Канифоль сосновая: для чего нужна?

Уже много веков люди используют затвердевшую смолу хвойных деревьев. В России для ее получения используют сосну. Получается канифоль сосновая, или гарпиус, после удаления из смолы летучих веществ (в основном скипидара). Сфера применения – от производства каучука и лаков до использования в качестве флюса.

Что такое и для чего нужна

Выглядит канифоль как куски хрупкого полупрозрачного вещества, похожего на стекло. Масса аморфная, но раскалывается на кусочки с характерными косыми гранями. Цвет – от светло-желтого до янтарного и темного красно-коричневого, иногда почти черного.

Канифоль получают из сосновой живицы. При ранении сосны на поверхности выделяется сырая смола (живица). В ней содержится примерно 25% скипидара. После его выпаривания при 85-95°С остается чистая сосновая смола. Более сложный способ получения – обработка измельченной древесины органическими растворителями и экстракция.

Неспециалисты скажут, что канифолью натирают струны скрипки. И других струнных инструментов. А также порошком припудривают пуанты и балетки – чтобы танцоры не скользили по полу. Используют порошок для натирания рук альпинистов, бейсболистов, тяжелоатлетов. Это позволяет избежать мозолей, удержаться на руках при подъеме на крутой стене, надежно зафиксировать хват штанги.

Канифоль нужна для натирания кончика бильярдного кия. Очень мелкий порошок используют для имитации дыма при съемках фильмов.

Но самое известное применение сосновой смолы – изготовление флюса для пайки радиодеталей. Используют канифольный флюс при пайке легкоплавкими припоями или при лужении оловом. Расплавленная смола растворяет пленку поверхностных оксидов – это улучшает адгезию припоя к металлу спаиваемых деталей. И соответственно увеличивает прочность паяного соединения. Используют для стали, меди и ее сплавов, цинка, прочих цветных металлов и сплавов. Исключение: не применяют для алюминия и его сплавов.

Широко используют сосновую канифоль для эмульгирования синтетического каучука, при производстве пластика, резины, шин, искусственных материалов (кожи), линолеума, мыла, при проклейке картонных изделий и бумаги. Диэлектрические свойства позволяют использовать ее для электроизоляционных мастик в электротехнике и изготовления компаундов (полимерных смол и эластомеров). Добавляют к лакам и краскам для повышения текучести. В прошлые века использовали лак на основе сосновой смолы, но он очень мягок и легко стирается.

Важно!

Для натирания струн музыкальных инструментов выпускаются специальные составы! Не стоит использовать флюс для пайки.

Виды сосновой канифоли

Подразделяют сосновую канифоль по качеству и методу получения. Разделение по качеству регламентировано ГОСТ 19113-84. В зависимости от количества примесей выделяют второй, первый и высший сорт.

По способу получения различают два вида сосновой канифоли:

1. Живичная. По цвету – светлая полупрозрачная масса. Получается при нагревании живицы (смолы сосны) и удалении скипидара, который составляет четверть веса сырой смолы. Самый дешевый способ получения. Сосна – распространенное растение. И живицу получать несложно. И продукт получается натуральный, без использования химических средств. Плавится и размягчается канифоль живичная при более высокой температуре, чем экстракционная.
2. Экстракционная. Получают из измельченных отходов деревообрабатывающей промышленности (сосновой древесины). Их заливают бензином. Он растворяет и вымывает смолу из древесины. Затем выделяют смесь бензина и скипидара. Остающаяся сосновая канифоль имеет темный цвет. Содержит в составе жирные кислоты – до 10 %. Имеет более низкую температуру плавления – от 52-55 °С. Ее можно химически осветлить.

Иногда различают твердую и жидкую канифоль. Это не совсем верно. Жидкая – это смесь сосновой канифоли и спирта.

Состав и технические характеристики

Основу сосновой канифоли составляют смоляные кислоты с общей формулой C₁₉H₂₉COOH. Содержание – от 60% до 92%. Из них больше всего содержится абиетиновой кислоты. Остальные изомеры имеются в составе в небольшом количестве. Состав регламентирован в соответствии с «ГОСТ 19113-84 Канифоль сосновая Технические условия». Кроме того, в состав входят жирные кислоты, терпены, нейтральные неомыляемые вещества – не более 6-7,5 % в зависимости от сорта. В экстракционном материале количество жирных кислот может составлять до 10%. Примесь воды составляет не более 0,2 %. Может быть небольшое количество механических примесей, 0,03-0,04 %.

Канифоль сосновая не растворяется в воде и хорошо растворима в органических растворителях. Конкретно: спирты, эфиры, бензол, ацетон, хлороформ, бензин, скипидар. Температура, при которой материал размягчается – не ниже 68 °С, плавится от 100 до 130 °С. Температура плавления и размягчения сосновой канифоли зависит от способа получения.

Плотность – 1,07-1,085 г/см³. Важная характеристика – плохо проводит электричество и тепло. Диэлектрические свойства позволяют использовать смолу в электротехнических изделиях и радиотехнике. Хотя на упаковках написан срок годности 2 года, практически она не портится. Реальный срок хранения и использования достигает десяти и больше лет. Большой плюс сосновой смолы – нетоксичность.

Что учесть при выборе

Чтобы паяное соединение получилось качественным, нужно правильно выбрать припой и флюс. Сосновая канифоль – универсальный и качественный флюс. По качеству лучше живичная смола. В экстракционной содержатся жирные кислоты. Они не подходят для пайки некоторых материалов.

Желательно покупать не непонятные кусочки на рынке, а канифоль в заводской упаковке с этикеткой. Удобнее использовать твердый флюс в жестяной баночке. Живичный материал имеет светлый цвет. Для пайки сложных мест или радиотехники лучше использовать жидкую канифоль – раствор в спирте. Удобная упаковка – тюбик с кисточкой, а не бутылочка. Кисточкой удобнее наносить флюс.

Как пользоваться

До начала пайки нужно подготовить поверхности спаиваемых деталей. Обезжирить, удалить пыль и грязь, при необходимости зачистить. Затем либо покрывают поверхности жидким флюсом, либо насыпают порошок и расплавляют жалом паяльника. Или по старинке – расплавляют паяльником и капают несколько капель. Затем расплавляют припой и наносят на соединяемые поверхности. Затем соединяют поверхности или детали и дают остыть. Смола снимает пленки окислов на поверхности металла. Поэтому расплав припоя прочно соединит две детали.

Важно!

Температура плавления канифоли невелика. Температура кипения составляет 250 °С. При кипении флюс будет разбрызгиваться и испаряться. Поэтому можно использовать сосновую смолу только для низкотемпературной пайки.

Сосновая канифоль – проверенный временем, но по-прежнему надежный универсальный флюс. Он поможет при пайке и мастеру и неопытному новичку. Сосновая смола поможет играть музыканту и тренироваться спортсмену.  Это экологичный безвредный материал, и его можно без сомнений использовать в домашнем хозяйстве или для хобби.