Канифоль

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.

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.

Пайка канифолью

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.

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.

Какие встречаются?

Что же такое припой и как надо правильно его выбирать — на практике они могут быть мягкими или твёрдыми. Монтаж любой радиоэлектронной аппаратуры происходит с применением легкоплавких вариантов.

Компоненты неизвестного происхождения отличается по следующим признакам:

1. Насыщенный блеск среза говорит о высоком присутствии олова.
2. Преобладание свинца гарантирует субстанции тускло-серый цвет и матовую поверхность.
3. При повышенном содержании свинца изделие становится пластичным, например, проволока сечением в 6 мм без видимого услия сгибается руками.

Иногда для качественной пайки применяется уже готовая смесь — это припой в виде проволоки, а флюс запаян внутри. Производители изготавливают аналогичные субстанции с допуском флюса в пределах 1—3% от общего веса, что благоприятно сказывается на процессе пайки и увеличивает производительность труда, т. к. отпадает необходимость постоянно макать жало паяльника в баночку с флюсом.

По консистенции выпускаются двух видов: мягкий или твердый припой, а по температуре плавления различают обыкновенные и тугоплавкие типы.

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. 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.

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.

Флюс: что это такое?

Флюс – вещество, обеспечивающее прочный контакт между деталями, подлежащими спайке. Благодаря его использованию, очищается поверхность соединяемых металлов, рабочие поверхности не окисляются во время паяния и после него. Это гарантирует мощное сцепление атомов металлов и предотвращает возникновение коррозии. Флюс и соединяемые поверхности обычно не вступают в химическую реакцию между собой (за исключением предназначенных для реактивно-флюсовой пайки).

жидкий флюс во флаконе с кисточкой

При паянии обычно используются следующие флюсы:

• нашатырь;
• бура;
• ортофосфорная кислота;
• ацетилсалициловая кислота;
• хлористый цинк, и т.д.

Каждый из них применяется исходя из физико-химических характеристик соединяемых поверхностей. Например, ортофосфорную кислоту необходимо использовать для соединения поверхностей из алюминия и нержавеющей стали, хлористый цинк лучше всего соединяет черные металлы, бура подойдёт для нержавеющих и жаропрочных сталей.

Многие флюсы представляют собой сложную смесь химических компонентов. Так, соединение хлористых калия, цинка и лития с фтористым натрием предназначено для растворения окислов алюминия. Соединив буру, борную кислоту и насыщенный раствор хлористого цинка, можно получить качественное вещество для спаивания нержавеющей стали.

пайка с использованием флюса

Отметим, что для того, чтобы самостоятельно изготовить многокомпонентное соединение, нужны хотя бы некоторые знания в области химии, знание пропорций,  качественные ингредиенты и средства индивидуальной защиты.  Поэтому, если хотите спаять детали в домашних условиях, флюс лучше всего приобрести в специализированном магазине. На сегодняшний день спектр предлагаемых веществ для пайки довольно широк.

Самым безопасным и популярным флюсом является канифоль. Это вещество наиболее распространено, поскольку имеет вполне доступную стоимость и его можно приобрести на любом рынке. В отличие от прочих флюсов, канифоль может плавиться при относительно низких температурах (от 52 градусов по Цельсию), поэтому применяется в том числе при пайке в домашних условиях.

Состав и физико-химические свойства

Состав канифоли сосновой может несколько отличаться, но в целом, в ней содержатся практически одни и те же элементы, с учетом небольших отклонений. Основу здесь составляет абиетиновая кислота, которая может быть от 60 до 90% от общей массы. В экстракционной содержание жирных кислот может быть от 1 до 12%. Такие элементы как сесквитерпиноиды, дитерпиноиды, тритерпиноиды и прочие могут составлять до 20% от общей массы. Состав жидких канифолей может состоять на 50-75% из растворителя, а остальное представляет собой сама канифоль сосновая.

Растворяться твердые частицы материала в эфире и спирте могут не сразу, так как для этого требуется температура от 40 градусов Цельсия. Как правило, она совпадает с температурой размягчения вещества. Кипение начинается с 250 градусов Цельсия. Температура плавления канифоли сосновой составляет от 110-150 градусов Цельсия. При работе с тугоплавкими металлами она просто будет закипать, так что пайка твердыми припоями должна проводиться с другими флюсами. Даже обыкновенные марки, твердые и нерастворенные обладают слабой активностью, так что остается риск, что придется делать все повторно, так как материал припоя с основным может не соединиться достаточно крепко. Растекаемость материала находится на достаточно высоком уровне, так что при температурной обработке флюс растекается по всей поверхности, что создает отличный защитный слой. В то же время жидкая канифоль сосновая хорошо растекается и без температурного воздействия. При наличии химических добавок, свойства могут меняться.

Технические характеристики канифоли сосновой

Свойства	Значение
Содержание воды	0.2%
Содержание золы	0.03%
Содержание примесей механического типа	0.03%
Число кислотное	169

Марка	Вес упаковки	Рабочая температура, градусы Цельсия
Стандарт	20 грамм	120
ПМ	20 грамм	150
Z&N	260 килограмм	140
TermoPasty	100 грамм	140

Особенности выбора

Для домашнего использования, как правило, люди не особенно вникают в особенности выбора, так как для простых видов пайки подходят обыкновенные флюсы. Случаются ситуации, когда материал припоя не может соединиться с основным и приходится все переделывать или менять флюс. Лучшими качествами обладают натуральные канифоли из живицы. Если есть необходимость в спаивании сложных мест, где трудно добраться до нужного участка, то лучше использовать жидкий флюс, так как он может хорошо растекаться по всем мелким щелям. Это повышает качество соединения, но из-за того, что флюс разбавлен, его может быть недостаточно. Таким образом, для стандартной пайки лучше останавливаться на твердых марках.

Если материалы плохо переносят контакт с жирными кислотами, то лучше выбирать, чтобы канифоль сосновая была без них. Если рассматривать удобство упаковки, то жидкие марки лучше брать в тюбиках с кисточкой, так как она поможет удобней наносить флюс во все мелкие места. Канифоль сосновая марки А в твердом исполнении более удобно будет использоваться в металлической банке.

Особенности пайки канифолью

Канифоль сосновая, в первую очередь, должна расцениваться как флюс для низкотемпературной пайки. Благодаря тому, что ее температура кипения составляет 250 градусов, при достижении этой температуры материал начнет разбрызгиваться и выпариваться, так что использовать его будет невозможно. Перед началом спаивания следует расчистить поверхность, ликвидировав механическим образом все налеты и пленки. После этого на место спаивания следует выложить флюс, чтобы он покрыл всю поверхность. Канифоль еловая в жидком состоянии растекается сама, а в твердом ее можно расплавить паяльником.

Нанесение жидкой сосновой канифоли

После этого можно вводить в действие паяльник и пропой. Расплавляя присадочный материал над обработанным участком, можно заметить насколько выше эффективность его растекания при использовании данного флюса. Когда произойдет соединение, следует только дать остыть материалу.

Что такое канифоль: преимущества и недостатки

Хвойные деревья отличаются от остальных высоким содержанием смол. Если их очистить, вывести воду и скипидар, получится твердое вещество желтого цвета – канифоль. Его используют при изготовлении множества веществ. Смола для пайки выбирается сосновая. Она не содержит веществ, понижающих диэлектрические характеристики. Другие примеси в минимальном количестве.

Канифоль относится к натуральным флюсам, имеет свои преимущества для любителей паять дома:

• продается свободно;
• низкая стоимость;
• натуральная, не выделяет вредных веществ;
• легко создать самостоятельно жидкий состав;
• низкая температура плавления;
• высокая жидкотекучесть.

Работать с натуральным флюсом легко. Как пользоваться канифолью при пайке знают даже начинающие радиолюбители. При работе в домашних условиях удобно использовать низкую температуру плавления канифоли для пайки. При этом нет необходимости в усиленной вентиляции, достаточно простого проветривания комнаты.

Срок хранения смолы неограничен. Твердые неправильной формы кристаллы могут лежать годами в закрытой баночке, не теряя своих свойств.

Есть у натурального флюса и недостатки. Не растворяющаяся в воде канифоль в тоже время гигроскопична. Она впитывает в себя влагу. Спаянное соединение начинает окисляться. Места пайки деталей необходимо сразу покрывать защитным лаком и другими веществами.

Как пользоваться

До начала пайки нужно подготовить поверхности спаиваемых деталей. Обезжирить, удалить пыль и грязь, при необходимости зачистить. Затем либо покрывают поверхности жидким флюсом, либо насыпают порошок и расплавляют жалом паяльника. Или по старинке – расплавляют паяльником и капают несколько капель. Затем расплавляют припой и наносят на соединяемые поверхности. Затем соединяют поверхности или детали и дают остыть. Смола снимает пленки окислов на поверхности металла. Поэтому расплав припоя прочно соединит две детали.

Сосновая канифоль – проверенный временем, но по-прежнему надежный универсальный флюс. Он поможет при пайке и мастеру и неопытному новичку. Сосновая смола поможет играть музыканту и тренироваться спортсмену.  Это экологичный безвредный материал, и его можно без сомнений использовать в домашнем хозяйстве или для хобби.

Какие виды существуют

Разновидности канифольных флюсов по способу производству, составу исходного сырья:

• Живичная канифоль чаще производится из сосновой смолы, реже – из других пород хвойных деревьев. Сырье собирают, подсекая кору живых деревьев. Название флюса появилось по аналогии с исходным продуктом. В сосновой живице содержится до 80% канифоли и 20% скипидара. Живичная канифоль качественная, содержит от 90 до 94 % смоляных кислот, до 1,5 % жирных. Концентрация неомыляемых веществ не более 6…7%. Встречается живичная канифоль редко. Ее часто заменяют экстракционными и талловыми аналогами.
• Экстракционная канифольная смесь производится методом экстрагирования смеси измельченной хвойной древесины (обмола) и бензина, выполняющего функцию растворителя органических кислот. От живичной такая канифоль отличается темным оттенком и температурой размягчения, она ниже на 10–15 градусов, составляет в среднем +55°С. Кислотное число экстракционного паечного флюса в пределах 150 мг КОН/г, массовая доля жирных кислот не выше 12%. Для улучшения эксплуатационных свойств экстракционную канифоль очищают. Процедура называется оставлением. Адсорберы поглощают красящие компоненты. На выходе получается продукт, близкий к живичному по химическому составу и свойствам.
• Талловая паечная канифоль самая светлая. Выпускается из сульфатного мыла путем вакуумной перегонки. Получается смолистое вещество с высокой концентрацией абиетиновой кислоты, ускоряющей кристаллизацию. Исходным сырьем служат отходы целлюлозно-бумажного производства. По техническим характеристикам таловая канифоль сопоставима с живичной.

Несколько слов об особенностях различных видов канифольных флюсов. В живичном тугоплавком практически нет жирных кислот, которые недопустимы при пайке некоторых металлов. В экстракционной их может содержаться до 10%, в таловой еще больше. В розничной торговле флюс продается фасованным видом в металлических круглых коробках. На этикетке указываются технические особенности.

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.

Состав и физико-химические свойства

Состав канифоли сосновой может несколько отличаться, но в целом, в ней содержатся практически одни и те же элементы, с учетом небольших отклонений. Основу здесь составляет абиетиновая кислота, которая может быть от 60 до 90% от общей массы. В экстракционной содержание жирных кислот может быть от 1 до 12%. Такие элементы как сесквитерпиноиды, дитерпиноиды, тритерпиноиды и прочие могут составлять до 20% от общей массы. Состав жидких канифолей может состоять на 50-75% из растворителя, а остальное представляет собой сама канифоль сосновая.

Растворяться твердые частицы материала в эфире и спирте могут не сразу, так как для этого требуется температура от 40 градусов Цельсия. Как правило, она совпадает с температурой размягчения вещества. Кипение начинается с 250 градусов Цельсия. Температура плавления канифоли сосновой составляет от 110-150 градусов Цельсия. При работе с тугоплавкими металлами она просто будет закипать, так что пайка твердыми припоями должна проводиться с другими флюсами. Даже обыкновенные марки, твердые и нерастворенные обладают слабой активностью, так что остается риск, что придется делать все повторно, так как материал припоя с основным может не соединиться достаточно крепко. Растекаемость материала находится на достаточно высоком уровне, так что при температурной обработке флюс растекается по всей поверхности, что создает отличный защитный слой. В то же время жидкая канифоль сосновая хорошо растекается и без температурного воздействия. При наличии химических добавок, свойства могут меняться.

Технические характеристики канифоли сосновой

Свойства	Значение
Содержание воды	0.2%
Содержание золы	0.03%
Содержание примесей механического типа	0.03%
Число кислотное	169

Марка	Вес упаковки	Рабочая температура, градусы Цельсия
Стандарт	20 грамм	120
ПМ	20 грамм	150
Z&N	260 килограмм	140
TermoPasty	100 грамм	140

Особенности выбора

Для домашнего использования, как правило, люди не особенно вникают в особенности выбора, так как для простых видов пайки подходят обыкновенные флюсы. Случаются ситуации, когда материал припоя не может соединиться с основным и приходится все переделывать или менять флюс. Лучшими качествами обладают натуральные канифоли из живицы. Если есть необходимость в спаивании сложных мест, где трудно добраться до нужного участка, то лучше использовать жидкий флюс, так как он может хорошо растекаться по всем мелким щелям. Это повышает качество соединения, но из-за того, что флюс разбавлен, его может быть недостаточно. Таким образом, для стандартной пайки лучше останавливаться на твердых марках.

Если материалы плохо переносят контакт с жирными кислотами, то лучше выбирать, чтобы канифоль сосновая была без них. Если рассматривать удобство упаковки, то жидкие марки лучше брать в тюбиках с кисточкой, так как она поможет удобней наносить флюс во все мелкие места. Канифоль сосновая марки А в твердом исполнении более удобно будет использоваться в металлической банке.

 

Особенности пайки канифолью

Канифоль сосновая, в первую очередь, должна расцениваться как флюс для низкотемпературной пайки. Благодаря тому, что ее температура кипения составляет 250 градусов, при достижении этой температуры материал начнет разбрызгиваться и выпариваться, так что использовать его будет невозможно. Перед началом спаивания следует расчистить поверхность, ликвидировав механическим образом все налеты и пленки. После этого на место спаивания следует выложить флюс, чтобы он покрыл всю поверхность. Канифоль еловая в жидком состоянии растекается сама, а в твердом ее можно расплавить паяльником.

Нанесение жидкой сосновой канифоли

После этого можно вводить в действие паяльник и пропой. Расплавляя присадочный материал над обработанным участком, можно заметить насколько выше эффективность его растекания при использовании данного флюса. Когда произойдет соединение, следует только дать остыть материалу.