Канифоль — полезное органическое вещество

Канифоль сосновая

Помимо самой канифоли существуют и производные этого вещества. Рассмотрим, как и где применяется этот материал, а также какие виды его существуют.

Виды канифоли

1. Живичная.
2. Экстракционная.

Добывают первый вид канифоли благодаря хвойным деревьям. Это их живица. В Российской Федерации такая добыча ведется в основном из сосны. Остается это вещество, после того как был добыт скипидар из живицы. Он состоит в большей мере из терпенов.

Что касается второго вида канифоли, то ее добывают благодаря экстракции пневого осмола, который возможен при использовании органических растворителей.

Как образуется в сосне живица, пока еще не ясно. Но когда она свежая, только появившаяся на поверхности ствола дерева, тогда она имеет светлый цвет вязкой структуры. Спустя какое-то время при хранении жидкость густеет. Тогда из нее можно извлечь смоляные кислоты. Если канифоль является первичной, значит, ее получили из свежей кислоты, если же ее получили в результате изомеризации, то такая канифоль называется вторичной.

Арбузов уже давно сообщил, что первичная канифоль, созданная из смол, является декстропимаровой, левопимаровой и а-сапиновой. На второй план является изомеризованная кислота, которая находится на первом плане.

Существует два вида подобных кислот.

• Абиетиновая кислота.
• Дегидроабиетиновая кислота.

Самой лучшей и прочной считается первая разновидность канифоли. Именно эта кислота была обнаружена в момент повышения температуры этого вещества.

Рассматриваемый материал достаточно устойчивый. Его можно использовать в промышленной среде. Но ее может растворить не один вид спирта, среди них и этиловый, и бензол, и масло с эфиром.

Получение канифоли

В строительстве часто используется олифа. Как ни странно, но она была произведена из канифоли. Так как масло, выполненное на основе смолы и соли, применяют именно для этого вида строительного материала. Также можно произвести мазь для колес и другие вещества разного назначения.

Живичный продукт

Рассмотрим, как же получают живичный продукт. Требуется живицу, которую доставляют с места ее добычи, то есть прямо из хвойного леса, нагреть до восьмидесяти пяти или даже девяноста пяти градусов по Цельсию. Потом она попадает в отстойник, там стекает вода, а ее выходит до девяноста восьми процентов, и примесь разного рода. После этого в отстойник следует добавить поваренную соль. Тогда вода отстаивается еще лучше. Для того чтобы живица была светлее, следует добавить кальциевую соль, а также фосфорную кислоту.

Когда живица уже отстоялась, спустя время, то ее следует подать в уверительную колонну. Там она и скипидар разделяются на составляющие, вода полностью выходит. Так получают чистую канифоль.

Еще горячая, она разливается в тару, деревянную. Обычно это бочки. Там ей дается время затвердеть. И используют ее твердую, как стекловидную массу.

Также важно отметить, что когда канифоль долго хранится, то ей свойственно кристаллизоваться.

Применение канифоли

Применяют рассматриваемый продукт в разного рода деятельности человека. Например, она используется, чтобы проклеивать бумажные носители. Можно изготавливать ряд промышленных и бытовых товаров. Речь идет о мыле, креолине, аппретуре, консистентной смазке, электроизоляционном материале, липких пластырях, для разных строительных нужд. Получается, что лакокрасочная промышленность в больших масштабах использует данный продукт. Так как смолы, которые из нее получают, играют большую роль в жизни человека.

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.

Но важно помнить, что нагревание до трехсот пяти градусов трудоемко, ведь вызывается повышение эфирных масел, содержащих кислоту, так как возможен его распад, по крайней мере, неполный.

Готовность канифоли

Как определить, готов ли товар для использования?

Факторы определяющие готовность канифоли:

• цвет,
• пропускание солнечных лучей на капле канифольной смолы, которую помещают на стекло,
• число кислотной производной.

Для того чтобы ускорить дело выделения рассматриваемого продукта, следует увеличить скорость ее выпадения. Для этого применяют катализаторы. Это обычно металлический цинк в малых дозах, а также можно использовать окисленный кальций. Отгоняют при этом масло в вакууме. Получается в итоге вещество канифоли, которое состоит только из триглицеридов смоляной кислоты.

Для производства эмалей, масляных лаков, нитролаков используется эфир гарпиуса, который используют при получении полуфабрикатов перечисленного строительного материала.

Также можно получить пентаэритритовый эфир, выделяемый из канифоли. В этом случае получают именно то вещество, которое аналогично глицериновому. Этот эфир выделяется только при более низкой температуре. Требуется порядка двухсот шестидесяти или даже двухсот семидесяти градусов по Цельсию.

Эфиры из канифоли

Если вы желаете получить эфир, который можно полностью заместить пентаэритритовым веществом, выделенным из абиетиновой кислоты, то потребуется четыре моля канифоли для получения одного моля пентаэритрита.

Растворяется данный эфир, который называют пентаэритритовым, в обычном веществе, способным растворить лак. Температура его размягчения достигает всего девяноста пяти или даже ста градусов по Цельсию. При этом число кислотного вещества достигает целых десяти или двадцати пяти. Применяют это вещество для того, чтобы создавать масляные лаки или эмали. Благодаря ему возможна сушка достаточно быстрая, также возможно образование пленки твердого покрытия, устойчивость к воде и атмосферным явлениям.

Канифольно-малеиновый продукт

Рассмотрим такой продукт, как канифольно-малеиновый, этот аддукт представлен конденсацией канифоли, а также совместно с малеиновым ангидридом. Температура для того, чтобы расплавить аддукт, должна быть порядка ста сорока градусов. При этом кислотное число в целом достигает ста или ста десяти веществ. Применяют это вещество для образования лака на основе спирта, масляного и нитроцеллюлозного покрытия.

Получают канифольно-малеиновый аддукт с помощью этерифицированного глицерида путем двух шагов.

• Во-первых, требуется получить маленовую кислоту на основе неполного спиртового раствора.
• Во-вторых, получают канифольно-малеиновый аддукт, а также его масляную этерификацию.

Абиетиновое вещество представлено продуктом, подвергнувшемуся окислению, которую получают из серки на основе елки. Она подвергается экстракции бензином. Потом все, что остается, обрабатывается бутанолом. Когда производится отгонка, которая осуществляется с использованием экстракта спирта, получают смолу. Для этого необходимо подогреть вещество до двухсот десяти или двухсот двадцати градусов. Требуется два или четыре часа такого процесса, при этом масса должна продуваться воздухом. Для размягчения смолы абиетиновой нужна температура до девяноста четырех градусов, число кислотных веществ при этом достигает восьмидесяти одного, а омыление достигает по числу ста сорока пяти. Это вещество используется для образования нитролака.

Как видим, для производства лакокрасочных материалов, используются производные канифоли. Состоит она из смоляной кислоты и жирной кислоты. Как мы уже отметили, выделяют абиетиновую и пимаровую кислоту.

Помимо еще живичной и экстракционной канифоли получают талловое вещество. Его получают из таллового масла. Оно является отходным веществом бумажной или целлюлозной промышленности.

Канифоль сосновая ГОСТ 19113 84

Таблица. Физико-химические показатели сосновой канифоли согласно ГОСТ 19113-84.

материалы по теме

Силиконовые смолы

Силиконовая краска объединила достоинства акриловых и силикатных красок. Этот инновационный материал обладает отличными характеристиками. В качестве связующих в нем применяются силиконовые смолы.

Синтетические смолы

Синтетические смолы, включая водорастворимые, появились в первой половине XX в. Таким образом, удалось почти полностью отказаться от природных смол в промышленности, а искусственно созданные заняли почетное место в лакокрасочной промышленности.

Анализ рынка покрытий для разметки транспортных путей по видам продукции (краски, термопластика, профилированные полимерной ленты, эпоксидной смолы) и прогнозы сегмента до 2022 года

ЛОНДОН — Глобальный рынок покрытий для разметки проезжей части дороги, как ожидается, достигнет 5350 млн долларов США к 2022 году, согласно новому отчету Grand View Research, Inc. Рост расходов инфраструктуры в странах с развивающейся экономикой Азиатско-Тихоокеанского региона и Ближнего Востока, как ожидается, будет направлять мировую индустрию в течение прогнозируемого периода.

Канифоль — полезное органическое вещество

КАНИФОЛЬ — (гарпиус) полупрозрачн. смола, получаемая при перегонке живицы (смолистый сок), вытекающей при подсочке хвойных деревьев. По своей хрупкости легко толчется в порошок. Употребл. для натирания смычков, для смолистых мыл и пластырей. Словарь… … Словарь иностранных слов русского языка

КАНИФОЛЬ — КАНИФОЛЬ, желтоватая аморфная СМОЛА, которую получают в качестве осадка после дистилляции ТЕРПЕНТИНА; ее главной составляющей является абиетиновая кислота. Канифоль используют для изготовления ЛАКОВ, сварочных ПРИПОЕВ, линолеума и типографских… … Научно-технический энциклопедический словарь

канифоль — гарпиус, смола Словарь русских синонимов. канифоль сущ., кол во синонимов: 4 • гарпиус (2) • ерунда … Словарь синонимов

КАНИФОЛЬ — (Colophonium, s. Resina Co lophonium, ФУП), смола, получаемая из терпентина после отгонки из него скипидара. Производящие растения: сосна (Pinus silvestris L.) доставляет канифоль русскую, шведскую и германскую, Pinus pinaster Soland К.… … Большая медицинская энциклопедия

канифоль — канифоль, ж., род. канифоли и устарелое канифоль, м., род. канифоля … Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке

КАНИФОЛЬ — (от названия др. греч. города Колофон в М. Азии) хрупкое стекловидное вещество от светло желтого до темно коричневого цвета. Входит в состав смолистых веществ хвойных деревьев. Получают из живицы, экстракцией измельченной древесины органическими… … Большой Энциклопедический словарь

Канифоль — смола, (между прочимъ) для натирки смычка. Ср. Colophane. Ср. Colophonia, κολοφωνίη смола изъ Колофона (города въ Іоніи). Ср. Colophonem addere rei разомъ покончить (намекъ на быстроту дѣйствій храбрыхъ воиновъ Колофона). См. Играть на кожаной… … Большой толково-фразеологический словарь Михельсона (оригинальная орфография)

КАНИФОЛЬ — КАНИФОЛЬ, канифоли, мн. нет, жен. (от лат. colophonia, по названию гор. Колофона в Азии) (спец.). Твердая смола, получаемая при перегонке смолы хвойных деревьев, употр. в технике для изготовления сургуча, а также для натирания волос в смычках… … Толковый словарь Ушакова

КАНИФОЛЬ — КАНИФОЛЬ, и, жен. Желтовато красное хрупкое смолистое вещество, употр. в резиновом, лаковом, бумажном и нек рых других производствах, а также для натирания смычков. | прил. канифольный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова … Толковый словарь Ожегова

КАНИФОЛЬ — жен., лат. чистая, стеклянистая смола, между прочим, для натирки скрыпичного смычка, что и называется канифолить. Канифоленье ср., ·окончат. канифолька жен., ·об. действие по гл. Канафольница жен. коробочка с канифолью, для смычка. Канафольщик… … Толковый словарь Даля

КАНИФОЛЬ — (от назв. др. греч. города Колофон в М. Азии), стеклообразное вещество, входящее в состав смолистых веществ хвойных деревьев. Осн. компоненты К.: смоляные к ты (80 92%), насыщенные и ненасыщенные жирные к ты (0,5 12% ), неомыляемые соединения (8… … Биологический энциклопедический словарь

Канифоль — полезное органическое вещество

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

Канифоль – это аморфное, хрупкое вещество, имеющее стекловидную структуру и цвет от светло-желтого до темно-красного. Она получается после отгонки летучей составляющей из смол хвойных деревьев. Химические свойства канифоли (до 90% смоляных кислот, в том числе основная – абиетиновая) делают ее нерастворимой в воде, но растворяющейся в эфирах, спирте, хлороформе и бензоле. При нагревании до 50-120 С (для разных сортов) канифольные бруски размягчаются.

Канифоль сосновая (живичная) ГОСТ 19113-84ТУ 2453-076-05788576-2015 (гранулированная)

Канифоль — твёрдая, хрупкая, стеклообразная прозрачная смола светло-жёлтого (реже тёмно-красного) цвета, составная часть смолистых веществ хвойных деревьев, остающаяся после отгонки из смолистых веществ скипидара.Канифоль хорошо растворяется в эфире, спирте, ацетоне, скипидаре и бензоле, хуже — в бензине, керосине и фурфуроле; не растворяется в воде. Температура размягчения канифоли 52-70°С; температура кипения 250°; теплоёмкость 0, 54 ккал/кг; теплопроводность 0, 11 ккал/м . час . град; скрытая теплота плавления 15, 8 ккал/кг; коэффициент расширения расплавленной канифоли 0, 055; теплотворность 9074-9171 ккал/кг; кислотное число 150-175.Канифоль состоит их кислот смоляных (80-95%), имеющих общую формулу С19Н29СООН, и неомыляемых веществ (5-12%), которые содержат метилхавикол, стильбеновые производные, терпеновые димеры, альдегиды и смесь гидрофенантреновых углеводородов. С минеральными и органическими основаниями канифоль даёт соли — канифольное мыло (например, С19Н29СООNa), а с различными гидроксилсодержащими соединениями — эфиры канифоли и другие ценные продукты. Конденсацией канифоли с резольной феноло-формальдегидной смолой при 290° получают альбертоли; при их этерификации различными спиртами образуется ряд ценных смол.В зависимости от вида сырья и способа получения различают следующие виды канифоли: живичную, экстракционную и таловую. Живичную канифоль получают отгонкой скипидара из очищенной живицы. Этот вид канифоли содержит 5-7% неомыляемых веществ и практически не содержит жирных кислот. Экстракционную канифоль получают экстракцией органическими растворителями (чаще всего бензином) измельчённой смолистой древесины хвойных деревьев (обычно сосны обыкновенной). Этот вид канифоли отличается от живичной более тёмным цветом, имеет пониженное кислотное число (150-155), температуру размягчения 52-58°, содержание жирных кислот до 12%. При осветлении экстракционной канифоли её свойства и ценности аналогичны живичной. Талловую канифоль получают фракционной перегонкой таллового масла.Для придания канифоли стойкости к действию света и атмосферным воздействиям её подвергают различным химическим превращениям: гидрируют с применением катализаторов и давления; нагревают до 200-300°С с платиновым катализатором (при этом происходит перераспределение водорода в молекулах смоляных кислот; обрабатывают концентрированной серной кислотой растворы канифоли в бензине; окисляют кислородом воздуха при нагревании и т.д. В результате получают модифицированную канифоль: гидрированную, состоящую в основном из дигидросмоляных кислот (С19Н31СООН); диспропорционированную, состоящую из смеси дигидро-, тетрагидро– и дегидросмоляных кислот (С19Н31СООН, С19Н33СООН и С19Н27СООН); полимеризованную, состоящую в основном из димера смоляных кислот (С19Н29СООН)2; окисленную — из оксисмоляных кислот и их полимеров; сульфированную — из сульфосмоляных кислот (С19Н28SO3H); конденсированную (с малеиновой или фумаровой кислотами) — из аддукта левопимаровой кислоты и малеинового ангидрида; и другие

Что такое канифоль и для чего она нужна

Если выходит из строя электроприбор, любое устройство, необходимое в быту или работе, причиной поломки может стать неработающая микросхема, или полетевший чип на материнской плате, возможно, требуется присоединить диоды к площадке и так далее. Все эти и другие сходные с ними проблемы можно легко устранить в домашних условиях с помощью специальных инструментов и материалов, обладая определёнными умениями и навыками.

• Что такое канифоль
  • Способы получения
  • Свойства
  • Где ещё может быть применена смола?
• Пайка в домашних условиях
• Способы пайки
• Преимущества использования канифоли
• Недостатки

Мастеру, разбирающемуся в хитроумном устройстве микросхем, проводов и прочих деталей её составляющих, не составит большого труда быстро устранить поломку. Часто проблемы можно решить при помощи спайки отошедшего элемента. Один из материалов, который потребуется для пайки, это канифоль.

Что такое канифоль

Канифоль (полное название — колофонская смола) — очищенная особым образом смола хвойных деревьев. Канифоль — аморфное хрупкое вещество, состоящее из стекловидных кусков, внешним видом напоминающих знакомый каждому природный янтарь.

Способы получения

В промышленном производстве колофонскую смолу получают несколькими способами.

1. Из живицы. В основном для получения канифоли используется метод термической обработки сока хвойных пород древесины — живицы. После того как из неё будут выпарены такие вещества, как вода и скипидар, образуются полупрозрачные твёрдые куски канифоли, которые в дальнейшем будут подвергнуты дальнейшей химической очистке.
2. Методом экстракции. При этом методе колофонскую смолу добывают из измельчённой особым образом древесины с помощью растворителей.
3. Методом перегонки таллового масла. Такое сырое масло является отходом, получающимся при изготовлении целлюлозно-бумажной продукции.

О том, каким способом и из какого сырья была получена канифоль, можно узнать из её названия: сосновая (гарпиус), таловая, экстракционная и так далее.

Свойства

Кроме того, что колофонская смола является прекрасным природным диэлектриком, известны другие особенности:

1. Она хорошо растворяется при помощи таких органических растворителей, как бензин и хлороформ, эфир, спирт и ацетон. Но, канифоль нельзя растворить при помощи обыкновенной воды.
2. Температура плавления этого твёрдого вещества напрямую зависит от того, из какого источника и каким именно способом оно было получено. В основном она колеблется в пределах температур от 50 до 70 градусов, в некоторых случаях граница температурного режима может достигать и 130 градусов по Цельсию.
3. В составе образующего вещества канифоли содержится огромное количество смоляных кислот (до 90%), основной из которых является абиетиновая кислота.
4. Смола легко разрушается при механическом воздействии.

Цвет смолы может варьироваться в вариантах от светло-жёлтого до темно-бурого оттенка. Насыщенный оттенок этого природного вещества указывает на то, что очистка смолы была проведена не совсем правильным образом и в ней содержится большое количество примесей, ухудшающих её качества, влияющих на её свойства. Чем темнее цвет вещества, тем ниже электроизоляционные свойства канифоли. Правильно обработанный материал имеет приятный лимонный оттенок и является прекрасным природным изолятором.

Где ещё может быть применена смола?

Такая смола используется не только в качестве флюса при пайке. Применяют её и для многих других целей:

• при производстве разных лаков и красок;
• как один из материалов, использующийся при изготовлении пластмасс;
• при обработке струн и смычков для музыкальных инструментов;
• для натирания подошв балетной обуви;
• для создания эффекта дымовой завесы и других эффектов в киноиндустрии.

Пайка в домашних условиях

Пайка — специальная техника, с помощью которой металлические элементы прочно сцепляются между собой посредством расплавленного припоя. В быту скрепить детали между собой можно при помощи обыкновенного паяльника.

Перед тем как приступить к пайке, необходимо зачистить поверхности деталей, которые будут сцепляться между собой, при помощи напильника или наждачной бумаги. Затем их необходимо обезжирить при помощи растворителя или очистить, используя бензин, и смазать флюсом.

Флюс — вещество, с помощью которого с поверхности металла удаляются оксидные плёнки, другие загрязнения и излишний жир. Кроме того, флюс предохраняет металлы от возможного окисления. В качестве такого флюса часто используется особое вещество — канифоль.

В основном флюс из канифоли используется для пайки в домашних условиях. При проведении производственной пайки смола используется в меньших количествах, по сравнению с флюсами из других веществ.

Благодаря свойству канифоли растворять при нагреве оксиды олова, а также меди и свинца, это вещество может быть использовано в электротехнических работах как особый природный флюс — компонент, обладающий противоокислительными свойствами. Благодаря такой характерной особенности, это вещество способно очищать поверхности металла при проведении пайки. С его помощью также улучшается растекание и практически нивелируется поверхностное натяжение вещества, используемого в качестве припоя.

Для того, чтобы была обеспечена высокая технологичность процесса применения флюса при пайке выпускается несколько типов таких компонентов, выполненных на основе колофонской смолы (они могут быть твёрдыми, жидкими и гелеобразными):

1. Твёрдый флюс. Такой тип компонента для спайки и лужения деталей используется уже довольно долгое время и является самым популярным. Он имеет как свои очевидные достоинства, так и недостатки. К последним можно отнести то, что используя твёрдый флюс трудно соблюдать точность при нанесении его в труднодоступные места спайки.
2. Флюс на основе спиртового раствора. Такой компонент является универсальным. Его можно использовать при спаивании как мелких, так и крупных деталей. Основным преимуществом такого метода является лёгкий способ его нанесения при помощи кисточки.
3. Флюс из канифоли на основе геля. Вязкая консистенция геля позволяет быстро наносить вещество на поверхность. С помощью геля легче обрабатывать самые труднодоступные места поверхности деталей, которые будут подвергаться спайке. При этом обеспечивается максимально точное дозирование вещества флюса. Гель не высыхает слишком быстро, по сравнению со спиртовыми флюсами и более податлив, чем твёрдый флюс из канифоли.

Способы пайки

Изучив свойства и характеристики колофонской смолы и флюсов, выполняемых на её основе, можно приступить к процессу пайки. Как он происходит?

Процесс пайки с использованием канифоли происходит несколькими способами.

Первый способ.

1. Нагревают паяльник до необходимой температуры.
2. На жале паяльника размещают немного легкоплавкого вещества, используемого в качестве припоя. Это может быть — олово, свинец, медь, сурьма, висмут, цинк, кадмий.
3. Опускают жало паяльника вместе с выбранным припоем в канифоль, чтобы набрать смоляное вещество. При этом нужно учесть что, при полном нагреве паяльника должен появиться лёгкий дымок.
4. Как можно быстрее — до испарения смолы — производят спайку необходимых деталей.

Описанный выше способ требует быстроты действий, внимания и высокой точности. Чтобы выполнить его, нужно обладать определёнными умениями и навыками. Поэтому можно произвести спайку с использование канифоли и другим методом.

1. Используют самый обыкновенный этиловый спирт в качестве основы для флюса.
2. В спиртовой раствор добавляют порошок из канифоли. Взвесь хорошо перемешивают и оставляют до тех пор, пока канифоль полностью раствориться.
3. Спиртовой раствор колофонской смолы наносят с помощью кисточки на детали, которые будут соединять с помощью пайки.
4. Паяльник опускают в припой и вынимают, только когда жало паяльника будет полностью покрыто блестящей плёнкой.
5. Захватывают ещё немного расплавленного припоя и быстро переносят к местам будущей спайки.
6. Равномерно распределяют припой по всей поверхности — заслуживают места будущей спайки.
7. Таким же способом переносят необходимую массу припоя, требующуюся для прочного сцепления в местах спая.
8. После того как места спая остынут, их протирают с помощью влажной мягкой ткани и дают подсохнуть.
9. Обрабатывают получившийся спай при помощи напильника. Вместо него можно использовать мелкозернистую наждачную бумагу.
10. Протирают поверхность сухой тряпкой.

С помощь указанных методов производится пайка деталей с использование канифоли.

Преимущества использования канифоли

К явным плюсам использования этого вещества при пайке можно отнести следующее.

1. Канифоль является диэлектриком и обладает прекрасными изоляционными свойствами.
2. Её можно легко приобрести. Канифоль — доступный материал, продающийся в любом магазине, имеющем хозяйственный отдел.
3. Бюджетная цена по сравнению с другими материалами, использующимися в качестве флюса при пайке.
4. Возможность осуществлять пайку при её помощи даже при низкой температуре воздуха.
5. Её можно использовать и при работе в домашней мастерской, и в промышленных масштабах.
6. Канифоль не подвергается воздействию влаги, так как она не растворяется в воде.
7. Обладает относительно большим сроком хранения.
8. Обезжиривает детали и убирает с них оксидные плёнки.
9. Канифоль может быть использована без дополнительной защиты.
10. Этот материал не токсичен и может быть использован без применения средств дополнительной защиты.

Недостатки

К минусам при использовании канифоли можно отнести:

1. Довольно низкую активность вещества. Благодаря этому свойству спайка с её использование может не получиться сразу. Процесс использования канифоли требует определённых навыков и опыта. В дальнейшем обработку деталей с её помощью можно осуществлять намного быстрее.
2. Флюс на основе этого вещества способен не выделять пар при спаивании. Такая гигроскопичность может вызвать коррозию обрабатываемого при пайке металла.
3. Канифоль используют при обработке небольших деталей из простых металлов. Для обработки крупных частей и нержавейки используются флюсы из других материалов.
4. Канифоль — довольно хрупкий, легко крошащийся материал, который может быть разрушен при определённых механических нагрузках. Такое свойство этого вещества нужно обязательно учитывать при осуществлении перевозки. Канифоль нужно особенно тщательно упаковывать при транспортировке.

В качестве заключения, можно отметить, что пайка современных деталей, особенно элементов микросхем, различных чипов, и других компонентов, используемых в радио и электротехнике достаточно непростой процесс, требующих определённых навыков, особенно быстроты реакции, внимательности и точности.

Для проведения паяльных работ используются различные материалы, среди которых, канифоль отличают особые свойства. Благодаря этим качествам при правильном применении это вещество не вступает в реакцию с металлами сцепляемых при пайке элементов и материалами припоя.

Из-за наличия нескольких разновидностей и благодаря удобным формам, в которых она выпускается, канифоль остаётся одним из самых популярных флюсов, используемых при спаивании деталей в электротехнике.

Канифоль для пайки

Автор: Игорь

Дата: 08.11.2016

• Статья
• Фото
• Видео

Во время спаивания часто используют дополнительные материалы, такие как флюс, которые бы помогли сделать этот процесс более качественным, а соединение более надежным. Одним из таких веществ является канифоль, которая активно используется как для промышленного, так и для домашнего использования. Канифоль для пайки относится к аморфным веществам, а также обладает достаточно большой хрупкостью в твердом состоянии. Это натуральное вещество, которое не обладает токсичным свойствами. Его получают из деревьев хвойных пород. Вода не растворяет этот материал, но органические вещества, такие как спорт, ацетон и прочие, могут растворить ее, при этом впитав свойства.

Канифоль для пайки

Если рассматривать все варианты, из чего делают канифоль для пайки, то во всех случаях это будет смола, которую дают деревья, но последующая обработка вещества создает несколько различных разновидностей. Канифоль применяется не только во время спаивания различных деталей, но и для производства лакокрасочных материалов, пластмасс и в прочих химических отраслях. Также она применяется для обработки смычков музыкальных инструментов.

Основной функцией, которую она выполняет во время спаивания, является растворение оксидных пленок и прочих налетов, которые мешают соединению металла припоя. Также она улучшают растекаемость металла припоя по подготовленной поверхности. Канифоль имеет намного более низкую температуру плавления, чем сам припой, так что улучшает смачиваемость мест, на которых нанесена. Производство канифоли осуществляется согласно ГОСТ 19113-84.

Разновидности флюсов

Если рассматривать виды канифоли, то стоит выделить основные направления физического состояния. Основным является натуральный материал в твердом виде, который обладает весьма высокой концентрацией веществ, которые и делают флюс полезным для паяния. Помимо этого есть еще и жидкая канифоль, которая является растворенной в органических соединениях.

Жидкая канифоль своими руками

Для этого используется все тот же материал, но растворяется в спирте или другом растворителе. Свойства при этом являются более слабыми, так как доля самой канифоли тут может быть от 25 до 75%.

Помимо этого еще выделяются разновидности, которые определяются способом изготовления:

• Живичная – данная разновидность является самым натуральным продуктом из всех, так как получается из живицы древесины, что можно понять из названия. Чаще всего используются хвойные породы деревьев, в частности сосна, так как это доступная и достаточно дешевая разновидность. В отличие от остальных видов, состав канифоли для пайки живичной не имеет жирных кислот.
• Экстракционная – эта разновидность производится с помощью экстрагирования. Для этого применяют бензин, который экстрагирует древесину хвойных пород. В итоге получается материал, который более темный по цвету, чем в предыдущей видов материала. Но это не единственное отличие, так как у него выше кислотное число, которое может достигать 155. В то же время, температура размягчения является более низкой и составляет до 58 градусов Цельсия. Если провести с экстракционной канифолью процедуру химического осветления, то свойства станут близкими к предыдущей разновидности. В составе имеются жирные кислоты, соотношение которых достигает 12%.
• Таловая – этот вид производится как побочный продукт сульфатцеллюлозной промышленности. Таловую канифоль получают из сульфатного мыла. В зависимости от того, какие именно материалы использовались, флюс может иметь различные свойства. Чем выше сорт, тем больше его свойства схожи с живичной разновидностью.

Живичная канифоль для пайки

Состав и физико-химические свойства

Температура плавления канифоли, как правило, заметно ниже, чем у припоев. Это низкотемпературный материал, так что если требуется пайка твердыми припоями, следует остановить свой выбор на другом флюсе. Свойства во многом определяются тем, из чего делают канифоль, но даже самые лучшие варианты обладают относительно низкой активностью, так что материал не всегда может помочь схватиться основному металлу и тогда потребуется повторное применение. Канифоль обладает высокой растекаемостью, так что даже при относительно небольшом температурном воздействии она быстро обволакивает поверхность металла. Это помогает достичь даже труднодоступных мест и ликвидировать ненужные пленки со всей поверхности заготовки. Жидкие разновидности растекаются даже без температурной обработки. Свойства канифоли, в которых имеются химические добавки, могут отличаться от натуральной из-за особенностей состава.

Стоит рассмотреть из чего состоит канифоль. В стандартных вариантах содержится абиетиновая соляная кислота, соотношение которой составляет, примерно, от 60 до 90%. Это основа любого флюса такого типа. В натуральных канифолях жирные кислоты отсутствуют, но при различных обработках их количество может вырасти от 1 до 12%. Остальной состав занимают около 20% нейтральных веществ. Это могут быть тритерпеноиды, дитерпеноиды, а также сесквитерпиноиды и прочие вещи. В жидких разновидностях добавляется в состав еще и спирт, эфир или другой растворитель, который, как правило, составляет большую половину вещества.

Растворимость канифоли наступает при температуре от 40 градусов Цельсия, так что для самостоятельного изготовления жидкой субстанции ее нужно будет подогреть. В среднем, температура размягчения лежит от 40 до 75 градусов, а плавления – 110-170. Кипение начинается уже при 250 градусах Цельсия.

Технические характеристики популярных марок

Особенности выбора

Когда дело доходит до пайки с помощью канифоли, то многие не обращают внимание на свойства данного материала, так как во многом они схожи, несмотря на обилие разновидностей. Но такой подход может подойти только для домашних условий применения и то, при неправильном выборе может оказаться, что припою не удастся закрепиться на основном металле.

При выборе нужно подбирать материалы, свойства которых наиболее близки к натуральным, так как они обладают лучшими качествами.»

Если вам требуется проводить пайку в труднодоступных местах, таких как печатные платы и прочие схемы, следует обратить внимание на жидкие флюсы, так как они самостоятельно растекаются по поверхности, доставая даже до самых мелких трещин, что обеспечивает высокое качество соединения. Они применяются преимущественно в работе с тонкими изделиями, так что разбавленная концентрация здесь не имеет большого значения. Здесь может быть несколько вариантов, у которых имеются добавки для особых случаев применения, а также сама упаковка может иметь удобную кисточку на тюбике, что облегчает процесс использования материала.

Твердые канифоли находят более широкое распространение. Лучшими свойствами обладают натуральные живичные марки, которые обеспечивают лучшую защиту от оксидных пленок и создают прекрасные условия смачивания. Несмотря на то, что остальные могут быть дешевле, их свойства зачастую уступают натуральной. Немаловажным значением для некоторых случаев может быть отсутствие жирных кислот, что также возможно только в живичной разновидности. В иных случаях стоит подбирать такие варианты, в которых этот показатель приближен к минимуму.

При нечастом использовании не желательно не брать большие упаковки, так как это просто неудобно будет использовать. Лучшим вариантом является небольшая металлическая банка, в которой будут даже оставаться части расплавленной канифоли, которые там же застывают и их можно использовать повторно.

Особенности пайки канифолью

В первую очередь нужно понимать, что это низкотемпературный флюс. Температура кипения канифоли составляет 250 градусов Цельсия, так что для высокотемпературной пайки, такой как пайка твердыми припоями, он не подходит. В ином случае все будет просто разбрызгиваться из-за кипения и просто испаряться.

Перед выкладыванием флюса, в твердом или жидком варианте, следует зачистить и обезжирить то место, где будет происходить пайка. После этого можно нанести канифоль по всей поверхности. Жидкую можно не подогревать, а твердые куски можно расплавить паяльником, чтобы они покрыли всю поверхность.

Иногда еще само жало паяльника обволакивают канифолью, чтобы легче расплавить припой. Когда все подготовлено, то можно наносить припой на поверхность, расплавляя его паяльником на требуемом месте.

Нанесение канифоли на деталь

Здесь нужно действовать не только аккуратно, но и внимательно, так как этот флюс обладает относительно низкой активностью и с первого раза может ничего не выйти. Если металл не смог закрепиться, то процедуру стоит повторить.

Канифоль — полезное органическое вещество

Сосновая живичная канифоль вырабатывается марки А, которая делится на три сорта: высшая категория качества, 1-й и 2-й сорта. Качество канифоли определяется по ГОСТ 19113— 84, согласно которому устанавливаются следующие физикохимические показатели:

1. Внешний вид — прозрачная стекловидная масса.

2. Цветность — в зависимости от цветности установлено 13 марок канифоли. Они обозначаются буквами, при этом канифоль марок X, W, W1 — высшего качества и 1-го сорта; марок WG, N — 1-го сорта; М, К, У, Н — 2-го сорта.

3. Массовая доля воды для всех сортов канифоли не должна быть выше 0,2 %

4. Массовая доля золы в зависимости от сортности не должна превышать 0,03—0,04 %

5. Массовая доля механических примесей. Механические примеси в пробе канифоли обычно просматриваются на свет, имеют вид посторонних включений, в зависимости от сорта их должно быть не более 0,03—0,04 %.

6. Температура размягчения для канифоли высшего качества должна быть не ниже 69 °С, для 1-го сорта 68 °С, для 2-го 66 °С.

7. Кислотное число характеризует количественное содержание кислот в канифоли. Для канифоли высшего качества кислотное число должно быть не менее 169, для 1-го сорта—168 и для 2-го — не менее 166 мг КОН на 1 г канифоли.

8. Массовая доля неомыляемых веществ. Неомыляемыми называются вещества, не вступающие в реакцию со щелочью. Их должно быть для канифоли высшего качества не более
6,0 %, для 1-го сорта — 6,5 и для 2-го — 7,5 %.

9. Склонность к кристаллизации для канифоли должна отсутствовать.

Выпускаемые нашей промышленностью образцы живичной сосновой канифоли имеют температуру размягчения 66—71 °С, кислотное число 166—170, массовую долю неомыляемых веществ 4,4—6,9 % влага, зольность и механические примеси отвечают нормам, предусмотренным ГОСТом.

Структурные формулы смоляных кислот, содержащихся в канифоли:

Канифоль хорошо растворяется в диэтиловом эфире, ацетоне, метиловом и этиловом спиртах, трихлорэтилене, уксусной и жирных кислотах, бензоле, ксилоле, толуоле и бензине. В воде канифоль нерастворима, при нагревании частично эмульгируется. Легко окисляется кислородом воздуха, особенно в мелкораздробленном состоянии.

Наибольшей склонностью к окислению в чистом виде обладает абиетиновая кислота, тогда как неоабиетиновая, дегидро-абиетиновая, палюстровая, левопимаровая, изопимаровая, пимаровая кислоты при хранении их на воздухе более 5 лет остаются неизменными.

В ЦНИЛХИ ведутся исследования по предотвращению окисления канифоли путем введения в нее антиокислителей. Установлено, что наибольший интерес представляют антиокислители фенольного и дифениламинного видов.

Высокая склонность канифоли к окислению делает ее пыль взрывоопасной. Так как канифоль представляет собой смесь изомерных смоляных кислот, то физико-химические константы ее имеют групповой характер. Плотность канифоли колеблется в пределах 1070—1085 кг/м3. Теплотворная способность ее изменяется в пределах 38020—38426 кДж/кг. Горит канифоль ровным коптящим пламенем, ее теплопроводность 0,4609 Вт/ /(м*К), теплота плавления 66,202 кДж/кг. Теплоемкость канифоли, кДж/ (кг • К), зависит от температуры и может быть определена по формуле

Получающиеся при разложении канифоли абиетан и абиетин называют .канифольными маслами, присутствие которых в канифоли резко снижает ее сортность, а выделившиеся СО и СО2 ухудшают условия труда, поэтому разложения канифоли допускать нельзя.

С целью придания канифоли устойчивости к окислению кислородом воздуха ее подвергают различным способам модифицирования. Например, при длительном нагревании канифоли при температурах ниже 250 °С в присутствии палладия, нанесенного на активный уголь, происходит диспропордионирование, или межмолекулярное перераспределение, атомов водорода в молекулах смоляных кислот с образованием из абиетиновой кислоты дегидро- и дигидроабиетиновой кислот:

Строение димера абиетиновой кислоты пока не доказано. Полимеризованная канифоль более стойка к окислению и имеет более высокую температуру плавления, она значительно светлее обычной канифоли и не кристаллизуется.

Так как канифоль является смесью смоляных кислот, то для нее свойственны все реакции, характерные для кислот. Канифоль способна вступать в реакцию с металлами, с солями и щелочами. Соли канифоли или смоляных кислот называют резинатами.

При взаимодействии канифоли и едкого натра образуется резинат — Na-кэнифольное мыло:

или еще более сложный эфир глицерина, канифоли, фталевой и линолевой кислот.

Канифоль хорошо вступает в реакцию этерификации и с ксилитом (пентит) и сорбитом (гексит). Большие возможности имеются для использования в этих целях дульцита — одного из самых дешевых многоатомных спиртов.

Качество эфиров, полученных из многоатомных спиртов, часто намного выше качества глицеринового эфира.

С тех пор как было показано, что тутовое масло и эфиры канифоли дают хорошие водостойкие лаки, их стали употреблять для покрытия корпусов кораблей, окраски палуб, самолетов, приготовления изоляционных лаков, получения огнестойких и водонепроницаемых тканей, брезента и т. д.

Если эфиры канифоли многоатомных спиртов используются в лакокрасочной промышленности в качестве пленкообразователей в различных лаках, эмалях и красках, то эфиры одноатомных спиртов (метилового, этилового, бутилового и др.) являются ценными пластификаторами пластмасс и служат заменителями пищевых и других растительных масел.

В некоторых зарубежных странах на основе обычной или модифицированной канифоли налажено производство аминов канифоли. Установлена способность канифоли к конденсации с альдегидами и ангидридами. Особую ценность представляют продукты конденсации их с эфирами канифоли, например глицериновым эфиром канифоли. При конденсации глицеринового эфира канифоли с малеиновым ангидридом получается продукт, который дает светоустойчивые пасты и совместные растворы с нитроцеллюлозой. Вместо малеинового ангидрида можно применять малеиновую кислоту. При обработке живичной канифоли малеиновым ангидридом получают продукт левопимаровой кислоты — малеопимаровую кислоту и малеинизированную канифоль.

Малеопимаровая кислота представляет собой продукт конденсации левопимаровой кислоты и малеинового ангидрида:

Получение продуктов конденсации на основе канифоли можно осуществлять на основе многих органических соединений. Наиболее важными из них являются фенол альдегидные смолы, модифицированные эфирами канифоли,— альбертоли. Продукт
конденсации канифоли с формальдегидом представляет собой соединение вида

Краски, имеющие в своей основе альбертоли, растворенные в высыхающих маслах, задерживают обрастание ракушками днищ морских кораблей.

Для живичной канифоли характерным свойством является способность кристаллизоваться. Закристаллизованная канифоль теряет практически все ценные физико-химические свойства и фактически является браком.

В результате проведенных совместных исследований ЦНИЛХИ и ЛТА им. С. М. Кирова было установлено, что одной из основных причин, вызывающих склонность живичной канифоли к кристаллизации, являются режимные условия переработки живицы. Было показано, что при уваривании канифоли при повышенных температурах (свыше 175 °С) и в случае присутствия в терпентине даже незначительной массы минеральных кислот и наличия влаги идет активная изомеризация смоляных кислот. Основным продуктом изомеризации является абиетиновая кислота. Исследованиями установлено, что при накоплении в канифоли абиетиновой кислоты свыше 40 % от массы смоляных кислот канифоль практически всегда склонна к кристаллизации.

Для предупреждения кристаллизации канифоли канифольно-терпентинным заводам рекомендованы следующие правила варки и розлива канифоли:

1. Тщательно отмыть терпентин после отстаивания от минеральных кислот (H2S04, Н3РО4), которые могут попадать в живицу в результате подсочки и осветления ее.

2. При уваривании канифоли избегать высоких температур (выше 175°С), при которых в результате термической изомеризации идет активное образование абиетиновой кислоты.
3. Канифоль уваривать до полного удаления воды, так как далее небольшая часть ее способствует процессу кристаллизации.

4. Не допускать попадания воды и минеральной пыли в тару, в которую разливают канифоль.

5. В отдельных случаях рекомендуется проводить частичную нейтрализацию канифоли углекислым натрием, взятым в количестве 2—2,5 % от массы канифоли.

6. Розлив канифоли вести таким образом, чтобы можно было быстро охладить ее в упаковочной таре и тем самым пройти через критическую температуру кристаллизации (100°С). Летом розлив канифоли идет медленнее, чем зимой.

7. Для предохранения канифоли от кристаллизации рекомендуют добавлять в нее около 3 % малеиновой кислоты или глицерина.

Финансовые новости

Авторизация

Информация об агентстве

• Главная
• Новости
• Аналитика
• Котировки
• Графики
• Справочники
• Веб-мастеру
• Агентство

Канифоль и ее использование в промышленности и быту

Канифоль 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 виды

В зависимости от сырья, которое используется для производства стеклообразной смолы, и технологических особенностей производства канифоль принято подразделять на следующие виды: