Если мы дошли до пайки аппаратуры оловянно-свинцовым припоем, то без канифоли нам не обойтись.
Ведь паять придется медные проводники, которые на воздухе покрываются окислением и не смачиваются припоем. Канифоль — это твердый флюс, который плавится и в момент пайки изолирует место пайки. При этом канифоль — очень полезная вещь не только для пайки и получение ее совсем несложное.
Если собрать сосновую смолу-живицу и нагреть ее до 100-160°С, то из нее улетучится скипидар и останется только твердая фаза — канифоль. Естественно, так варварски делать не рекомендуется, это лучше сделать в перегонном кубе, чтобы получить и жидкую фазу скипидар. Из 100 кг живицы получается примерно 70 кг канифоли и 12 кг скипидара. При перегонке следует помнить, что скипидар — легко воспламеняется, а его пары взрывоопасны.
Итак, канифоль есть и можно паять. Если необходимо сделать жидкий флюс — достаточно растворить канифоль в спирте.
Неизвестно, кто впервые получил канифоль, но простота процесса говорит о том, что это произошло очень и очень давно. Единственное серьезное препятствие для получения канифоли — отсутствие хвойных деревьев. В массовом производстве канифоль получают напрямую из свежей древесины, а лучше — из просмолившихся пней (пневой осмол). После измельчения дерева в щепу смолу-живицу отгоняют паром, а канифоль растворяют бензином.
Канифоль — полезная вещь далеко не только для пайки.
Ее используют для производства лаков (начиная с 9-го века — правда, древние лаки были очень нестойкие), эпоксидных смол, пластмассы, резины и мыла. И еще — канифоль имеет очень интересное свойство — она очень сильно увеличивает трение. Канифолью натирают руки тяжелоатлеты перед тем, как взяться за штангу, балерины натирают носки пуантов, гимнасты ладони. Канифолью натирают смычки скрипок и контрабасов и, самое главное — натирали приводные ремни механизмов. Конечно, это касалось только самых примитивных механизмов, без регуляторов натяжения ремня.
И не стоит забывать и про скипидар, который есть качественным растворителем и одним из древнейших, известных человечеству. Если среди ваших целей открыть художественную мастерскую (а рано или поздно пропагандистские цели это потребуют), то без скипидара нам не обойтись. Особенно ценно это будет для гравюры, где в офорте будет необходима как канифоль, так и скипидар.
Скипидар — одно из лучших эрзац-топлив. Его можно тупо лить в бак автомобиля и ДВС на нем заработает. Если с нефтью и ее переработкой затруднения, а скипидара дофига, первые эксперименты с ДВС можно на нем мутить, а как поедет шушпанцер — там и насадить на советскую власть всяких арабов.
Тут ведь какое дело — если нефть и продукты ее переработки совсем недоступны — то недоступны и технологии постройки ДВС (и дай бог, чтобы были доступны технологии паровой машины). А если уже есть возможность строить ДВС, то и крекинг нефти возможен.
Для чистого скипидара в ДВС Отто нужна такая степень сжатия, какую сегодня выдают лишь двигатели гоночных автомобилей. Иначе КПД будет как у Ленуара, в районе 10-12%, настолько рано нужно будет зажигать смесь. Спастись можно, смешав скипидар и спирт, понизится октановое число, и спирт сможет впитать воду, если такая случайно попадет в топливный бак. А из нефти попаданцу надо гнать в первую очередь жидкие и полужидкие масла. Их особо нечем заменить.
«После измельчения дерева в щепу смолу-живицу отгоняют паром»
Разъясните пожалуйста,как именно это делают сейчас,желательно подробнее весь процесс.Можно ли его адаптировать для попаданца и что для этого нужно,кроме перегонного куба.
Можно ли использовать взрывоопасность паров скипидара для военных целей(БОВ)?
Скипидар — это ещё и лекарственное (и педагогическое) средство, а канифоль необходимая составная часть сургуча. Сургуч же, в свою очередь, нужен всякому попаданцу, кто собирается герметизировать сосуды.
Могу добавить что канифоль довольно слабый флюс и ее можно использовать только с хорошо паяющемися металлами, медь, серебро … Для пайки других металлов необходимо использовать флюсы на основе кислот. И потом тщательно промывать.
Канифольное мыло
Одно из самых простых и полезных применений канифоли — это мыловарение. Канифоль состоит в основном из смоляных кислот (абиетиновой и др.), которые при взаимодействии с содой или щелочью дают соответствующие соли. Варить канифольное мыло можно не только из чистой канифоли, но и просто из щепы смолистого дерева. Само по себе канифольное мыло хорошо пенится, но плохо отмывается и быстро окисляется при хранении. Добавка же 20-30% канифольного мыла к обычному улучшает моющую способность, особенно в жесткой воде, не дает мылу прогоркать или плесневеть, да и при этом сильно удешевляет его.
Вообще канифольное мыло нахожит большое применение в технике в качестве эмульгатора или пенообразователя, а в сочетании с солями алюминия, например, квасцами, используется для проклейки бумаги. При этом достаточно добавить канифольное мыло и соль алюминия прямо в бумажную массу. По сравнению с традиционным способом проклейки, когда готовые листы окунали в раствор клея, такая проклейка гораздо проще, а готовая бумага — гораздо устойчивее к плесени и вредителям. Мышам канифоль нравится гораздо меньше, чем столярный клей.
Масляный лак
Высыхающие масла, типа льняного, издавна применялись как основа красок, так как окисление масла на воздухе приводит к его полимеризации с образованием нерастворимой и неплавкой пленки. Масляная краска может служить вполне приемлемой защитой дерева или металла от влаги, и, соответственно, гниения или ржавления, но твердость и устойчивость такого покрытия достаточно низкая. В районе XV-XVI в. к маслу стали добавлять растительные смолы, что сильно улучшило прочность получающегося покрытия, и это дало так называемые масляные лаки.
Для приготовления масляного лака использовались смолы типа копала, добывавшегося в тропиках, а для самых ценных сортов, например, для лакирования скрипок, использовался янтарь. Чтобы приготовить лак, сначала смолу плавили в котле при достаточно высокой температуре (250-350 градусов; без такой обработки копал или янтарь очень плохо растворяются), затем вливали туда горячее льняное масло или олифу, после чего смесь немного охлаждали и добавляли скипидар как разбавитель (позже его заменили на более дешевые растворители, типа сольвент-нафты или бензина) и сиккативы (соли свинца, магранца, кобальта и других металлов) для ускорения окисления масла. Готовый лак отстаивали длительное время — иногда несколько месяцев — для удаления взвешенных примесей и мути. Чистый лак давал прозрачное покрытие от практически бесцветного до золотистого; при добавлении же подходящих пигментов получалась эмаль требуемого цвета.
Подобные лаки использовались крайне широко — для лакирования картин, мебели, карет и т.д. — вплоть до конца XIX в. Самым важным и дорогостоящим компонентом был копал — вернее сказать копалы, так как их существовало множество разновидностей в зависимости от места добычи, от вида дерева, из которого добывали, от того, была это свежая смола, или ископаемая и т.д.
Однако вместо дорогостоящих и труднодоступных копалов оказалось вполне возможным использовать эфиры канифоли и глицерина. Чтобы получить такой искуственный копал, достаточно расплавить канифоль, добавить 10-12% по массе глицерина, и нагревать смесь несколько часов при высокой температуре, около 250-280 градусов.
В начале XX в. эфиры канифоли (глицериновый и пентаэритритный, который имеет еще лучшие свойства) практически вытеснили натуральный копал. Впрочем, позже эфиры канифоли сами в значительной мере были вытеснены синтетическими смолами (фенольными, глифталевыми и т.д.), но тем не менее они применяются и сейчас.
Также с XVII в. в Англии начали производить лаки на основе асфальта, высыхающего масла и скипидара. После горячей сушки получалось тоже очень прочное покрытие, однако, только черное. Покрытие асфальтовым лаком называлось jappaning, так как внешне было похоже на японские черные лаковые изделия, получавшиеся из сока лакового дерева и пользовавшиеся в те време большой популярностью. Позже асфальтовые масляные лаки, благодаря низкой цене и прочности покрытия, широко использовали в производстве велосипедов, автомобилей и тракторов. Черная эмаль, которой покрывали кузова знаменитого Форда Т, и которую часто на русский переводят как «японский лак», как раз и являлась таким асфальтовым лаком и к Японии имеет ну очень отдаленное отношение.
Масляные лаки и эмали достаточно широко применялись до середины XX в. в электротехнике, для изолирования обмоточных проводов, изготовления лакоткани, склеивания пластин магнитопроводов и т.д. Самыми лучшими свойствами обладали лаки и эмали на основе тунгового масла, так как они очень быстро высыхают — за считанные минуты при горячей сушке, — и дают самые стойкие покрытия. С появлением более подходящих изоляционным материалов (ацетальных и глифталевых смол, поливинилхлорида и т.д.) масляные эмали практически перестали применяться, хотя встречаются до сих пор.
лак кф-965 (глицериновый эфир канифоли, тунговое масло и уайт-спирит) применяют до сих пор для склеивания трансформаторных пластин.
лак кф-95 похожего состава перестали применять где-то с 80-х годов, заменили на глифталевый лак гф-95, для пропитки обмоток двигателей.
эмальлаки номер 1 и 2 из смеси тунгового и льняного масел применяли для производства эмалированной проволоки где-то до 50-60-х гг.
подробно об масляных эмалях для проводов см. в книжке В.А. Привезенцев Производство эмалированной проволоки Госэнергоиздат 1947 г (есть на либгене)
лак ЯН-153 на основе плавленого янтаря, растительных масел и уайт-спирита также выпускается до сих пор. Этот лак предназначен для покрытия консервной жести, для приклеивания абразивов к ткани при производстве влагостойкой шлифовальной шкурки, а также для золочения сусальным золотом и для реставрационных работ.
Канифоль сама по себе — отличный диэлектрик, хотя и имеющий недостаточно высокие механические свойства. Смеси канифоли с минеральным маслом широко применялись для пропитки бумаги при для пропитки кабельной бумаги, использовавшейся для изоляции электрических кабелей до 60-70-х гг. Также применялось и канифольное масло, получающееся перегонкой канифоли.
Янтарь также применялся как диэлектрик. Благодаря достаточно уникальному сочетанию свойств (удельное объемное сопротивление ρ = 10e17 Ом/м, а тангенс угла диэлектрических потерь tg δ =0,001) заменить янтарь смог только тефлон (фторопласт-4).
//Мы уже говорили, что кабельная масса предназначается для пропитки кабельной бумаги, накладываемой на медные жилы кабеля. Пропитка резко улучшает электрическую прочность и другие электрические свойства бумажной изоляции. Так, если до пропитки электрическая прочность кабельной бумаги составляет 3—5 кв/мм, то после пропитки она возрастает до 40—80 кв/мм. Точно так же удельное сопротивление и диэлектрические потери пропитанной бумажной изоляции сильно зависят от свойств и качества пропиточной массы и способа пропитки.//
//Марка МП-1 65 -70% масла и 35 — 30% канифоли; МП-2 50% масла и 50% канифоли; МП-3 40% масла и 60 % канифоли. Масса МП-1 предназначается для пропитки силовых кабелей всех типов напряжением до 10 кв включительно за исключением вертикальных кабелей без последующей осушки. Этой же массой пропитываются контрольные кабели марки КСБ. Масса МП-2 служит на некоторых заводах для пропитки силовых кабелей, а также телеграфных и сигнальных кабелей. Этой массой пропитываются также кабели напряжением в 20—35 кв. Масса МП-3 предназначается для пропитки телефонных распределительных кабелей марки ТРК.//
//Пропитанная бумажная изоляция состоит из лент кабельной бумаги толщиной 80, 120 и 170 мкм (марок К-080, К-120 и К-170 по ГОСТ 645-67), наложенных на жилу методом обмотки и пропитанных маслоканифольным составом. Для пропитки кабелей на напряжение 1 — 10 кв применяют масло-канифольный состав МП-1 (содержание канифоли 10,5—26%, вязкость состава при 70° С от 130 до 150 ест) или синтетическое масло октол, а для кабелей на напряжение 20—30 кв— масло-канифольный состав МП-2 (содержание канифоли 31,5—43,5%, вязкость состава при 70° С от 160 до 180 ест).//
//В химическом отношении канифоль представляет собой смесь, главным образом, абиетиновых кислот, которые во французской канифоли заменяются пимаровыми кислотами, химически очень близкими к абиетиновым. Абиетиновые кислоты обладают очень малым углом диэлектрических потерь, чем и обусловливаются хорошие диэлектрические свойства канифоли.//
//Прежде, в особенности в Англии, для пропиточной массы было в большом ходу канифольное масло, которое теперь совершенно оставлено как по экономическим соображениям, так и в особенности потому, что оно дает очень большие диэлектрические потери. Находило также применение касторовое масло, которое имеет то преимущество, что оно обладает низкой температурой застывания, что имеет некоторое значение в смысле допустимости низкой температуры при прокладке. Вообще говоря, принципиальных возражений против употребления растительных масел не имеется, но они далеко не все подходят, так как высыхающие масла, а также сильно окисляющиеся не годятся, кроме того, растительные масла намного дороже минеральных.//
//Низкие сорта канифоли иногда передестиллируются с целью получения канифольного масла. Для этого канифоль подвергается дистилляции при температуре между 300—400° С, продукт дистилляции представляет собой коричневое вязкое масло с синеватой флуоресценсией. Перегоняется около 85% первоначального веса канифоли. Так как отгон содержит воду, скипидар, уксусную кислоту и др., то это масло подвергается добавочной очистке, причем степень этой очистки обусловливает качество масла.
Прежде канифольное масло играло очень большую роль в кабельном производстве, в особенности, в Англии и Америке, где оно являлось главнейшей составной частью пропиточной массы для силовых кабелей. В настоящее время, благодаря тому что канифольное масло дает очень высокие диэлектрические потерн, оно совсем вышло из употребления в кабельной практике. Кроме того, его вязкость с течением времени повышается, причем образуются нежелательные кислоты. При электрических разрядах оно склонно образовывать очень много свободного углерода.//
//Если обратиться к рецептуре пропиточных масс, употребляемых кабельными заводами различных стран, то можно видеть, что в употреблении находятся масла от жидких, типа трансформаторных, масел до очень густых минеральных масел, типа тяжелых цилиндровых, причем эти масла большей частью смешиваются с некоторым процентом канифоли. В величине присадки канифоли также нет единообразия: в то время как в Америке употребляется вязкое масло без присадки канифоли или вязкое с 10—15 канифоли, в Европе предпочитают масло средней вязкости с прибавкой 25 —60% канифоли. Обычная немецкая практика согласно Н. Milller’y [22] применяет 25—30% канифоли, у нас применяются массы с присадкой 30—60% канифоли. Содержание канифоли в высоковольтных кабелях меньше, чем в низковольтных. Эта практика обычно мотивируется необходимостью иметь более жидкую пропиточную массу для пропитки толстой изоляции высоковольтных кабелей, чтобы обеспечить проникновение массы через всю толщу изоляции.//