De geur van verhitte hars is bij veel mensen bekend. Niet al te veel mensen weten dat hars wordt gebruikt voor Knutselen en solderen van metalen. Wat is de betekenis van deze stof en welke rol speelt zij in het proces - dat moet worden begrepen.
Inhoud
Waarom soldeervloeimiddel nodig is
Solderen van hoge kwaliteit is niet mogelijk zonder flux. Zonder vloeimiddel "plakt" het soldeer niet aan het te solderen metaal. De flux heeft de volgende taken
- Los vuil en oxiden op die zich op het oppervlak bevinden;
- Voorkom oxidatie van het oppervlak bij verhitting door de soldeerbout;
- Vermindert de oppervlaktespanning van gesmolten soldeerdruppels.
Hars van hars vervult deze taken heel goed.
Basiseigenschappen van colofonium
Hars is een broze amorfe stof met een verwekingspunt van +50 tot +150 graden - afhankelijk van de samenstelling en de wijze van ontvangst. De naam is onder meer afkomstig van de antieke stad Colophon, waar een hoogwaardige dennenhars werd gewonnen. Hars is lichtgeel tot donkerbruin (soms bijna zwart) met een roodachtige tint. Het bestaat hoofdzakelijk uit harsen, vetzuren en enkele andere stoffen. De samenstelling lijkt tot op zekere hoogte op die van amber.
Hars is onoplosbaar in water, maar oplosbaar in ethylalcohol, aceton en andere organische oplosmiddelen.
Naast de bovengenoemde eigenschappen bezit de stof nog andere eigenschappen die voor vloeimiddelen vereist zijn:
- Het is chemisch inert voor soldeer en soldeerbare metalen en is weinig corrosief;
- In gesmolten toestand heeft hars een goede vloeibaarheid en bevochtigbaarheid;
- het smeltpunt is laag, in sommige soorten stof komt het niet boven de 70 graden uit, wat voldoende is voor solderen, zelfs met een Rosé legering;
- fluxresten kunnen gemakkelijk worden verwijderd met organische oplosmiddelen.
De nadelen zijn een zwakke activiteit. Hars is goed voor het solderen van metalen die gemakkelijk te verbinden zijn zoals koper, messing, brons, enz. Voor het solderen van staal, laat staan aluminium, zijn meer werkzame stoffen nodig. In het algemeen worden hiervoor vloeimiddelen op basis van anorganische zuren gebruikt.
Hars wordt niet alleen vaak in vaste vorm gebruikt, maar ook in vloeibare alcoholoplossingen of dikke gels. De voordelen van dit ontwerp zijn:
- Minder harsverbruik (een kleine concentratie van het actieve bestanddeel volstaat zonder de doeltreffendheid te verminderen);
- Verminderde rookproductie om dezelfde reden;
- De vloeibare formulering is gemakkelijker aan te brengen (b.v. met een penseel);
- kan de hoeveelheid flux gemakkelijker worden gedoseerd;
- Flux in de vorm van een vloeistof dringt door tot in kleine spleten.
Bovendien wordt het direct op het soldeerpunt aangebracht en wordt het vloeimiddel eerst met de punt van de soldeerbout opgebracht. Bij het overbrengen van de flux naar de te solderen plaats verdampt een deel van de flux of wordt deze al afgebrand voordat het solderen is begonnen, waardoor het verbruik en de hoeveelheid rook nog toenemen.
Aan de alcoholoplossing kunnen ook andere additieven worden toegevoegd om de effectiviteit van de flux te verbeteren, bijvoorbeeld glycerine. Let erop dat deze stof hygroscopisch is en gemakkelijk water absorbeert, waardoor het elektrisch geleidend wordt, zodat na het solderen met deze flux de resten zorgvuldiger moeten worden afgespoeld. Ook met vocht verzadigde glycerine kan na verloop van tijd corrosie van het contactoppervlak veroorzaken.
Hoe hars wordt geproduceerd
Hars wordt hoofdzakelijk verkregen uit natuurlijke harsen van naaldbomen. Zij bevatten voor ongeveer een derde vluchtige bestanddelen (terpentijn en andere). Na het verdampen ervan ontstaat een vast residu, de dennenhars, ook harpij genoemd. Soms wordt er ook hars van sparren-, dennen- of cederhars gemaakt. Dit type hars wordt oleoresin genoemd. De technologie voor de productie ervan kan zelfs in ambachtelijke omstandigheden worden gereproduceerd.
Het verzamelen van hars is een tijdrovend proces, zodat het rationeler is om hars rechtstreeks uit de houtpulp te extraheren. In dit geval wordt zaagsel van naaldbomen behandeld met een oplosmiddel, waardoor de grondstof wordt onttrokken voor verdere zuivering en verdamping. In dit geval heeft het eindproduct een donkerder kleur, maar de kwaliteit wordt niet aangetast. Deze hars wordt extractiehars genoemd. Het is goedkoper dan harshars, maar het bevat wel extra stoffen uit de houtpulp en oplosmiddelen. Het heeft praktisch geen effect op de soldeerkwaliteit, maar voor andere hars toepassingen kan het belangrijk zijn.
Hars wordt ook verkregen door distillatie van tallolie, een bijproduct van de celluloseproductie. Het resultaat is talkhars en de prijs daarvan is hoger dan die van gewone hars. Bovendien hebben het product en de damp ervan een doordringende, onaangename geur. Aan de positieve kant heeft de hars een lager verwekingspunt.
Andere toepassingen van colofonium
Deze stof wordt niet alleen voor solderen gebruikt. Poederhars wordt gebruikt wanneer de wrijving moet worden verhoogd, maar slijtage ongewenst is. Poederhars wordt veel gebruikt, vermengd met andere stoffen, om strijkstokken van snaarinstrumenten en schoenen van balletdansers in te smeren. De gehakte hars wordt gebruikt in diverse sportartikelen (om de kans op uitglijden van de handen te verminderen), enz.
Als chemisch middel wordt hars gebruikt bij de productie van lakken, verven, kunststoffen, rubber, enz. De waterafstotende eigenschappen worden gebruikt voor het impregneren van papier en, in het verleden, van houten constructies.
Rosin heeft goede diëlektrische eigenschappenmaar zijn mechanische eigenschappen (brosheid, gevoeligheid voor externe factoren) maken het gebruik ervan in de techniek als onafhankelijk diëlektricum niet mogelijk. Het maakt deel uit van diverse diëlektrische verbindingen.
Is hars schadelijk?
Het voordeel van hars is zijn relatieve onschadelijkheid. Het bevat geen giftige stoffen. Bij oververhitting door de soldeerbout kan het niet-giftige hars echter uiteenvallen in meer schadelijke bestanddelen (sommige zuren, pinoline, enz.). Deze stoffen zijn eveneens licht giftig, maar kunnen bij langdurige inademing allergische reacties, irritatie van de slijmvliezen enz. veroorzaken.
Synthetische hars is in dit opzicht minder schadelijk omdat het geen abiëtinezuur bevat, maar dergelijke formuleringen zijn duur. Langdurige inademing van harsdeeltjes is ook schadelijk - het kan leiden tot astma. Daarom is het onmogelijk om onder productieomstandigheden met hars te werken zonder een afzuigkap en persoonlijke ademhalingsbeschermingsmiddelen.
Thuis is het moeilijk voor te stellen dat de vakman een ademhalingstoestel draagt, maar de hoeveelheid dampen die in zo'n situatie vrijkomt, is ook gering. Het is onwaarschijnlijk dat incidenteel gebruik van hars in huis merkbare schade zal veroorzaken, maar werken in een geventileerde ruimte is zeer wenselijk.
Belangrijk! Al het bovenstaande geldt voor zuivere hars. In industriële vloeimiddelen op basis daarvan (b.v. de LTI-serie) worden andere ingrediënten toegevoegd, die de samenstelling actiever, maar ook schadelijker maken. Bij het werken ermee moeten ernstige veiligheidsmaatregelen worden genomen.
De chemische industrie heeft de laatste decennia een grote sprong voorwaarts gemaakt. Niemand heeft nog natuurrubber nodig, veel natuurlijke kleurstoffen zijn ook vervangen door kunstmatige. Maar hars zal gebruikt blijven worden zoals honderden jaren geleden. Een goedkoop en doeltreffend alternatief is er nog niet.
Verwante artikelen:
