Что такое канифоль?

Поделись знанием: Материал из Википедии — свободной энциклопедии Перейти к: навигация, поиск

Канифо́ль (греч.πίσσα Κολοφωνία, лат. colophonia resina) — колофонская смола^[1] — хрупкое, стекловидное, аморфное вещество, с характерным роговистым изломом и стеклянным блеском от тёмно-красного до светло-жёлтого цвета.

Входит в состав смолхвойных деревьев^[2]. Представляет собой смесь смоляных кислот и их изомеров.

Получение

Канифоль получают из живицы (смолистого вещества (терпентин), выделяющегося при ранении деревьев хвойных пород) выпариванием летучих веществ — скипидара. Обычное отношение количества канифоли к количеству скипидара в сырой смоле 3:1.

В промышленности получают экстракцией измельчённой древесины органическими растворителями или перегонкой сырого таллового масла — отхода целлюлозно-бумажного производства. В зависимости от сырья и метода получения канифоль называют сосновой канифолью (гарпиус), талловой канифолью и т. п.

Канифоль растворима в органических растворителях (спирте, ацетоне, эфире, бензоле, хлороформе), нерастворима в воде. Температура размягчения и плавления зависит от состава (источника) и колеблется в пределах 50—70 °C и 100—130 °C соответственно. В составе преобладают смоляные кислоты (от 80 до 95 %), имеющие общую формулу C₁₉H₂₉COOH (основной компонент — абиетиновая кислота).

Применение

Канифоль и её производные применяют для проклейки бумаги и картона, как эмульгатор в производстве синтетического каучука, в производстве резин, пластмасс, искусственной кожи, линолеума, мыла, лаков и красок, электроизоляционных мастик и компаундов.

Широко применяется в качестве флюса при лужении и пайке для растворения плёнок оксидов на поверхности спаиваемых металлов и припоя, что улучшает смачиваемость металлов припоем. Применяется при пайке стальных деталей, деталей из медных сплавов и меди, цинка и др. цветных металлов. Непригодна для пайки алюминия и алюминиевых сплавов.

Кроме того, канифолью натирают смычкиструнных смычковых музыкальных инструментов, обувь балетных танцовщиков и балерин для предотвращения скольжения (точнее, применяется особый порошок для опудривания стоп ног и балетной обуви (пуанты и балетки); делается это для снижения скольжения по полу и предотвращения соскальзывания обуви с пятки ноги, если под обувь на ногу надето капроновое трико.

Ранее канифолью натирали также ремённые передачи в механизмах, но с появлением и широким применением механических устройств для натяжения приводных ремней это свойство перестало быть нужным, поэтому теперь канифоль для этого не используется.

Мелкодисперсный порошок канифоли применяют для создания дыма при съемках в киноиндустрии.

При добавке к лакам на основе твёрдых смол повышает их текучесть. Лаки на основе чистой канифоли очень мягки и нестойки, под действием влаги легко белеют, легко стираются. Современные лаки на основе канифоли получаются посредством этерификацииглицерина канифолью, то есть сплавлением 6 % глицерина с канифолью.

Использовалась для изготовления лака в Италии с IX в. и называлась Pica greca.

Эфиры канифоли зарегистрированы в качестве пищевой добавкиE915.

Применение канифоли в качестве паяльного флюса

Применение канифоли в качестве паяльного флюса обусловлено её способностью в расплавленном состоянии растворять окисные плёнки на поверхности спаиваемых металлов. Химически при этом оксиды восстанавливаются до металлов смоляными кислотами канифоли с образованием легкоплавких солей — резинатов.

Принято считать, что канифоль хороший диэлектрик. Диэлектрические характеристики сверхчистого обезвоженного лабораторного образца канифольной изоляции действительно достаточно высоки, однако реальное значение объемного сопротивления канифоли в обычных условиях на три порядка меньше полученных в лаборатории значений. Кроме того, канифоль малоустойчива к воздействию атмосферной влаги, под действием которой она гидролизуется и омыляется, а вследствие гигроскопичности образующихся соединений усиливается их коррозия. Поэтому в качестве долговечного диэлектрика она может использоваться только в герметичных электротехнических устройствах, в качестве изолятора в силовых кабелях и т. д. С другой стороны, введение в состав электроизоляционных лаков больших количеств канифоли значительно снижает их влаго- и водостойкость, и такие лаки размягчаются при повышенных температурах. Также при нагревании таких лаков выше температуры плавления их диэлектрические свойства снижаются.

В радиолюбительской практике для пайки популярен раствор канифоли в изопропиловом спирте. Иногда для увеличения эффективности в раствор добавляют глицерин. При самостоятельном изготовлении паяльного канифольного флюса растворением канифоли в спирте раствор не следует делать слишком концентрированным: вполне достаточно, чтобы он был лишь слегка желтоватым, ведь при применении слабого раствора его эффективность практически не снижается, но облегчается отмывка печатной платы от его остатков, а жало паяльника загрязняется заметно меньше.

Для пайки сильно загрязненных или окисленных поверхностей канифольно-глицериновые флюсы малоэффективны, и в таких случаях рекомендуется применять кислотные флюсы. Кроме того, глицерин, ввиду гигроскопичности, способствует коррозии проводников и электрическим утечкам по поверхности диэлектрика платы, поэтому остатки флюса с глицерином следует смывать особенно тщательно.

См. также

09:46 18.01.2017 |

Статьи партнеров

КанифольВ пришла к нам из передней Азии (территория современной Турции), где впервые в городе Колофон из сосновой смолы выделили особое хрупкое вещество, напоминающее стекло, назвав его «колофонской смолой». В его состав входят смоляные кислоты (в частности абиетиновая кислота) и их изомеры. Смесь таких кислот способна растворяться только в органических растворителях, к которым принято относить ацетон, эфир, спирт и другие подобные соединения.Канифоль и ее видыВ зависимости от сырья, которое используется для производства стеклообразной смолы, и технологических особенностей производства канифоль принято подразделять на следующие виды:живичная или сосновая, отличающаяся отсутствием жирных кислот (основным сырьем служит живица);экстракционная, производимая из древесины измельченного вида (содержит жирные кислоты в достаточно высоком количестве, имеет темный цвет);таловая смола, получаемая из отходов целлюлозной промышленности (сульфатного мыла).Сфера примененияКанифоль снискала заслуженную популярность использования в различных областях. С помощью этого удивительного аморфного вещества натирают струны смычковых музыкальных инструментов (скрипка, виолончель). За счет усиления момента трения происходит извлечение звуков необходимой тональности.Благодаря своему неоценимому свойству препятствовать скольжению канифолью пользуются спортсмены, поднимающие спортивные снаряды, танцоры балета, смазывающие свои пуанты перед началом выступления.Канифоль служит важной составляющей при производстве лаков и моющих веществ. Находит свое применение стекловидная смола и в пиротехнике (создание дымовых эффектов).Однако основное применение канифоли – пайка, где твердое прозрачное вещество выполняет функцию обязательного компонента, т.е. флюса, за счет которого возможно существенно ускорить процесс соединения. Особые свойства канифоли позволяют покрыть деталь припоем гораздо быстрее, а уникальный химический состав гарантирует полное растворение и удаление с поверхности заготовки загрязненных участков.Применение канифоли в пайкеБез канифолиВ нельзя представить надежную и прочную пайку высокого качества. Выполнение функции флюса осуществляется за счет преимущественных особенностей канифоли.Удельный вес и температура плавления канифоли существенно ниже, чем у припоя.Смола имеет свойство расплавляться полностью. Даже несмотря на высокие показатели текучести, вероятность стекания с места соединения при пайке сводится к минимуму.Канифоль способна надежно очищать поверхность детали от образовавшихся в процессе пайки окислов и загрязнений, причем это происходит даже при низких температурах.Вещество полностью инертно с химической точки зрения и не вступает в реакцию с металлом и припоем.Канифоль защищает поверхность заготовки из металла от окислительного разрушенияВ на протяжении длительного периода времени.В При пайке канифоль может надежно противостоять выгоранию и испарению, а образовавшиеся в процесс соединения окислы практически мгновенно вытесняются припоем.Излишки канифоли после завершения пайки можно удалить без особых усилий.Перед началом пайки рекомендуется тщательно проверить детали, в частности, на предмет лужения в заводских условиях. Если эта технологическая операция не была проведена, выполните ее самостоятельно. Для этого достаточно обмакнуть нагретый паяльник в канифоль, покрыть жало припоем и нанести его тонким слоем на поверхность соединяемых деталей. При остывании припой растекается и надежно скрепляет соединение. Не забывайте о том, что после завершения пайки нужно очистить поверхность от излишка канифоли с помощью спирта или иного органического растворителя.В 

Канифоль относится к природным изоляционным смолам. Она представляет собой хрупкое стеклообразное вещество в виде кусков неправильной формы. Канифоль получают в результате термической обработки живицы – сока хвойных деревьев. После отгонки из живицы воды и скипидара образуется твердое аморфное вещество – канифоль, которую подвергают химической очистке.

Цвет очищенной канифоли меняется от светло-лимонного до темно-оранжевого. Чем темнее окраска канифоли, тем больше в ней примесей, снижающих ее электроизоляционные свойства.

В электротехнике применяют канифоль марок I и II желтой окраски. В состав канифоли входят смоляные кислоты: абиэтиновая, колофеновая, эфирные масла и другие вещества.

Основные характеристика канифоли: плотность 1,07 – 1,10 г/см³, температура размягчения 65 – 70° С (переход канифоли в жидкое состояние происходит при 110 – 120° С), Оµ = 3,5 – 4,0, tgОґ = 0,01 – 0,05, Епр =-15 – 20 кВ/мм. Канифоль является полярным диэлектриком.

В электротехнике канифоль применяется в качестве загустителя минеральных масел, идущих для пропитки бумажной изоляции кабелей, а также в качестве составной части масляно-канифольных заливочных электроизоляционных компаундов.

Канифоль применяется также для изготовления сиккативов – веществ, ускоряющих процесс высыхания масляных лаков. В этом случае расплавленную канифоль нагревают с окислами свинца РbО, марганца МnO2 и др. В результате образуются резинаты, представляющие собой соли соответствующих металлов и смоляных кислот канифоли.

Канифоль находит большое применение в качестве флюса при пайке медных проводов. В расплавленном состоянии канифоль растворяет окислы меди и олова и обеспечивает надежную пайку.

Кроме канифоли из природных изоляционных смол в электротехнике также используются шеллак и битумы. Шеллачные лаки применяются для склеивания листочков слюды в производстве миканитов и для пропитки катушек электрических аппаратов. Битумы широко используются для изготовления электроизоляционных заливочных и пропиточных составов – компаундов и маслянно-битумных электроизоляционных лаков различного назначения.

Канифоль

Перед тем, как приступить к спаиванию металлов, многие задаются вопросом, что выбрать – флюс или канифоль. Зная, в чем разница между канифолью и флюсом, можно спаивать между собой металлы, не беспокоясь за качество шва. Правильно подобранное вещество обеспечит хорошее расплавление припоя и прочное соединение поверхностей. Чтобы надежно скрепить между собой олово, медь, латунь, железо, серебро, никель или нержавеющую сталь, стоит обратить внимание на вспомогательные вещества.

Особенности канифоли

Канифоль — вещество, состоящее из смоляных кислот и их изомеров. Его получают из живицы хвойных деревьев, поэтому обладает характерным смолянистым запахом и имеет охристый, желтый, оранжевый или красный оттенок.  Сфера применения этого химического соединения широка: легкая промышленность (изготовление экокожи, пластика, резины, лакокрасочных изделий и т.д); пищевая промышленность (добавка Е915); искусство (натирание деталей смычковых музыкальных инструментов); спорт (предотвращение скольжения в балете, бейсболе, тяжелой атлетике); электротехника и электроника (паяние).

Канифоль оптимально подходит для паяния, поскольку:

• Обеспечивает быстрый процесс лужения;
• гарантирует прочность места контакта;
• в случае необходимости легко удаляется с поверхностей;
• не подвержена воздействию влаги;
• не вступает в химическую реакцию с поверхностями, подлежащими соединению;
• не токсична.

Обычно при спайке используется твердая канифоль, которая продается в виде стекловидных брусков или порошка. Однако некоторые техники отдают предпочтение жидкой канифоли. В состав ее входят органические соединения, благодаря которым вещество удобно наносить на небольшие поверхности. Кисточка, которой снабжен флакон, позволяет использовать эту жидкость точечно. Остатки можно убрать при помощи спирта или воды.

Использовать канифоль необходимо для того, чтобы избавиться от оксидных пленок, покрывающих любые металлические поверхности. Входящая в состав канифоли абиетиновая кислота обеспечивает мгновенное растворение такого налета, при этом гарантировано хорошее растекание металла.

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).

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.

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.

Есть ли отличия между канифолью и флюсом?

Кроме большей популярности у техников, канифоль не имеет принципиальных отличий от других флюсов. Как и эти вещества, канифоль тоже выполняет утилитарную функцию — гарантирует устойчивость места спайки. Она также может употребляться и в твердом, и в жидком агрегатном состоянии – в зависимости от типа припоя. Нет различий  в способе применения: любое вспомогательное вещество наносится на предварительно зачищенную поверхность, при наличии излишков они впоследствии аккуратно удаляются. Еще одно (и немаловажное) качество всех флюсов – они производятся в соответствии с ГОСТ, поэтому хорошее качество спайки гарантировано.

Канифоль — это флюс или вещество иного предназначения? Такой вопрос может волновать всех тех, кто на практике столкнулся с необходимостью спаять металлические поверхности.

Таким образом, выбор между канифолью  или флюсом – проблема, касающаяся скорее родо-видовых понятий, чем существенно различающихся между собой материалов. Флюс имеет множество разновидностей – солей, кислот, иных химических соединений – одной из которых является и канифоль. Чтобы определиться, какой их них лучше использовать при электротехнических работах, нужно учесть состав соединяемых поверхностей, их поверхностное натяжение, степень загрязнения и прочие физико-химические факторы.

Канифоль – это самый популярный вид флюса, который применяется для улучшения соединения деталей. Производится он из смолы хвойных деревьев и небольшого количества других компонентов. Купить канифоль для пайки можно перейдя по ссылке https://gsm-komplekt.ua/category/fljusy-kanifoli-pasta-bga/.

Канифоль: особенность и преимущества материала

Канифоль – это быстро расплавляемый материал, который помогает разрушить окислительную пленку, появляющеюся во время пайки. Именно она не позволяется деталям надежно соединятся между собой.

Положительные стороны, которыми обладает канифоль:

• невысокая стоимость;

• подходит для разных видов пайки;

• не меняет свойства и структуру при воздействии влаги, спирта, ацетона;

• не выделяет опасных веществ, которые могли бы навредить здоровью.

Несмотря на все преимущества, канифоль имеет и свои недостатки. Минусом данного средства является гигроскопичность, что способно приводит к образованию ржавчины на местах соединения.

Также к недостаткам относится низкая активность канифоли. Поэтому очень часто первая процедура соединения происходит безрезультатно.

Виды канифоли для пайки

Существует несколько разновидностей данного вещества. Отличаются они между собой не только составом, но и назначением.

Виды канифоли:

1. Живичная. Для производства такой канифоли применяют живицу сосны. Отличается вещество отсутствием жирных кислот.

2. Экстракционная. Для экстрагирования используют древесину и бензин. Готовый продукт получается более темным. По сравнению с живичной канифолью, экстракционная размягчается уже при 58С.

3. Таловая. Такая канифоль получается из сульфатного мыла. Существует несколько сортов, которые отличаются между собой свойствами и применением.

В продаже флюс бывает в твердом, жидком и гелеобразном виде. Самым распространенным является первый тип. Твердый канифоль самый дешевый и легкий в использовании.

Выбирая канифоль, следует обращать внимание на то, какой материал планирует паять. Для плат и схем следует приобретать жидкий вид. Такой канифоль очень быстро и непринужденно растекается на поверхности, что значительно ускоряет процесс пайки и делает ее более качественной.

При верном выборе канифоли, можно быстро и очень легко достичь желаемого результата. Главное соблюдать основные правила проведения работ.