Vôňa rozohriatej živice je mnohým ľuďom známa. Málokto vie, že kolofónia sa používa na Cínovanie a spájkovanie kovov. Aký význam má táto látka a akú úlohu zohráva v procese - to je potrebné pochopiť.
Obsah
Prečo je potrebné spájkovacie tavidlo
Vysokokvalitné spájkovanie nie je možné bez toku. Bez tavidla sa spájka "neprilepí" na spájkovaný kov. Tok má tieto úlohy
- Rozpustite nečistoty a oxidy, ktoré sa nachádzajú na povrchu;
- Zabráňte oxidácii povrchu pri zahrievaní spájkovačkou;
- Znížte povrchové napätie kvapiek roztavenej spájky.
Tieto úlohy sa celkom dobre vykonávajú pomocou živice.
Základné vlastnosti kolofónie
Kolofónia predstavuje krehkú amorfnú látku s teplotou mäknutia od +50 do +150 stupňov - v závislosti od zloženia a spôsobu prípravy. Jeden z pôvodov jeho názvu pochádza zo starovekého mesta Kolofón, kde sa ťažila vysokokvalitná borovicová živica. Kolofónia je bledožltá až tmavohnedá (niekedy takmer čierna) s červenkastým nádychom. Pozostáva najmä zo živíc, mastných kyselín a niektorých ďalších látok. Zloženie je do určitej miery podobné zloženiu jantáru.
Kalafuna je nerozpustná vo vode, ale rozpustná v etylalkohole, acetóne a iných organických rozpúšťadlách.
Okrem vyššie uvedených vlastností má látka aj ďalšie vlastnosti potrebné pre tavidlá:
- Je chemicky inertný voči spájkam a spájkovateľným kovom a má nízku korozívnosť;
- V roztavenom stave má kolofónia dobrú tekutosť a zmáčavosť;
- jeho teplota topenia je nízka, v niektorých druhoch látok nepresahuje 70 stupňov, čo stačí na spájkovanie aj s ružovou zliatinou;
- zvyšky tavidiel sa dajú ľahko odstrániť organickými rozpúšťadlami.
Medzi nevýhody patrí slabá aktivita. Kolofónia je vhodná na spájkovanie kovov, ktoré sa ľahko spájajú, ako je meď, mosadz, bronz atď. Spájkovanie ocele, nieto ešte hliníka, si vyžaduje viac účinných látok. Na tento účel sa zvyčajne používajú tavidlá na báze anorganických kyselín.
Kolofónia sa často používa nielen v pevnej forme, ale aj v kvapalných alkoholových roztokoch alebo hustých géloch. Výhody tejto konštrukcie sú:
- Menšia spotreba kolofónie (stačí malá koncentrácia účinnej látky bez zníženia účinnosti);
- Znížená produkcia dymu z rovnakého dôvodu;
- Tekuté zloženie sa ľahšie nanáša (napr. štetcom);
- množstvo tavidla sa dá ľahšie dávkovať;
- Flux vo forme kvapaliny preniká do malých medzier.
Okrem toho sa nanáša priamo na miesto spájkovania a tavidlo sa najprv nanesie hrotom spájkovačky. V procese prenosu tavidla na spájkovanú oblasť sa časť tavidla odparí alebo spáli ešte pred začatím procesu, čo ďalej zvyšuje spotrebu a množstvo dymu.
Do alkoholového roztoku sa môžu pridať aj iné prísady na zlepšenie účinnosti tavidla, napr. glycerín. Uvedomte si, že táto látka je hygroskopická a ľahko absorbuje vodu, čím sa stáva elektricky vodivejšou, takže po spájkovaní týmto tavidlom je potrebné dôkladnejšie opláchnuť zvyšky. Aj vlhkosťou nasýtený glycerín môže časom spôsobiť koróziu kontaktnej plochy.
Ako sa vyrába kolofónia
Kolofónia sa získava najmä z prírodných živíc z ihličnatých stromov. Obsahujú približne jednu tretinu prchavých zložiek (terpentín a iné). Po ich odparení vzniká pevný zvyšok, ktorým je borovicová živica, nazývaná tiež harpyja. Niekedy sa kalafuna vyrába aj zo smrekovej, jedľovej alebo cédrovej živice. Tento druh živice sa nazýva oleoresin. Technológiu jeho výroby možno reprodukovať aj v remeselných podmienkach.
Zber živice je časovo náročný proces, preto je racionálnejšie získavať kolofóniu priamo z drevnej hmoty. V tomto prípade sa piliny z ihličnatých drevín ošetrujú rozpúšťadlom, ktoré vyťahuje surovinu na ďalšie čistenie a odparovanie. V tomto prípade má konečný výrobok tmavšiu farbu, ale kvalita nie je ovplyvnená. Táto živica sa nazýva extrakčná živica. Je lacnejšia ako živicová kolofónia, ale obsahuje ďalšie látky z drevnej hmoty a rozpúšťadlá. Nemá prakticky žiadny vplyv na kvalitu spájkovania, ale pri iných aplikáciách živice môže byť dôležitá.
Kalafuna sa získava aj destiláciou talového oleja, vedľajšieho produktu výroby celulózy. Výsledkom je lojová kolofónia, ktorej cena je vyššia ako cena bežnej kolofónie. Okrem toho má výrobok a jeho výpary ostrý, nepríjemný zápach. Pozitívom je, že kolofónia má nižší bod mäknutia.
Iné aplikácie kolofónie
Táto látka sa používa nielen na spájkovanie. Kolofónia v prášku sa používa tam, kde je potrebné zvýšiť trenie, ale odieranie je nežiaduce. Prášková kolofónia sa bežne používa v zmesi s inými látkami na potieranie sláčikov strunových hudobných nástrojov a topánok baletných tanečníkov. Nasekaná živica sa používa v rôznych športových pomôckach (na zníženie pravdepodobnosti pošmyknutia rúk) atď.
Kolofónia sa ako chemické činidlo používa pri výrobe lakov, farieb, plastov, gumy atď. Jeho vodoodpudivé vlastnosti sa používajú na impregnáciu papiera a v minulosti aj drevených konštrukcií.
Rosin má dobré dielektrické vlastnostiale jeho mechanické vlastnosti (krehkosť, náchylnosť na vonkajšie faktory) neumožňujú jeho použitie v technike ako nezávislého dielektrika. Je súčasťou rôznych dielektrických zlúčenín.
Je kolofónia škodlivá?
Výhodou kolofónie je jej relatívna neškodnosť. Neobsahuje žiadne toxické látky. Pri prehriatí spájkovačkou sa však netoxická živica môže rozložiť na škodlivejšie zložky (niektoré kyseliny, pinolín atď.). Tieto látky sú tiež mierne toxické, ale pri dlhodobom vdychovaní môžu spôsobiť alergické reakcie, podráždenie slizníc atď.
Syntetická kolofónia je z tohto hľadiska menej škodlivá, pretože neobsahuje kyselinu abietovú, ale takéto prípravky sú drahé. Dlhodobé vdychovanie čiastočiek kolofónie je tiež škodlivé - môže viesť k astme. Preto nie je možné pracovať s kolofóniou vo výrobných podmienkach bez odsávacieho digestora a osobných prostriedkov na ochranu dýchacích ciest.
V domácnosti je ťažké predstaviť si remeselníka, ktorý nosí respirátor, ale množstvo výparov, ktoré v takejto situácii vzniká, je tiež malé. Je nepravdepodobné, že zriedkavé príležitostné používanie kolofónie v domácnosti spôsobí viditeľné poškodenie, je však veľmi žiaduce pracovať vo vetranom priestore.
Dôležité! Všetky vyššie uvedené údaje sa vzťahujú na čistú kolofóniu. V priemyselných tavidlách na jeho báze (napr. rad LTI) sa pridávajú ďalšie zložky, ktoré robia zloženie aktívnejším, ale aj škodlivejším. Pri práci s nimi sa musia dodržiavať vážne bezpečnostné opatrenia.
Chemický priemysel urobil v posledných desaťročiach obrovský skok vpred. Prírodný kaučuk už nikto nepotrebuje, mnohé prírodné farbivá boli nahradené umelými. Kolofónia sa však bude naďalej používať tak, ako pred stovkami rokov. Na lacnú a účinnú alternatívu si ešte musíme počkať.
Súvisiace články:
