Тот, кто в детстве любил паять дома или активно участвовал в радиолюбительских клубах, наверняка имел в своем арсенале эти янтарные кусочки, но редко задумывался, для чего ему нужна канифоль.
Зачем нужна канифоль для пайки
Достойное место среди инструментов самоделкиных, безусловно, занимает сварочная канифоль. Во все времена, при любом росте сервиса или даже при полном его отсутствии, есть люди с умным умом и ловкими руками, которые многое могут сделать легко и хорошо сами. Сварка играет важную роль в применении навыков при сборке и ремонте электронных схем, низковольтных электрических контактов и других работах по созданию неразъемных соединений, не требующих больших усилий.
Назначение канифоли
Прежде чем описать назначение пайки, необходимо пояснить разницу между пайкой и сваркой:
- 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 обеспечения качества кромки соединяемых деталей должны быть хорошо смочены во время сварки. Это достигается за счет удаления солей и примесей путем вытекания — в данном случае с помощью канифоли.
Что такое канифоль? Нормативные документы
Смола — это твердое, стеклоподобное вещество. Смола является аморфной, т.е. не имеет определенной температуры плавления и лишь постепенно размягчается под воздействием тепла. В зависимости от типа и сорта, размягчение начинается примерно при 55-70 ºC.
Розин является компонентом смолы хвойных деревьев. Существует несколько способов изготовления канифоли:
- Выпарить летучие вещества из сырой смолы;
- Экстрагировать органическими растворителями из древесных опилок;
- Перегнать талловое масло, являющегося отходом производства бумаги.
Качество канифоли в России регулируется двумя нормативными документами: ГОСТ 19113-84 «Канифоль сосновая» и ГОСТ 14201-83 «Канифоль жирная».
Канифоль из смолы немного более тугоплавкая — температура размягчения примерно на 5 выше и больше, кислотность — 5 — 10 мг KOH в 1 г продукта больше. Канифоль имеет более светлый цвет, чем сосновая канифоль, но окраска зависит от качества, т.е. степени очистки от примесей.
Росин обычно продается в круглых металлических банках в розницу. Однако он может продаваться и как часть окончательного сварного шва — трубка из оловянного сплава, заполненная канифолью.
Что это такое?
Розин — это натуральная смола, получаемая путем термической обработки сока хвойных деревьев. После фракционного разделения воды и скипидара образуется вязкая смесь, которая при высушивании превращается в неравномерный комок. Химический состав канифоли зависит от сырья и степени очистки. Органическая смесь содержит смоляные кислоты, эфирные масла и примеси. Чем больше примесей снижает электроизоляционные свойства, тем темнее цвет.
Качество материала регламентируется ГОСТ 19113-84, а его чистота делится на классы. Высший, первый и второй. Последние два имеют желтый цвет и используются в электротехнике. При выборе флюса большое значение имеет температура плавления канифоли; для некоторых типов она достигает + 130 °C. Плотность вещества составляет от 1,07 до 1,10 г/см3, в основном для сосновой смолы. Разработана технология получения древесной муки и переработки макулатуры. Процесс производства в значительной степени определяет технологические свойства, согласно стандарту, указанному на упаковке клеевого флюса.
Зачем нужна?
Основными причинами выхода из строя бытовых электроприборов, приводных машин и инструментов являются дефектные печатные платы, перегоревшие конденсаторы и другие компоненты, которые необходимо заменять и собирать с помощью сварки. Имея небольшой опыт использования паяльника, любой мастер может самостоятельно отремонтировать электроприборы.
Когда металл плавится, происходит окисление. Цветные металлы при нагревании гораздо активнее реагируют с кислородом, образуются окислы, которые ухудшают качество соединения. Для удаления оксидного слоя во время сварки используются флюсы, которые наносятся на поверхности свариваемых деталей, они необходимы для защиты от воздействия компонентов воздуха, они снижают поверхностное натяжение сварного шва при наложении деталей друг на друга.
Какая канифоль на самом деле необходима для сварки? Только как поток. Экологически чистый материал характеризуется рядом преимуществ:
- не образует вредных испарений при нагреве;
- не ухудшает электропроводимость спайки;
- улучшает прочность соединений;
- препятствует растеканию жидкотекучих металлов;
- применяется при соединении легкоплавких контактов.
Смолистый материал не меняет своих свойств, не окисляется и не разлагается при длительном хранении.
Это самый известный флюс, который несложно найти в специализированных магазинах для домашней сварки.
Одним из недостатков канифоли является то, что она плохо удерживает расплавленный металл на поверхности металла. Чтобы полностью защитить компоненты и элементы схемы, необходимо нанести смолу несколько раз. При высокой влажности канифольная пленка способна поглощать влагу даже после отверждения, что приводит к развитию коррозионных процессов. Важно правильно хранить и транспортировать хрупкое вещество, чтобы сохранить целостность объема. Важно отметить, что канифольная жидкость используется не для всех клеевых соединений.
Канифоль делает процесс пайки проще и качественнее
Какие виды существуют
Различные типы канифольных жидкостей зависят от способа их изготовления и состава 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 о свойствах различных типов канифольных флюсов. В канифольных флюсах практически отсутствуют жирные кислоты, которые недопустимы для сварки некоторых металлов. Флюсы для горной промышленности могут содержать до 10%, а смоляные флюсы — еще больше. В розничной торговле потоки
