Канифоль. Получение и применение. Особенности

Канифоль – обязательный атрибут, имеющийся на рабочем месте любого радиолюбителя или мастера по ремонту электронной аппаратуры. Чаще всего это вещество применяется при лужении печатных плат или пайке различных комплектующих с металлическим креплением.

Что такое канифоль и как ее получают

Это вещество представляет собой очищенную от лишних примесей твердую на ощупь структуру, получаемую из смол хвойных деревьев. На территории нашего государства оно производиться из сосновых пород, однако существующие технологии не исключают возможности применения для этих целей еловых, кедровых или пихтовых деревьев.

Kanifol 2

Методы получения

Один из самых распространенных способов получения канифоли – ее выпаривание из предварительно подготовленной сырьевой смеси. Такая технология может быть представлена в виде следующей последовательности рабочих операций:

Сначала подготавливаются нужные объемы перенасыщенного влагой сока хвойных деревьев, разбавленного скипидаром (исходное сырье).
Затем они нагреваются до температуры кипения воды.
На заключительном этапе за счет эффекта выпаривания смесь постепенно превращается в кристаллы канифоли.
При необходимости полученный полуфабрикат проходит еще одну процедуру, состоящую в его химической очистке.

Возможны ситуации, когда «вытягивание» смол из различных сортов хвойной древесины экономически невыгодно. В таком случае используется другая технология, в соответствие с которой канифоль получается прямо из древесного сырья.

Последовательность реализации такой методики выглядит так:

Сначала исходное сырье (заготовки хвойной древесины) тщательно измельчаются.
После этого в полученную густую массу добавляются химические растворители с заранее подобранными характеристиками.
Далее смесь оставляется на просушку, по окончании которой затвердевшие кристаллы канифоли отделяются от ненужных примесей.

Еще один способ получения канифоли основывается на перегонке так называемого «талого масла», получаемого в виде отходов целлюлозно-бумажного производства. Такую технологию чаще всего применяют в случаях, когда необходимо повысить эффективность производства древесины за счет применения неиспользованных остатков.

Технические характеристики

К числу основных эксплуатационных показателей, в полной мере характеризующих канифоль, относят:

Ее растворимость в различных химикатах и воде.
Температура плавления и кипения.
Агрегатное состояние и цвет.

Готовая к употреблению канифоль хорошо растворяется во многих химически активных растворителях. В их перечень можно включить такие известные жидкие составы, как бензин, ацетон и спирты различных марок. При соединении канифоли с водой никакой реакции не наблюдается.

Относительно низкая температура плавления – уникальное свойство рассматриваемой структуры, обеспечивающая возможность использования ее для пайки различных деталей. Точное значение этого показателя зависит от конкретной марки канифоли, а также от качества исходного сырья и применяемого способа производства. Известны лишь усредненные величины температуры плавления, соответствующие диапазону от 50 до 70°C.

Этот показатель может иметь и большее значение, не превышающее, однако температуру плавления используемого припоя. Точка кипения рассматриваемой структуры составляет примерно 250°C. Внешне канифоль представляет собой твердые и хрупкие куски вещества чистого желто-лимонного цвета, легко раскалывающиеся даже при незначительном механическом воздействии.

Где и для чего применяются канифоли

Основное назначение смолистого вещества – использование его в качестве флюса при пайке металлических элементов и деталей. Еще до проведения паяльных работ на обрабатываемых участках поверхности образуется пленка из окислов, мешающая установлению качественного соединения. Канифоль или флюс, приготовленный на его основе, помогают удалить ее и обеспечить надежный контакт в зоне пайки.

Достичь требуемого качества очистки поверхностей от окислов эти составы способны лишь при нагреве примерно до 150-160°C. Помимо этого канифоль применяется в ситуациях, когда требуется сэкономить припой и улучшить качество образующихся соединительных швов.

Кроме электроники и радиотехники материал используется в качестве компонента в некоторых разновидностях красителей и пластмассовых изделий. С помощью порошковой канифоли артисты обрабатывают струны некоторых музыкальных инструментов (скрипок, в частности).

Канифолью балерины натирают пуанты перед выступлением (она исключает возможность их проскальзывания). В качестве добавки порошковую разновидность используют при приготовлении лаков, что позволяет повысить их текучесть. В киноиндустрии эти составы помогают создавать различные спецэффекты.

Плюсы и минусы канифоли

К преимуществам использования этого вещества в электронике и радиотехнике относят:

Хороший диэлектрик, абсолютно не проводящий электрический ток.
Не вступает в реакцию с водой, что исключает возможность окисления обрабатываемых с его помощью мест.
Стоимость этого материала благодаря распространенности хвойной древесины сравнительно невелика.
Хорошо сохраняет свои свойства при низких температурах и совершенно безопасна для организма человека.

Из недостатков этого вещества отмечают его хрупкость, необходимость грамотного обращения с материалом и недопустимость применения при работе с габаритными деталями.

Изготовление в домашних условиях

Приготовить канифоль самостоятельно можно в том случае, если имеется возможность без затруднений добыть сосновую смолу. Для этого достаточно «вооружиться» емкостью под нее, а также металлическим скребком или ножом. Для получения нужного количества качественной смолы подойдут сосны, диаметр ствола которых достигает 30 см.

Сбором сырья для изготовления канифоли лучше всего заниматься на лесозаготовках или в ближайшей лесопилке. В этих местах ее проще снять с уже спиленных и складируемых деревьев. При сборе она просто соскребается ножом с древесных заготовок, а затем загружается в заранее приготовленную емкость.

По окончании этой процедуры смола поджигается прямо на открытом воздухе, при кипении она выделяет едкий скипидар. В процессе разогрева следует регулярно помешивать содержимое посуды, что позволяет удалить накипь и оставшийся от сырья мусор. Продолжать эту процедуру рекомендуется до тех пор, пока не прекратится кипение и выделение паров скипидара.

По завершении этого этапа на дне емкости должна остаться густая масса характерного ярко-желтого (янтарного) цвета, которая затем разливается по картонным формочкам и оставляется для остывания. Спустя какое-то время Вы получите канифоль собственного изготовления.

Как правильно пользоваться канифолью

Несмотря на внешнюю простоту паяльного атрибута на основе смолы, перед началом работ следует внимательно ознакомиться с инструкцией по пользовании им. В том случае, когда канифоль применяется в качестве флюса – порядок обращения с ней выглядит так:

Сначала поверхность платы или спаиваемый участок детали тщательно очищаются от следов грязи и других мелких частиц.
Затем электрический паяльник с нагретым до 150-160°C жалом окунается в кусочек канифоли.
При проведении этой операции материал начинает плавиться и оседать.
После этого концом паяльника зацепляют нужное количество припоя, который переносится затем на место лужения или пайки.
На завершающем этапе работ останется только дождаться, когда обработанное место остынет.

Kanifol 3

И еще необходимо обратить внимание на следующие важные моменты:

Уровень прогрева места спайки зависит от размеров соединяемых деталей или обрабатываемых поверхностей.
При соединении проводов небольшого сечения и при фиксации мелких радиодеталей на их нагрев тратится минимум времени.
Недостаточный прогрев спаиваемых участков нередко становится причиной некачественной («холодной») пайки.

Учет этих моментов поможет получить прочное соединение, способное прослужить без окисления длительное время.

Правила хранения

Сохранить канифоль в рабочем состоянии поможет ряд правил, при соблюдении которых удается уберечь ее от кристаллизации и расплавления при высокой температуре. Основные рекомендации по правильному содержанию, такие:

Kanifol 4

Хранение канифоли в металлических емкостях, последние не должны иметь следов ржавчины.
При нарушении этого правила она вступает в реакцию с окислами и со временем теряет свои свойства.
При растворении канифоли в уайт-спирите потребуется добавить скипидар (не менее 4-х процентов от общего объема смеси).
Не рекомендуется хранить баночку с порошком и кусками канифоли поблизости от источников тепла.
Если ее предполагается содержать в жидком виде – раствор сначала тщательно фильтруется с помощью сита с мелкими ячейками.

Несмотря на появление новых веществ, обладающих примерно теми же свойствами, канифоль по-прежнему широко востребована у людей самых различных профессий.