Чем заменить паяльную кислоту в домашних условиях?
Содержание:
Применение
Используется при пайке в качестве флюса (по окисленной меди, по чёрному металлу, по нержавеющей стали), для исследований в области молекулярной биологии. Применяется также для очищения от ржавчины металлических поверхностей. Образует на обработанной поверхности защитную плёнку, предотвращая дальнейшую коррозию. Также применяется в составе фреонов, в промышленных морозильных установках как связующее вещество.
Авиационная промышленность
В авиационной промышленности ортофосфорная кислота используется в составе гидрожидкости НГЖ-5У и её иностранных аналогов[источник не указан 77 дней].
Пищевая промышленность
Ортофосфорная кислота зарегистрирована в качестве пищевой добавки E338. Применяется как регулятор кислотности в газированных напитках, например в Кока-Коле. По вкусу подслащённые слабые водные растворы ортофосфорной кислоты напоминают крыжовник.
Сельское хозяйство
В звероводстве (в частности, при выращивании норок) используют выпойку раствором ортофосфорной кислоты для профилактики повышенного рН желудка и мочекаменной болезни.
Также её применяют в гидропонных системах для регулировки уровня pH питательного раствора.
Стоматология
Ортофосфорная кислота применяется для протравливания (снятия смазанного слоя) эмали и дентина перед пломбированием зубов. При применении адгезивных материалов 2-го и 3-го поколений требуется протравливание эмали зуба кислотой с последующим промыванием и просушиванием. Кроме дополнительных временных затрат на проведение, данные этапы несут в себе опасность возникновения различных ошибок и осложнений.
При нанесении ортофосфорной кислоты сложно проконтролировать степень и глубину деминерализации дентина и эмали. Это приводит к тому, что нанесённый адгезив не полностью (не по всей глубине) заполняет открытые дентинные канальцы, а это в свою очередь не обеспечивает образование полноценного гибридного слоя.
Кроме того, не всегда удаётся полностью удалить ортофосфорную кислоту после её нанесения на дентин. Это зависит от того, каким способом сгущена фосфорная кислота. Остатки ортофосфорной кислоты ухудшают прочность связывания, а также приводят к образованию так называемой «кислотной мины».
С появлением адгезивных материалов 4-го и 5-го поколений стали использовать технику тотального протравливания (дентин — эмаль). В адгезивных системах 6-го и 7-го поколений отдельный этап протравливания кислотой отсутствует, так как адгезивы являются самопротравливающимися. Однако некоторые производители всё же рекомендуют для усиления адгезии кратковременно протравливать эмаль даже при использовании самопротравливающих адгезивов.
Чем может быть заменена паяльная кислота?
Существует не так много веществ, которые можно рассматривать в качестве альтернативы данной кислоте. Часть из них без проблем готовится в домашних условиях, хотя и не всегда при этом удается получить заданные свойства.
Одним из наиболее простых и доступных веществ, которые можно использовать вместо паяльной кислоты, является водный раствор обыкновенного аспирина. Для его получения необходимо просто взять таблетку, измельчить ее для более быстрого растворения, засыпать в емкость с водой и тщательно перемешивать до тех пор, пока не останется ни одной твердой частицы. Использование полученного раствора аналогично другим видам флюса. Несомненным преимуществом такого вещества является его абсолютная безвредность и безопасность.
Также можно применять лимонную или уксусную кислоту, однако они обладают не столь высокой эффективностью, как паяльная. Реализовываются они уже в разбавленном виде, поэтому никаких дополнительных манипуляций с ними проводить не требуется.
Еще один вариант – концентрированная соляная кислота. Она является одним из главных компонентов оригинального флюса, но может также применяться для изготовления паяльной кислоты в домашних условиях. Благодаря своей высокой агрессивности, она позволяет качественно избавиться от самых различных видов загрязнений и гарантирует надежную защиту. Однако она опасна для здоровья и может разъесть тонкие элементы, поэтому данные аспекты следует учитывать при пайке.
Хорошо зарекомендовал себя активный паяльный жир, который отлично справляется с загрязнениями. Также несомненным его плюсом является удобство использования и простота размещения на поверхности изделия. Однако, как и паяльная кислота, он относится к высокоагрессивным веществам, которые таят в себе опасность для здоровья человека и не рекомендуются для использования с тонкими изделиями из металла.
Достойной альтернативой паяльной кислоте является ортофосфорная. Она проста в использовании, доступна, хорошо справляется с оксидными, жировыми и прочими пленками и налетами, но при этом щадящее относится к металлам.
При отсутствии под рукой оригинальной паяльной кислоты можно самостоятельно приготовить ей замену в домашних условиях. Безусловно, у нее не будет столь богатого состава, однако она все равно отлично справится с поставленными перед ней задачами.
Для чего нужна паяльная кислота
Для выполнения своих прямых функций представленное вещество производит ряд действий. Оно первоначально очищает поверхность заготовок от загрязнений и окислов. Помимо своей основной функции, кислота предотвращает появление следов окисления в дальнейшем на деталях различного типа.
Уменьшая поверхностное натяжение припоя, паяльная кислота способствует более равномерному растеканию его по поверхности. Это приводит к надежному соединению деталей.
Для разных металлов применяют подходящие им виды паяльной кислоты. Следует также учитывать, что такое вещество является хорошим проводником. Поэтому, если нежелательно прохождение электрического тока данным путем, следует рассчитать схему протекания электроэнергии.
Виды и состав паяльных кислот
Ортофосфорная кислота. Является неорганическим соединением, которое обладает средней силой воздействия. Формула данного вещества – Н3РО4. По своему внешнему виду – это бесцветное вещество, иногда со светло-желтыми оттенками. Одной из особенностей состава является то, что при воздействии температуры выше 213 градусов Цельсия он превращается в пирофосфорную кисту, химическая формула которого – Н4Р2О7. Она замечательно растворяется в воде, этаноле и прочих растворителях. На 50% она состоит из хлористого цинка. Допускается наличие нерастворимого осадка в соотношении 0,001%, а также аммиака, около, 0,5%.
Ортофосфорная паяльная кислота
Соляная паяльная кислота. Состав соляной кислоты один из самых простых, так как ее формула представляет собой соединение хлороводорода HCl. Это очень сильная односоставная кислота, которую зачастую разбавляют водой. Иногда к ней добавляют цинк, чтобы улучшить свойства материала. Сами свойства во многом зависят от концентрации соединения. В чистом виде она практически не применяется, так как получается очень едкой. Если в составе имеются примеси железа, то он получает желтоватый оттенок. Может использоваться для пайки самых сложных металлов.
Соляная паяльная кислота
Серная паяльная кислота состав, формула которой представлена в виде Н2SO4. Внешне это серая маслянистая жидкость, которая не имеет запаха и цвета. Вещество зачастую разбавляют перед применением, для чего может послужить вода, или же серный ангидрид SO3. Помимо пайки это двухосновное вещество используется во многих других сферах, в том числе и в пищевой промышленности.
Соотношение кислоты и вещества, в котором она разбавляется, будь то вода, спирт, этанол или другой материал, может быть различным. Пределы лежат, примерно, от 25 до 85%. Иногда, если того требует технология, можно все разбавлять самостоятельно, имея соответствующие материалы.
Основные правила при использовании ортофосфорной кислоты для удаления ржавчины
- Перед началом основной работы, необходимо подготовить все средства защиты, так как вещество является агрессивным, и при попадании на кожу, оставляет ожоги.
- Вначале поверхность необходимо очистить от обычных загрязнений, чтобы средство могло выполнять свои функции в полной мере, иначе поверхность очистится частями.
- Если слой ржавчины слишком толстый, то необходимо прибегнуть к механической очистке поверхности, для этого используют болгарку и щетку из металла.
- Место очищения обязательно необходимо обезжирить, а затем промыть водой, чтобы средство хорошо ложилось, и действовало эффективно.
- После окончания очищения, кислоту необходимо смыть нейтральным раствором, а затем водой.
- Так как вещество является агрессивным, оно может повредить основную поверхность, поэтому её необходимо закрыть пленкой.
- Если не получается производить очищение методом погружения, то используют распылители или наносят кислоту с помощью кисточки или валика на ржавую поверхность.
- Если поверхность не очистилась с первого нанесения, то потребуется дополнительное распыление. После этого очищаемое место необходимо промыть нейтральным раствором, а затем водой.
- Ортофосфорную кислоту нельзя использовать для очищения ржавчины на акриловой поверхности.
Меры предосторожности
Ортофосфорную кислоту причисляют к группе токсичных для здоровья веществ, в ходе ее применения необходимо строго соблюдать правила безопасности, не пренебрегать мерами предосторожности. Для хранения этого вещества применяют герметичную тару
Используют кислоту исключительно в помещении, где есть возможность обеспечения хорошего проветривания.
При работе с этим материалом в обязательном порядке нужно пользоваться средствами, предназначенными для индивидуальной защиты. При случайном попадании кислоты на кожу ее смывают мыльной водой. Процедура пайки идентична проведению операций с использованием других разновидностей флюсов. Металлическую поверхность предварительно зачищают механическим способом. Затем ее обрабатывают кислотой.
Подобная манипуляция ликвидирует следы ржавчины и иные загрязнения, существенно повышая качество и прочность получаемых методом спаивания соединений
Важно принимать во внимание, что в условиях агрессивной среды есть вероятность негативного влияния на тонкие детали. Лучше всего свои качества ортофосфорная кислота проявляет при спайке металлов, обладающих высокой температурой плавления
Как использовать ортофосфорную кислоту смотрите далее.
Меры предосторожности
Чтобы избежать неприятных происшествий, следует тщательно придерживаться правил хранения представленного вещества. Оно должно храниться в плотно закрытой емкости, вне досягаемости солнечных лучей, тепловых воздействий и детей. Хранится вещество при температуре от -25°С до +35°С.
Пайка кислотой паяльной проводится в хорошо проветриваемом помещении. Перед началом работы необходимо открыть все его окна настежь. Даже после окончания проведения работ помещение должно проветриваться не менее 30 минут.
В процессе пайки необходимо воспользоваться средствами защиты дыхательных путей, глаз и кожи рук. В случае случайного попадания вещества на кожу рук или в глаза следует тщательно промывать этот участок проточной водой достаточно длительное время.
При попадании кислоты для пайки на различные поверхности их следует очищать содовым раствором, который после обработки смывается водой.
Ознакомившись с сущностью такого вещества, как паяльная кислота, можно смело применять ее в процессе ремонта различного оборудования. Зная ее состав, а также способы заменить кислоту в домашних условиях, обрабатывать детали перед пайкой будет совсем не тяжело. Такая технология поможет продлить долговечность функционирования техники и механизмов различной сложности. Выполняя работы в соответствии с правилами техники безопасности, можно не бояться нежелательных происшествий, способных навредить здоровью.
Для чего нужна канифоль, и прочие флюсы?
Дело в том, что в отличие от сварки, соединение с помощью припоя требует более тщательной подготовки соединяемых поверхностей. Расплавленный припой ведет себя как обыкновенная жидкость.
Если сила поверхностного натяжения расплава будет выше, чем адгезия, жидкий металл просто не «прилипнет» к детали, а будет оставаться на ее поверхности в виде шарика.
Почему так происходит? На поверхности любого металла образуются окислы. Эта тонкая пленка не дает металлам вступить в нормальный физический контакт. Разумеется, поверхность можно механически зачистить перед пайкой.
Но при нагреве оксидная пленка моментально покроет подготовленную поверхность. Против этого эффекта и работает флюс. Кроме очищающей функции, флюсы создают защитную пленку на металлах, препятствующую появлению окислов.
А вот адгезии припоя эти «помощники» не мешают. Напротив, она с применением флюсов только усиливается. В результате мы получаем прочное соединение с отличной электропроводностью.
При работе с медью, серебром, посеребренными или позолоченными контактами, можно обойтись канифолью, изготовленной на основе смолы хвойных деревьев.
Но у этого препарата есть существенные недостатки:
- Канифоль начинает плавиться при нагреве (обычное состояние – кристаллическое). Соответственно контакт иногда успевает окислиться.
- Невысокие чистящие способности не позволяют работать с металлами, у которых оксидная пленка слишком прочная: алюминий, нержавейка. При пайке необходимо применять химически активные флюсы.
В некоторых случаях, слой окисла можно «пробить» лишь с помощью кислоты или препаратов, содержащих ее в своем составе. Кислота для пайки может быть универсальной, либо применяться с конкретными металлами.
В состав паяльной кислоты (кроме основного компонента) входят загустители, нейтрализаторы, преобразователи окислов, и прочая химия. Тем не менее, флюсы на основе кислоты доступны на рынке, их стоимость относительно невысокая.
К сожалению, многие производители на маркировке не указывают состав, ограничившись надписью «паяльная кислота». Покупая подобные составы, неопытные мастера сталкиваются с несовместимостью флюса и обрабатываемого металла.
Например, кислота для пайки нержавейки плохо обрабатывает медные контакты. А состав, который используется для меди и серебра, не подходит к алюминиевым деталям.
Поэтому многие радиолюбители предпочитают использовать самодельные составы. Паяльная кислота своими руками изготавливается из доступных материалов.
Опытный «паяльщик» может подобрать пропорции таким образом, что эффективность препарата будет выше (для конкретных случаев пайки).
