же застывают и их можно использовать повторно.

Особенности пайки канифолью

В первую очередь нужно понимать, что это низкотемпературный флюс. Температура кипения канифоли составляет 250 градусов Цельсия, так что для высокотемпературной пайки, такой как пайка твердыми припоями, он не подходит. В ином случае все будет просто разбрызгиваться из-за кипения и просто испаряться.

Читайте также:  Как запаять алюминий в домашних условиях

Перед выкладыванием флюса, в твердом или жидком варианте, следует зачистить и обезжирить то место, где будет происходить пайка. После этого можно нанести канифоль по всей поверхности. Жидкую можно не подогревать, а твердые куски можно расплавить паяльником, чтобы они покрыли всю поверхность.

Иногда еще само жало паяльника обволакивают канифолью, чтобы легче расплавить припой. Когда все подготовлено, то можно наносить припой на поверхность, расплавляя его паяльником на требуемом месте.

Нанесение канифоли на деталь

Здесь нужно действовать не только аккуратно, но и внимательно, так как этот флюс обладает относительно низкой активностью и с первого раза может ничего не выйти. Если металл не смог закрепиться, то процедуру стоит повторить.

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.

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.

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.

Как паять

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 — старинная и современная незаменимая помощница

Электроприборы иногда перестают работать и их нужно ремонтировать. Причиной неисправности может стать вышедшая из строя микросхема, какая-либо деталь или отсоединившийся контакт. Очень часто проблемы можно решить в домашних условиях при помощи замены сломавшейся детали, спайки отошедшего контакта. Потребуются канифоль для пайки и паяльник.

Что такое канифоль

Канифоль (полное название колофонская смола) представляет собой стекловидное твердое вещество, похожее на янтарь, которое получают из очищенных особым способом смол хвойных деревьев. Она абсолютно не растворяется в воде, но легко растворима в спирте, ацетоне, бензине.

Помимо основного названия, к нему добавляют слова, по которым можно понять, каким способом ее получили: сосновая (гарпиус), таловая, экстракционная и т.д. От способа получения, исходного сырья и химических добавок в составе зависит температура размягчения и плавления канифоли (от 50 до 130 °C).

Получила свое название канифоль от античного города Колофон (Kolophon), где «смола для смычков» изготавливалась и продавалась в больших количествах. О применении канифоли при спайке речи не шло, тогда не было ни такого процесса, ни деталей, нуждающихся в подобном соединении. Канифоль активно использовалась в самых разных житейских ситуациях. Ею смазывали стрелы для лука и смычки музыкальных инструментов. Заполняли щели между досками и пропитывали корпуса кораблей, использовали при изготовлении смазочных материалов.

Из чего делают

Сосновую канифоль получают методом термической обработки живицы — сока хвойных пород деревьев, в основном сосны. Из нее выпаривают воду и скипидар, после термической обработки образуются твердые полупрозрачные куски, которые далее очищают химическим путем. В этой канифоли отсутствуют жирные кислоты, что бывает очень важно при выполнении определенных видов работ. Размягчается этот вид при 66-69 °C.

Экстракционная канифоль получается методом обработки растворителями, чаще всего бензином, измельченной древесины. Этот вид темнее всех остальных, в нем присутствует примерно 10 % жирных кислот, размягчается он при температуре 58-60 °C.

Таловую канифоль изготавливают методом перегонки таллового масла. Это масло является отходом целлюлозно-бумажной промышленности. Размягчается она при температуре от 56 до 60 °C.

По цвету канифоли можно определить ее качество. Если оттенок яркий и насыщенный, очистка проводилась не по технологии и в составе остались сторонние примеси. Они пагубно влияют на свойства и характеристики. Качественный состав имеет лимонный оттенок. Лучшей среди всех видов канифоли считается живичная.

Применение

Канифоль — это смесь смоляных кислот и их изомеров, представляющая собой флюс, т.е. вещество, удаляющее с поверхности металла оксидные пленки, жир, другие загрязнения и защищающее от окисления и коррозии. Зачем нужна канифоль для пайки?

Жало паяльника нагревает металлические контакты, на них мгновенно образуется оксидная пленка, не позволяющая припою соединить детали. Чтобы убрать эту преграду и нужна канифоль (или флюс). Ею обрабатывают поверхности, подготавливают их к нанесению припоя.

Процесс пайки

Если необходимо припаять, например, провод к плате, то:

  • Сначала нужно прогреть провод, прикладывая к нему паяльник, максимально плотно его прижимая.
  • Через несколько секунд провод вместе с жалом паяльника нужно опустить в канифоль, она закипит и равномерно распределится. Таким образом провод подготовлен к нанесению на него припоя.
  • Жалом паяльника надо взять небольшую часть припоя и равномерно, тонким слоем нанести его на провод. При этом не должны образоваться катышки и капли. Не должно быть необработанных участков, получается этот же провод, но в олове.
  • Далее нужно очистить жало паяльника с помощью металлической губки или тряпочки и, коснувшись канифоли, провести им по плате, создавая тончайший слой на ее поверхности. Поверхности к пайке готовы.
  • Затем приложить провод к плате, обеспечивая максимальный контакт. Прижать к проводу жало паяльника с тонким слоем припоя и несколько раз «прогладить» место соединения для лучшего прогрева.
  • Затем дать остыть и проверить соединение на прочность.

При правильном проведении пайки поверхность места соединения блестящая, это значит, что оно имеет максимальную прочность. Если же поверхность матовая и выглядит рыхлой, значит соединение непрочное.

Благодаря способности канифоли растворять при нагревании оксиды таких металлов как медь, свинец, олово, она эффективно справляется с этой задачей при температуре более 150 градусов. Канифоль используется в электротехнических работах как природный флюс. С его помощью, помимо удаления оксидной пленки, жира и загрязнений, улучшается растекание и нивелируется поверхностное натяжение вещества, используемого в качестве припоя. При этом быстрее заполняются швы и повышается качество соединения.

Читайте также:  Бензиновая горелка для пайки своими руками

В домашних условиях припоем чаще всего выступает легкоплавкое олово. С тугоплавкими припоями использование канифоли невозможно. Ее температура кипения +250 °C, при которой канифоль испаряется, соответственно защитные и очистительные свойства флюса при воздействии на металл также исчезают.

Виды флюса

Для разных сфер применения канифоль выпускается в чистом и разбавленном виде. Существует три вида флюсов на основе колофонской смолы: твердый, жидкий и гелеобразный. Более дорогими и сложными в производстве являются флюсы жидкого и гелеобразного типов.

Допустимо применение флюсов на основе канифоли к узлам небольшого размера, определенного состава металлов. Для обработки больших соединений, сложных сплавов, редких металлов и в промышленных масштабах используются другие виды флюсов.

  • Твердый флюс — это канифоль в чистом виде. Он является самым популярным и имеет как несомненные плюсы так и минусы. Основной недостаток — неудобство, неточность нанесения в труднодоступные места спайки.
  • Флюс на основе спиртового раствора, разводится в равных пропорциях спирта и твердой канифоли. Очень удобен при нанесении его кистью на поверхности деталей, которые будут соединяться с помощь спайки.
  • Флюс из канифоли на основе геля. Вязкая консистенция позволяет точно дозировать наносимый состав, легко обработать самые сложные места соединяемых деталей. Гель высыхает дольше, по сравнению со спиртовым составом. Это дает некоторый запас времени для проведения спайки, он более пластичен и податлив, по сравнению с флюсом из твердой канифоли.

Жидкий или гелеобразный флюс наносятся кистью предварительно на места спайки и начинают работать без одновременного температурного воздействия.

Основные достоинства канифоли

Основные достоинства:

  • Не проводит электричество.
  • Невысокая стоимость, практически везде имеется в продаже.
  • Сохраняет свои свойства при отрицательной температуре.
  • Не подвержена воздействию влаги, не смывается водой
  • Большой срок годности.
  • Препятствует коррозии на металлических конструкциях, эффективно счищает оксидную пленку с поверхности обрабатываемого материала, обезжиривает изделие.

Канифоль для музыкальных инструментов

Как хорошая альтернатива подойдет канифоль для музыкальных инструментов. Но нужно учесть, что этот вид стоит гораздо дороже обычной канифоли для пайки.

Все аналоги могут заменить канифоль, так как имеют схожие свойства. Но, перед их применением, необходимо изучить особенности каждого материала и нюансы его использования при пайке.

Изготовление в домашних условиях

Канифоль можно изготовить самостоятельно. Подходит смола всех хвойных деревьев, но лучше брать сосновую. Можно прогуляться по хвойному лесу, прихватив с собой емкость для смолы, скребок, ложку или нож.

Для добычи смолы годится только то дерево, которое достигло 30 см в диаметре. Известно, что взрослое дерево сосны вырабатывает не более двух литров смолы в год. Учеными было доказано что смола — это не сок, необходимый для нормальной жизнедеятельности растения, а средство для заживления его ран.

Достаточное количество смолы можно получить на лесозаготовках, где она выступает на спиленных деревьях и на пнях, или обратиться на пилораму. Смола часто появляется на свежих пиломатериалах. Смолу нужно соскрести скребком или ложкой в металлический котелок или банку.

Заполненную смолой емкость нужно поставить на огонь. Эту процедуру имеет смысл проводить на открытом воздухе так как смола при нагревании будет плавиться и кипеть, выделяя пары скипидара. Содержимое котелка нужно периодически помешивать, удаляя пену и мусор. Нагревать смолу нужно до тех пор, пока она не перестанет кипеть и не прекратится выделение паров.

После прекращения кипения в котелке останется густая прозрачная масса характерного желтого цвета, похожая на янтарь. Ее нужно разлить по формам и дать остыть. Формы лучше изготовить из картона или жесткой бумаги. Можно использовать и пластиковые емкости, но из картонной готовую канифоль проще доставать. Если в получившейся канифоли видны вкрапления мусора, то ее можно профильтровать через мелкую металлическую сетку.

Зачем пользоваться канифолью для пайки?

Когда требуется качественная и быстрая пайка, [целесообразно применять канифоль].

Кто любил в детстве паять в домашних условиях или посещал кружки радиолюбителей, обязательно имел в своем арсенале эти янтарные кусочки, но редко когда задумывался, зачем нужна канифоль.

Рассмотрим ее полезные свойства при пайке и чем можно заменить ее.

Технология и терминология

Исходным сырьем для производства канифоли является обыкновенная сосновая смола, в которую кроме канифоли входят летучие соединения скипидара.

Процесс изготовления включает в себя очищение канифоли путем выпаривания этих соединений.

Тем, кто никогда не работал паяльником, но планирует научиться паять, будет полезно узнать некоторые технические термины.

Пайка – это процесс соединения между собой двух радиотехнических деталей через нагрев.

Инструмент для пайки – это паяльник, обычно работающий от сети 220 с номинальной мощностью 40Вт.

Процесс пайки осуществляется жалом паяльника за счет того, что разогретый до высокой температуры припой схватывает две детали между собой, заполняя пространство между ними.

ГОСТ определяет припой, как металл или сплав нескольких металлов. По ГОСТ определено 26 категорий припоя в зависимости от используемого элемента.

Наиболее популярен сплав свинца и олова в различных пропорциях. Немаловажное значение в популярности играет и цена.

Припои всегда имеют более низкую температуру плавления, чем детали, которые нужно соединить.

По ГОСТ припои по температурным свойствам разделяются на мягкие, которые плавятся при температуре до 450 градусов Цельсия (выделяя подкатегории особо легкоплавких – до 145 °С и твердые с температурой плавления от 450 градусов Цельсия и выше (категории среднеплавких – до 1100°С, высокоплавких – от 1100 до 1850ºС и тугоплавких – свыше 1850).

ГОСТ разделяет припои на флюсующие и самофлюсуемые, у них различная температура плавления.

Чаще всего припои выглядят как металлическая трубочка серебристого цвета или как полый цилиндр, наполненный канифолью, которая выполняет функцию флюса.

Флюс — это состав (жидкий или твердый), который способствует лучшему контакту спаиваемых деталей и предотвращению окисления металла на рабочих поверхностях.

Требования к флюсам также определены ГОСТ, на них различная цена.

Для новичка будет более удобен припой с канифолью, в то время как опытные мастера любят паять обыкновенным припоем, выбирая флюс в зависимости от условий пайки и материала деталей.

Если будет производиться простая пайка медных деталей, то можно использовать канифоль, невысокая цена делает ее удобным расходным материалом.

Когда проводится более сложная пайка, то вместо одного универсального, применяется флюс, подходящий ко всем деталям.

Технические требования к использованию канифоли при пайке, ее состав, температура плавки и характеристики определены ГОСТ 19113-84.

Основной материал для канифоли — это сосновая живица — исходное сырье для многих видов промышленности и вспомогательный элемент при пайке.

Она представляет собой состав в виде смеси абиетиновой смоляной кислоты с несколькими другими изомерами смоляных кислот.

Не имея кристаллической структуры, она является аморфным, по внешнему виду похожим на стекло, хрупким веществом с широким диапазоном цветов от бледно-желтого до темно-коричневого.

По составу она представляет собой стекловидную, прозрачную или с включение пузырьков воздуха массу, с незначительными включениями механических примесей, массовой доли воды не более 0,2%.

Она абсолютно не растворима в воде, но легко растворяется под воздействием спирта и ацетона. Размягчение канифоли происходит при температуре не ниже 66-69ºС в зависимости от сорта.

Осваиваем пайку с канифолью

Состав канифоли для улучшения пайки изготовляется и продается как в чистом твердом виде, так и в виде жидких или вязких флюсов, цена его отличается.

Наиболее распространен спиртово-канифольный флюс (марка «СКФ»), который состоит по ГОСТ из 40-процентного канифолевого раствора и чистого этилового спирта.

Именно этот флюс с канифолью является диэлектриком, в отличие от хлоридно-аммониевого флюса. Кроме технических свойств этого флюса, важное значение играет невысокая цена.

Вместо жидкого флюса можно использовать канифоль в твердом виде, она также имеется в продаже в магазинах для радиолюбителей.

Цена одного килограмма твердой канифоли в пределах 400 — 500 рублей. Когда приобретена канифоль, имеется в наличии паяльник и обычный припой (олово), приступаем к работе.

Если вам до этого момента не приходилось паять, то сначала ознакомьтесь с видео инструкцией. Технология пайки с применением канифоли представлена на видео.

Чтобы крепко и правильно паять, придерживайтесь следующей последовательности.

Подготовка паяльника – лужение. Оно включает в себя зачистку жала паяльника напильников и последующее покрытие тонким слоем припоя.

Разогрейте жало и наберите на него небольшое количество канифоли, затем сразу же соедините с припоем. Как видно на видео, припой не прилипает к жалу, а нам нужно добиться его равномерного покрытия припоем.

Поэтому прикладываем жало к натуральной доске (лучше всего подойдет сосновая, но можно использовать любую) на непродолжительное время. Повторяем последовательность.

После нескольких циклов мы добьемся нужного результата.Подготовка спаиваемых поверхностей.

Залудим провод, для этого очистим его от изоляционного слоя, но ровно настолько, сколько места нам нужно для пайки.

Если оголена бóльшая поверхность провода, чем требуется для пайки, то это, конечно, удобно новичку, именно это – причина, из-за которой происходят замыкания и возгорания схемы.

Обычно чистый медный провод можно залудить после одного цикла «канифоль-припой».

Опустим провод в канифоль, приложим горячее жало к верху оголенной поверхности и поднимем проводок.

Канифолевая масса задымится и обтечет провод, после чего нам остается покрыть место пайки оловом. Для этого набираем горячим жалом олово из припоя и переносим на провод.

Если провод из медно-желтого стал серебристым, то он считается правильно залуженным. Когда нужно соединить пайкой два провода, оба нужно залудить таким же образом.

Рассмотрим, как подготовить для пайки медную деталь, к которой нужно припаять провод. Опускаем разогретое жало в канифоль и сразу же в припой.

Теперь у нас на кончике жала канифолево-оловянная смесь. Ее нужно качественно растереть по поверхности детали в месте пайки.

Читайте также:  Основы пайки для начинающих

Лужение произведено правильно, если место, где будет производится пайка, стало серебристым.

Вместо твердой канифоли можно использовать любой флюс.

Для того чтобы правильно спаять залуженные детали, соединим их между собой, разогретым паяльником наберем олово (его можно заменить на любой другой чистый припой), покроем стык деталей горячим составом.

Если не удалось обогатить место соединения деталей сразу, то можно еще раз прикоснуться паяльником с оловом.

Теперь избегайте шевеления деталей под горячим припоем и дайте пайке полностью остынуть. Детали обволакиваются оловом при помощи канифоли.

Если замечаете, что обволакивание происходит плохо, то добавляйте канифоли столько, сколько будет требоваться, но небольшими порциями.

Рассмотрим, как правильно отпаять детали. Разогреваем жало и прикладываем его к месту пайки. Это расплавит припой и детали легко отделятся друг от друга.

Теперь окуните кисточку в растворитель и уберите оставшийся флюс с канифолью с поверхности деталей.

Секреты пайки с канифолью

Никакой сложности в паяльных работах нет, но, как и в любом виде работ необходимо освоить азы и провести ряд тренировочных паек.

Если вам не доводилось раньше работать паяльником, то попробуйте спайку медных проволок с применением обыкновенного припоя и использованием канифоли.

Свободный доступ к деталям со всех сторон, возможность достаточно плотно совместить их – хорошие условия для выработки навыков пайки, а использование канифоли отдельно обучит дозировать требуемое ее количество.

Обратите внимание на следующие моменты:

  • Чистота контактов для лужения перед пайкой должна быть обеспечена должным образом, это цена крепкой пайки. После чистки соединяемых поверхностей с помощью ножа, пройдитесь по ним наждачной бумагой. Цель – сделать металлические поверхности деталей более яркими, а, значит, очищенными от окислителей меди;
  • Готовьте столько поверхности, сколько вам потребуется для пайки с канифолью. Если первый раз получилось залудить большую поверхность, чем требуется, переделайте, взяв новые проводки;
  • Если не хватило припоя или флюса, оставьте пайку застывать. Когда вы пытаетесь растереть горячий состав по поверхности, вы нарушаете пайку, из-за чего возникнут трещины. Лучше дождаться полного остывания и паять оставшиеся поверхности, используя новый состав.

Мы рассмотрели, как правильно нужно работать паяльником, для чего можно и нужно использовать флюсы и канифоль, выделили несколько моментов, помогающих научится лучше паять и показали видео инструкцию по работе с паяльником.

Теперь вы легко можете освоить пайку с канифолью в домашних условиях.

Канифоль

Выход из строя электроприбора ведет за собой его ремонт. Основными причинами поломок современной техники являются вышедшие из строя платы, конденсаторы, другие изделия, крепление которых производиться путем пайки. Обладая определенными навыками, домашний мастер может отремонтировать устройство самостоятельно, но для этого понадобятся сопутствующее сырье. Пайка происходит с использованием припоя, электрического паяльника.

Что такое канифоль

Флюс в твердом состоянии это хрупкое амфорное вещество, состоящие из кусков стекловидного типа. Из чего делают канифоль — производится путем очищения специальными химическими реакциями смол хвойных растений. Канифоль для пайки используется для противостояния окислительным процессам, которые могут разрушить соединение при эксплуатации, устойчивый к потере химических свойств элемент при воздействии высоких температур.

Состав канифоли позволяет надежно соединить металлы процессом пайки.

Жидкое состояние при нагреве содействует растеканию материала по элементам нужной формой. Перед тем, как узнать, для чего нужен канифоль, важно разобраться с химическими свойствами состава. Сырье, из которого изготовлена смола, имеет свойства диэлектрика, однако на способность соединения передавать электрический ток это не отражается.

Нормируемые параметры канифоли по ГОСТ 19113-84

Скачать ГОСТ 19113-84 «Канифоль сосновая»

В сфере ремонта радиотехники, канифоль является наиболее доступным вариантом флюса. Некоторые новички, не имеющие опыта в паяльном деле, не осознают, что такое канифоль и применяют повсеместно. При таком подходе возможно совершить ошибку, т. к. продукт применяется не ко всем типам соединений. В основном изделие применяют в домашних условиях, при нечастой работе, т. к. флюс имеет неограниченный срок годности простым исполнением.

Способы получения

Разновидности канифоли происходят от способа получения, состава и физического состояния. Основные различия способов производства являются вещества, из которых добывается состав.

Делится материал на три категории, живичная, таловая и экстракционная смола для пайки.

  1. Живичная канифоль производится путем обработки живицы хвойных деревьев, основным растениям является сосна, ввиду доступности и распространенности. Основным отличительным моментом можно заметить отсутствие жирных кислот, применение которых недоступно некоторыми работами.
  2. Экстракционная основа производится путем экстрагирования бензина и основной составляющей – доли древесины сосновых деревьев. Отличается более низким температурным порогом размягчения, темным цветом. Температура плавления начинается от 52 градусов, кислотное число варьируется от 145 до 175. Наличие жирных кислот в составе – 10%, если произвести химическое осветление вещества, он будет более похож на живичную субстанцию.
  3. В сульфатцеллюлезном производстве выделяется побочный продукт – таловая канифоль. Подразделяется на несколько сортов по качеству и назначению, способ получения из сульфатного мыла. Более дорогие разновидности не уступают по свойствам натуральному продукту.

Подробное знакомство с основой поделки приводит к выводу, что он относиться к категории флюсов. В случае, когда не оказывается под рукой нужного предмета, можно использовать сварочную буру.

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.

Свойства канифоли

Низкотемпературный флюс, применяется с легкоплавкими припоями, температура плавления не позволяет использовать канифоль при действиях с твердыми элементами пайки. Основные свойства определяются составом и способом приготовления, даже дорогие разновидности не отличаются высокой активностью.

Изделие в неопытных руках может быть использовано несколько раз.

Канифоль имеет относительный плюс, обладая повышенной растекаемостью, тем самым, воздействие небольших температур может надежно разместить материал на месте. Данное свойство допускает работу в труднодоступных местах, помогает удалить окисленный налет с поверхности ремонтируемого изделия. Жидкая субстанция растекается или наносится на изделие предварительно, тем самым работая без температурного воздействия. Свойства могут отличаться наличием химических добавок. Температура плавления канифоли начинается от 52 °C, вне зависимости от марки.

Основной составляющей качественного продукта является абиетиновая кислота соляного типа, соотношением от 60 до 90%. Количество кислоты определяется от назначения, более дорогие марки имеют большое содержание канифоли. Основа для натуральных разновидностей – около 20% нейтральных веществ, количество химических кислот достигает до 10% путем применения определенного способа производства. Жидкие разновидности имеют в составе разбавитель, эфир, спирт, бензин и т.д.

Применение канифоли

Перед применением канифоли важно понимать, что с тугоплавкими припоями использование невозможно. Температура кипения – 250 °C, в этом состоянии вещество испаряется. Флюсом определяется вспомогательное сырье, с помощью которого очищается поверхность от окисления, грязи и прочих неудовлетворяющих при пайке воздействий.

Состав и свойства канифоли позволяют растворять при нагреве различные оксиды, состоящие из меди, олова, либо свинца.

Благодаря характерной особенности к очищению от окислов, применяется при очистке металла при пайке. Изделие применяется зачастую в домашних условиях, на производственных линиях используется припой с добавлением к составу флюса.

Использование канифоли при пайке

Наиболее распространенный способ пайки колофонской смолой:

  • паяльник подготавливается к работе, путем нагрева до рабочей температуры;
  • на конце жала инструмента размещается вещество легкоплавкого типа, оно применяется качеством припоя, обычно состоит из отлива со свинцом с добавлением цинка, кадмия или висмута;
  • вместе с веществом паяльник опускается во флюс, характерный дым указывает на произведенную реакцию, процесс происходит как можно быстрее, до испарения.

Метод применяется при наличии определенного опыта, при работе могут возникнуть некоторые трудности у неопытных мастеров.

Техника пайки канифолью

Любые работы можно облегчить с применением некоторых изделий, пайка материалов не исключение. Для работы понадобится основа жидкого флюса – этиловый спирт. Изготовление возможно собственными усилиями, достаточно измельчить продукт и смешать с растворителем.

Жидкий раствор позволяет проникнуть к труднодоступным местам, наносится непосредственно на площадь объекта.

  1. Нанесение производится при помощи кисти или зубочистки, после этого подготавливается паяльник.
  2. На разогретый паяльник наносится припой нужными количествами, в зависимости от размера соединения. Большим количеством припоя можно задеть соседние контакты, что нарушит схему работы ремонтируемого прибора.
  3. Распределение припоя происходит равномерно, надежного соединения можно достигнуть, прижав элемент к плате небольшим усилием.
  4. После снижения температуры, удаляются остатки флюса, т.к. он может растечься по соседним деталям и нарушить электропроводность.

Данный способ более удобен, помогает соединить даже мелкие детали. Паяльник используется в зависимости от соединения, температурный режим подбирается от параметров плавления припоя.

Основные достоинства

Каждый материал имеет определенные достоинства и недостатки, канифоль зарекомендовала себя при паяльных действиях на протяжении многих лет, используется по сей день. Основные достоинства материала:

  • Диэлектрические свойства помогают избежать ненужных контактов на поверхности пайки.
  • Доступная цена по сравнению с аналогами, имеется в свободной продаже в любых торговых точках радиоэлектроники.
  • Процесс пайки с использованием изделия может производиться вне зависимости от окружающей среды, уровня влажности, температуры воздуха.
  • Свойства изделия имеют защиту от воздействия к влаге, обдает большим сроком годности.
  • Препятствует образованию налета ржавчины на металлических конструкциях, обезжиривает изделие.

Канифоль для пайки

Разрешается использовать натуральный продукт без средств индивидуальной защиты, ввиду отсутствия токсичности. Процесс использования не составляет труда, можно изготовить самостоятельно необходимую концентрацию и вид для удобной работы.

Отрицательные стороны

Минусами можно отметить несколько факторов, препятствующих к применению материала в определённых ситуациях.

  1. При отсутствии опыта низкая активность элементоа может потребовать дополнительной обработки. Использование требует некоторых навыков, чтобы сократить время обработки.
  2. Гиперскопичность может не дать веществу выделить видимый пар при обработке, что повлечет коррозию соединения в последующем времени.
  3. Доступно применение к узлам небольшого размера, определенного состава металлов. Продукт применяется к простым металлам, для обработки больших соединений используются другие виды флюсов.
  4. Хрупкая конструкция материала может доставить проблемы при транспортировке. Легко крошится при механических воздействиях.

Существуют другие виды флюсов, активно взаимодействующие с металлом. Такие элементы взаимодействуют с металлом, состоят из хлорида цинка, или аммония. После пайки вещество максимально удаляется с изделия, т.к. возможны процессы коррозии. Нейтральные вещества, такие как канифоль, не взаимодействуют с металлом и не проводят электрический ток.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector