Lugten af opvarmet kolofonium er velkendt for mange mennesker. Der er ikke mange, der ved, at kolofonium bruges til Fortinning og lodning af metaller. Hvad er betydningen af dette stof, og hvilken rolle spiller det i processen - det skal vi forstå.
Indhold
Hvorfor der er behov for loddefluss
Lodning af høj kvalitet er ikke mulig uden flux. Uden flusmiddel vil loddet ikke "klæbe" til det metal, der loddes. Flux har følgende opgaver
- Opløser snavs og oxider, der sidder på overfladen;
- Forebygger oxidation af overfladen, når den opvarmes af loddekolben;
- Reducerer overfladespændingen i smeltede loddetråber.
Kolofoniumharpiks klarer disse opgaver ganske godt.
Grundlæggende egenskaber ved kolofonium
Kolofonium er et skrøbeligt amorf stof med et blødgøringspunkt på mellem +50 og +150 grader - afhængigt af sammensætningen og fremstillingsmetoden. Navnet stammer bl.a. fra den antikke by Colophon, hvor der blev udvundet fyrretræsharpiks af høj kvalitet. Kolofonium er lysegult til mørkebrunt (undertiden næsten sort) med et rødligt skær. Den består hovedsagelig af harpiks, fedtsyrer og nogle andre stoffer. Sammensætningen ligner til en vis grad ravets.
Kolofonium er uopløseligt i vand, men er opløseligt i ethylalkohol, acetone og andre organiske opløsningsmidler.
Ud over de ovenfor nævnte egenskaber har stoffet andre egenskaber, der er nødvendige for flusmidler:
- Det er kemisk inert over for lodde og loddebare metaller og har lav korrosivitet;
- I smeltet tilstand har colophonium en god flydeevne og god vædeevne;
- dets smeltepunkt er lavt, i nogle typer stoffer overstiger det ikke 70 grader, hvilket er nok til lodning selv med Rosé-legering;
- Fluxrester kan let fjernes med organiske opløsningsmidler.
Ulemperne er bl.a. den svage aktivitet. Kolofonium er godt til lodning af metaller, der er lette at samle, som kobber, messing, bronze osv. Lodning af stål, for slet ikke at tale om aluminium, kræver flere aktive stoffer. Til dette formål anvendes normalt flusmidler baseret på uorganiske syrer.
Kolofonium anvendes ofte ikke kun i fast form, men også i flydende alkoholopløsninger eller tykke geler. Fordelene ved dette design er:
- Mindre forbrug af kolofonium (en lille koncentration af den aktive ingrediens er tilstrækkelig uden at mindske effektiviteten);
- Reduceret røgproduktion af samme grund;
- Den flydende formulering er lettere at påføre (f.eks. med en pensel);
- mængden af flusmiddel kan lettere doseres;
- Flux i form af en væske trænger ind i små sprækker.
Desuden påføres det direkte på loddepunktet, og fluxen påføres først med loddekolbens spids. Ved overførslen til det område, der skal loddes, fordamper eller forbrændes en del af flusmidlet, inden processen overhovedet er startet, hvilket øger forbruget og røgmængden yderligere.
Der kan også tilsættes andre tilsætningsstoffer til alkoholopløsningen for at forbedre fluxens effektivitet, f.eks. glycerin. Vær opmærksom på, at dette stof er hygroskopisk og let absorberer vand og bliver mere elektrisk ledende, så efter lodning med dette flusmiddel er det nødvendigt at skylle resterne mere omhyggeligt af. Fugtmættet glycerin kan også forårsage korrosion af kontaktområdet med tiden.
Hvordan colophonium fremstilles
Kolofonium fremstilles hovedsagelig af naturlige harpiks fra nåletræer, som indeholder ca. en tredjedel flygtige bestanddele (terpentin og andre). Når de er fordampet, dannes der en fast rest, som er fyrrekolofonium, også kaldet harpyus. Der findes også undertiden kolofonium fremstillet af gran-, gran- eller cedertræshinde. Denne type kolofonium kaldes oleoresin. Teknologien til fremstilling af den kan reproduceres selv under håndværksmæssige forhold.
Indsamling af harpiks er en tidskrævende proces, så det er mere rationelt at udvinde colophonium direkte fra træmassen. I dette tilfælde behandles savsmuld fra nåletræer med et opløsningsmiddel, som trækker råmaterialet ud med henblik på yderligere rensning og inddampning. I dette tilfælde har det endelige produkt en mørkere farve, men kvaliteten er ikke påvirket. Dette kolofonium kaldes ekstraktionscolofonium. Det er billigere end harpiks, men det indeholder yderligere stoffer fra træmassen og opløsningsmidler. Det har praktisk talt ingen indflydelse på loddekvaliteten, men til andre anvendelser af kolofonium kan det være vigtigt.
Kolofonium fremstilles også ved destillation af tallolie, der er et biprodukt fra celluloseproduktionen. Resultatet er talgkolofonium, og prisen er højere end for almindeligt kolofonium. Desuden har produktet og dets damp en skarp, ubehagelig lugt. På den positive side har kolofonium et lavere blødgøringspunkt.
Andre anvendelser af colophonium
Dette stof bruges ikke kun til lodning. Pulveriseret kolofonium anvendes, hvor friktionen skal øges, men hvor slid ikke er ønskeligt. Pulverharpiks anvendes i vid udstrækning blandet med andre stoffer til at gnide buer på strengeinstrumenter og balletdanseres sko. Den hakkede kolofonium anvendes i diverse sportsudstyr (for at mindske sandsynligheden for, at hænderne glider) osv.
Som kemisk middel anvendes colophonium til fremstilling af lak, maling, plast, gummi osv. Dets vandafvisende egenskaber bruges til at imprægnere papir og tidligere også trækonstruktioner.
Rosin har gode dielektriske egenskabermen dets mekaniske egenskaber (sprødhed, modtagelighed over for eksterne faktorer) gør det ikke muligt at anvende det som et uafhængigt dielektrikum inden for teknikken. Det indgår i forskellige dielektriske forbindelser.
Er kolofonium skadeligt?
Fordelen ved colophonium er dets relative uskadelighed. Det indeholder ingen giftige stoffer. Når loddekolben overophedes, kan den ugiftige harpiks imidlertid nedbrydes til mere skadelige bestanddele (visse syrer, pinolin osv.). Disse stoffer er også svagt giftige, men kan forårsage allergiske reaktioner, irritation af slimhinderne osv. ved længere tids indånding.
Syntetisk colophonium er mindre skadeligt i denne henseende, da det ikke indeholder abietinsyre, men sådanne formuleringer er dyre. Længerevarende indånding af kolofoniumpartikler er også skadelig - det kan føre til astma. Derfor er det umuligt at arbejde med kolofonium under produktionsforhold uden en emhætte og personlige åndedrætsværn.
I hjemmet er det svært at forestille sig, at håndværkeren bærer en åndedrætsværn, men mængden af røg, der produceres i en sådan situation, er også lille. Det er usandsynligt, at sjældent lejlighedsvis brug af kolofonium i hjemmet vil forårsage mærkbar skade, men det er dog yderst ønskeligt at arbejde i et ventileret område.
Vigtigt! Alt det ovenstående gælder for rent kolofonium. I industrielle flusmidler, der er baseret på det (f.eks. LTI-serien), tilsættes andre ingredienser, som gør sammensætningen mere aktiv, men også mere skadelig. Der skal træffes alvorlige sikkerhedsforanstaltninger, når der arbejdes med dem.
Den kemiske industri har taget et kæmpe spring fremad i de seneste årtier. Ingen har længere brug for naturgummi, og mange naturlige farvestoffer er også blevet erstattet af kunstige farvestoffer. Men kolofonium vil fortsat blive brugt som for hundreder af år siden. Et billigt og effektivt alternativ er endnu ikke fundet.
Relaterede artikler:
