Температура плавления канифоли для пайки

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.

Читайте также:  Как подключить розетку с двумя выключателями

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. 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.

При спаивании очень часто пользуются дополнительными материалами, к примеру флюсом, ведь он делает процесс быстрее и качественнее. Канифоль также распространена в промышленности и использовании в домашних условиях. Канифоль для пайки является аморфным веществом, а также ее неоспоримым достоинством считается хрупкость в твердых состояниях.

Вещество полностью натуральное, его получают из хвойных деревьев. Вода не оказывает на материал негативного воздействия, однако ацетон и остальные вещества химического происхождения могут уничтожить все полезные свойства канифоли.

Для чего применяют канифоль?

Канифоль для пайки производится из смолы, полученной из деревьев, однако при последующей обработке данного продукта его можно разделить на несколько видов. Канифоль используют не только для спайки, но и при производстве красок и лаков, пластмассы и других материалов. Ею обрабатывают смычки и другие детали музыкальных инструментов.

Во время спайки канифоль растворяет оксидные пленки и остальной налет, которые могут помешать качественному соединению металлов. Также канифоль улучшает растекаемость металлов по необходимой поверхности. У канифоли значительно ниже температурный режим плавления, поэтому она хорошо смачивает те места, на которые ее наносят.

Если подробно разбираться в том, какие бывают виды канифоли, то необходимо отметить физические состояния и направления. Самым основным можно считать тот материал, который является натуральным твердым, ведь именно у него высокая концентрация веществ, которая будет весьма полезна при спайке. Также существует жидкая канифоль, которую предварительно растворяют в органических веществах. Однако ее свойства намного слабее предыдущего материала, ведь канифоли в этих соединениях становится меньше.

Также существуют еще некоторые разновидности, которые различаются по способам изготовления:

• Живичная является самой натуральной канифолью из тех, которые получаются из самой древесины. Обычно для ее изготовления используют только хвойные деревья, к примеру сосны, ведь они являются довольно доступными и экономичными. В ее составе полностью отсутствуют жирные кислоты.

• Экстракционная разновидность производится при помощи бензина, ведь именно он экстрагирует древесину хвойных пород дерева. Вследствие этого получается темный материал с довольно высокими кислотными показателями. Однако температурный режим размягчения у него составляет приблизительно 55 градусов по Цельсию. Жирные кислоты здесь могут достигать 13 %.

• Таловая является тем видом, который считается побочным продуктом в сульфатцеллюлозной промышленности. Получают данный материал из сульфатного мыла. Флюс имеет самые разные свойства, которые находятся в прямой зависимости от того, какие материалы использовали при его производстве.

Характеристики и свойства

Плавление канифоли происходит при более низкой температуре, чем у припоев. Поэтому, если необходимо спаять более твердые материалы, то лучше воспользоваться другими флюсами, ведь канифоль работает только при невысоких температурах. Свойства материала находятся в прямой зависимости от того, из чего производится канифоль, но она все равно обладает сниженной активностью, поэтому она может не дать спаиваемому материалу схватиться так, как это требуется.

Читайте также:  Cngaszbut 104 ua личный кабинет

Канифоль хорошо растекается, поэтому с ее помощью поверхность металла отлично обволакивается. Поэтому можно даже попасть в труднодоступные места и убрать лишние пленки с заготовок. Жидкая канифоль может даже растекаться без воздействия на нее высоких температур.

Состав канифоли

Необходимо понять, что входит в состав канифоли. Стандартные материалы содержат абиетиновую соляную кислоту, ее соотношение варьируется примерно от 60 % до 90 %. Именно это вещество является основным в материалах такого рода. Натуральные канифоли не содержат жирных кислот, однако если они проходят разнообразные обработки, то кислоты могут достигать 12 %. Нейтральные вещества занимают примерно 20 % от остального состава. В жидких продуктах может быть какой-нибудь растворитель, спирт или эфир, который равен примерно половине всего состава.
Канифоль растворяется при температурном режиме от 40 градусов и выше, поэтому при собственноручном ее изготовлении нужно немного подогреть продукт.

Как выбрать материал?

Когда необходимо спаивание при помощи такого материала, как канифоль, большинство потребителей начинают обращать пристальное внимание на ее свойства, однако практически во всех продуктах такого типа они сильно похожи. Вот только такой подход к выбору приемлем только для домашнего использования, да еще материал и не всегда в состоянии закрепиться с первого раза.

Важно! Необходимо тщательно выбирать только те материалы, которые считаются натуральными или максимально близки к ним, ведь только у них самое высокое качество!

Если необходимо произвести спаивание в местах, являющихся труднодоступными, к примеру, платы или схемы, то рекомендуется остановить выбор на жидких флюсах, ведь они хорошо растекаются по нужным поверхностям и способны достать даже самые мелкие и незаметные трещинки, поэтому качество соединения получается отличным. Такой материал необходимо применять для работы с мелкими деталями и изделиями, поэтому здесь не важна разбавленная концентрация.

Канифоли твердого типа более широко распространены, чем все остальные. Самые лучшие свойства имеются у натуральных марок, именно они способны обеспечить надежную защиту от пленок и прекрасно смачивают материалы. Не стоит экономить на данном продукте, даже если он немного дороже остальных. Также большим плюсом является и то, что в натуральных продуктах отсутствуют жирные кислоты.

Если потребитель не планирует пользоваться данным материалом слишком часто, то не рекомендуется сразу приобретать большую упаковку, ведь это просто доставит дополнительные неудобства при использовании. Лучше всего приобрести металлическую банку небольшого размера, в которой даже останется часть расплавленной канифоли. Ее можно будет использовать в дальнейшем, даже если она оказалась расплавленной.

Пайка канифолью и ее особенности

Необходимо четко осознавать, что данный флюс является низкотемпературным. Канифоль закипает при 150 градусах по Цельсию, поэтому его не рекомендуется использовать для слишком твердых припоев. Ведь в противном случае канифоль будет попусту испаряться или разбрызгиваться.

Перед выкладкой флюса необходимо сначала обезжирить и зачистить необходимое место. Затем можно приступать к нанесению самой канифоли. Жидкая канифоль не требует предварительного подогрева, а твердую можно расплавить при помощи паяльника.

В некоторых случаях сам кончик паяльника можно обработать канифолью, чтобы припой расплавился быстрее. Когда все приготовлено, то необходимо нанести припой на поверхность и расплавить паяльником на необходимом месте.
Нужно производить данные работы очень аккуратно, ведь при низкой активности флюса может не получиться то, что нужно с первого раза. Если такое произошло, но нужно просто повторить процедуру вновь.

Канифоль — что это? Нередко у молодежи возникает такой вопрос. Продающееся в магазинах прозрачное стекловидное вещество янтарного цвета вызывает интерес. Зачем нужна канифоль? Для чего она применяется, каковы ее свойства и происхождение? Все эти вопросы сегодня многим посетителям хозяйственных магазинов уже неизвестны. Тем не менее она продолжает пользоваться спросом, особенно у представителей старшего поколения. Канифоль может оказать большую помощь в различных областях, если знать ее свойства и особенности.

Канифоль широко применяется в качестве флюса для пайки радиодеталей совместно с припоем.

Канифоль сосновая и иных видов: происхождение и химический состав

Изначально это вещество было выделено в греческом городе Колофоне и получило название колофонской смолы. Его получали из смолы-живицы различных пород сосны путем выделения из нее скипидара и иных летучих веществ на паровой бане, одновременно сливая нелетучие примеси. Перегонка проводится паром, нагретым до 200°С, что не ведет к разложению канифоли. Обычно она составляет в живице около 75% всей массы.

Таблица химического состава канифоли и канифольных продуктов в процентах.

В современном промышленном производстве еще канифоль выделяют специальными растворителями из размельченной сосновой древесины или выгоняют из состава таллового масла. Отсюда идет деление ее на сосновую, талловую или экстракционную. Последняя выделяется из целлюлозы.

В своем составе канифоль содержит от 60 до 90% смоляной абиетиновой кислоты, от 1 до 12% различных жирных кислот, в том числе насыщенных, и до 20% нейтральных веществ, в основном дитерпеноидов, тритерпеноидов и сесквитерпеноидов. Канифоль совершенно не растворяется водой, но хорошо растворима спиртом, эфиром, бензолом и ацетоном, несколько хуже керосином. При температуре от 40 до 75°С канифоль размягчается, а при 100-140°С начинает плавиться, закипая при 250°С . Она может при добавке органических и минеральных веществ образовывать особое канифольное мыло, а при растворении ее каким-либо многоатомным спиртом получается канифольный эфир.

Читайте также:  Установка анкерного болта с гайкой

Потребительские свойства канифоли

Из всех разновидностей канифоли наилучшими потребительскими свойствами обладает живичная, она же канифоль сосновая. Она размягчается при температуре 68°С , и практически не имеет в своем составе жирных кислот. Только этот вид канифоли считается полностью натуральным и экологически безупречно чистым веществом. Ее цвет янтарно желтый.

Канифоль часто применяют в мыловарении в качестве заменяющей жир добавки.

Талловая и экстракционная канифоль уже считаются искусственными, отличаясь более темным цветом, от красноватого до оттенков коричневого. Несмотря на различные способы получения, потребительские свойства их близки к натуральной.

Одним из наиболее востребованных качеств канифоли издревле считалось усиление сцепления между поверхностями и предотвращение скольжения. Канифольное мыло имеет очень высокие моющие свойства, особенно в сочетании с другими моющими веществами.

Другим важным свойством канифоли считается высокая проникающая способность в составе спиртовых и эфирных растворов. Это помогает производить полную гидроизоляцию покрываемой поверхности. Важно только, чтобы эта поверхность оставалась статичной и не испытывала динамических нагрузок, поскольку застывшая канифоль очень хрупкая.

Другим, не менее важным качеством канифоли является клеящее свойство, в особенности совместно с другими веществами.

Практическое применение канифоли

Основным применением канифоли в наши дни является оказание содействия при пайке металлических деталей. Именно канифоль сосновая является хорошим паяльным флюсом. Несмотря на обилие более современных химических флюсов ею продолжают активно пользоваться в радиотехнике и электронике. Расплавленная канифоль легко устраняет слой оксида с поверхности деталей, подвергаемых пайке. К тому же она снижает поверхностное натяжение припоя и помогает ему равномерно растекаться по плоскости. То есть такой флюс помогает поверхностям деталей покрываться припоем. Помимо этого, он защищает их от воздействия разнообразных испарений из окружающей атмосферы.

Перед началом пайки паяльник макают в канифоль, затем жалом паяльника дотрагиваются до припоя, после чего уже прикасаются к месту спаивания деталей.

Причиной сохранения популярности канифоли в качестве флюса для пайки является ее полная кислотная нейтральность, поскольку для ее производства используется сырье природного происхождения. В отличие от аналогичных веществ, сделанных на основе кислот, место пайки со временем не подвергается коррозии и через него не происходит утечка электрического тока. Особенно важным это качество является при сборке электронных микросхем. В качестве паяльного флюса канифоль применяется как в чистом виде, так и в сочетании с другими веществами. Наиболее простым из них является раствор ее в чистом этиловом спирте в пропорции 4 к 6. Он является одной из разновидностей жидкого флюса.

Технология пайки с помощью канифоли достаточно проста и доступна даже тем, кто впервые в жизни взял в руки паяльник. Разогретое жало инструмента окунается в застывшую канифоль, после чего им берется припой, и наносится на спаиваемую поверхность. Та же процедура проводится и с другой деталью, которая должна быть соединена к первой. Затем поверхности накладываются одна на другую и к ним прикладывается разогретый паяльник, чье жало снова покрыто канифолью и припоем. В результате расплавленный припой образует монолитную массу, которая при застывании надежно соединяет поверхности воедино.

Помимо применения в качестве паяльного флюса, канифоль находит применение и в других областях. Наиболее известным и традиционным из них считается натирание ею струн смычковых музыкальных инструментов, прежде всего скрипок и виолончелей. Здесь она усиливает момент трения, помогая извлечь нужные тона звуков.

В балете канифолью натирают пуанты, чтобы предотвратить скольжение по полу. Спортсмены с этой же целью натирают ею руки перед тем, как взять в них спортивный снаряд. Кроме того, канифоль используется в качестве добавок в некоторые виды полимеров, в моющие вещества и в определенные виды лаков. В последнем случае ее сплавляют с глицерином.

Мелко растертую канифоль применяют для создания дымовых эффектов при постановке пиротехнических представлений. Производные от нее, в частности эфиры, находят применение и в пищевой промышленности в качестве добавки с маркировкой Е 951. На некоторых видах устаревшего промышленного оборудования до сих пор канифолью натирают приводные ремни для предотвращения проскальзывания.

Таким образом, несмотря на многолетнюю практику применения и простоту, вещество продолжает активно использоваться в самых разных областях современной жизни.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector