Флюс. ЧТО ДЕЛАТЬ и как лечить?
Флюс — заболевание болезненное, неприятное и доставляющее настоящие страдания пациентам. Вылечить его в домашних условиях невозможно, так как это серьезный воспалительный процесс, избавить от которого может только врач-стоматолог.
Лечение флюсов желательно не запускать, ведь это заболевание — одно из самых мучительных и склонных к осложнениям. При первых признаках флюса на десне вы должны знать, что делать:
-не пытаться справиться с помощью народных средств в домашних условиях;
-обратиться к стоматологу за квалифицированной помощью.
Чем страшен флюс и как его избежать?
—Иногда пациент обнаруживает, что гнойный мешочек прорвался, гной вышел наружу через свищевой ход и, как следствие, боль утихла. При таком развитии стоит знать — болезнь не закончилась, а пациент при отсутствии лечения флюса рискует приобрести хроническую форму заболевания.
-Инфекция, ставшая причиной развития флюса, может привести к образованию гнойников и даже остеомиелиту — гнойному поражению костей и костного мозга.
Избежать возникновения этого заболевания очень легко, достаточно соблюдать несколько правил:
- регулярно чистить зубы, полоскать рот после каждого приема пищи, использовать зубную нить — то есть соблюдать гигиену полости рта;
- следить за состоянием десен, не допускать порезов, ранок, травм;
- регулярно проходить профилактические осмотры у стоматолога.
Флюс у ребенка.
От возникновения флюса не застрахованы даже дети. Молочные зубы наиболее подвержены кариозным поражениям, которые и провоцируют периостит. Поэтому родителям надо помнить, что своевременное лечение кариеса надежно защищает от возникновения у ребенка флюса. Но дети есть дети, и иногда для развития флюса достаточно даже небольшой травмы — и за этим уследить практически невозможно. Единственное, что под силу родителям — это вовремя обнаружить первые симптомы флюса у ребенка (а у детей и взрослых симптомы идентичны) и обратиться к стоматологу.
Лечение флюсов.
Несмотря на то, что флюс — серьезное заболевание, лечение его проходит всегда с положительным результатом. Стоматолог в зависимости от течения болезни и ее стадии определяет способ лечения.
Если вы обратились к доктору при первых же симптомах, то на ранней стадии будет проводиться консервативное лечение, подразумевающее обезболивание, терапию антибактериальными препаратами и противовоспалительными лекарствами, которые ускоряют устранение воспаления и помогают восстановлению.
На более серьезной стадии, стоматолог осуществляет оперативное вмешательство — в пораженной области производится надрез, вставляется дренаж, через который удаляется серозная жидкость. После этого пациенту назначаются обезболивающие препараты, антибактериальные и противовоспалительные.
Помните, что лечение флюса в домашних условиях недопустимо и может быть опасным. Обратитесь за помощью к специалистам и они обязательно Вам помогут. Будьте здоровы!
Посмотреть клинические случаи До и После, записаться на прием, можно в Instagram клиники ВИД @denta_vid_rostov_ Также запись доступна по телефону 8(863)2098902.
Что такое флюс зуба?
Флюс зуба — гнойное заболевание, которое образуется в поддесневой и поднакостничной челюстной области. Это результат воспаления зубного корня. Имеет вид гнойного мешочка на десне. Флюс одна из причин по которой не возможно проводить стоматологические операции, например имплантация зубов или протезирование.
Причины появления флюса
- Запущенная форма кариеса.
- Осложнения после некачественного лечения пульпита.
- Механическое повреждение десны.
- Переохлаждение.
- Челюстные травмы.
- Осложнения после удаления зуба.
- Последствия перенесённого гриппа или ангины.
- Воспаление «кармашка».
Если не провести оперативное лечение, появится угроза удаления. Проигнорированный периостит может запустить инфекцию во всю кровеносную систему, угрожая организму.
Разновидности флюса
- Обыкновенный. Болезнетворные бактерии не принимают участия, но присутствует инфильтрация надкостницы.
- Фиброзный. Возникает после воздействия на деснёвые ткани раздражителей. Надкостница утолщается, развивается хроническая форма.
- Гнойный. Появляется в результате образования на десне ранок, куда попали болезненные бактерии. Может быть дополнением к гнойному же остеомиелиту.
- Серозный альбумиозный. Болезнь имеет воспалительный характер.
- Оссифицирующий. Длительное раздражение надкостницы. Также является хроническим заболеванием.
Это не такое редкое заболевание, потому многие знают, что такое флюс и как с ним бороться.
Симптомы возникновения нарыва зуба
- Отёкшие губы и дёсны. Лицо искажается.
- Сильные боли в районе причинного зуба. При простукивании отдаёт в висок или глазницу.
- Увеличение, уплотнение лимфатических узлов головы и шеи.
- Патологическая подвижность больного элемента зубного ряда.
- Общее недомогание: слабость, повышение температуры тела до 38 градусов, непроходящая головная боль.
Как стоит подходить к лечению флюса в 2020
Способ лечения зависит от места локализации, а также формы воспаления. Первым делом стоматолог изучит панорамный снимок зубов, чтобы оценить состояние корня. После чего будет назначена терапия. Если обратиться на ранней стадии, можно ограничиться приёмом сильного антибиотика, а также обезболивающих препаратов. Запущенная гнойная форма лечится хирургическим вмешательством под местной анестезией. Рядом с больным зубом делается разрез, через который выводится весь гной. Затем проводится ряд антисептических действий. В некоторых случаях в разрезе могут оставить дренаж для лучшего оттока заражённой жидкости. Такая манипуляция позволяет быстро снять отёк и исключить возможность заражения крови. В самом худшем случае зуб будет удаляться.
Этапы медикаментозного лечения
- Снятие отёчности антибиотиками и антибактериальными препаратами. Подбираются индивидуально с учётом характера заболевания и состояния здоровья пациента.
- Устранение причины появления нарыва.
Если наблюдаются периодические обострения, то периостит становится хроническим недугом, врач назначает укрепляющие препарата: глюканат кальция и иммуномодуляторы, витаминные комплексы.
Абсцесс зуба у детей
Причины его появления, чаще всего связаны с осложненным кариесом. Когда патогенные микроорганизмы, находясь в зубных тканях, выделяют кислоты, разрушающие эмаль и вызывающие воспаление. Стоит учесть, что в детском возрасте еще достаточно тонкая эмаль и обширная пульповая камера, а это способствует быстрому проникновению инфекции внутрь, а также еще не до конца сформированная иммунная система, которая пока не в состоянии справится с размножением бактерий.
Симптомы
Проявление патологии у детей может быть выражены следующими признаками:
- Поднятие температуры до 38 – 39 и выше;
- Увеличение поднижнечелюстных лимфатических и шейных узлов;
- Отказ от еды;
- Капризность;
- Появление зубной боли.
- Возникновение отеков.
После проведения осмотра, врач приступает к лечению абсцесса зуба, путем его вскрытия, чтобы смог выйти весь гной. После этого ребенку назначаются полоскания, для предотвращения начала воспалений, и антибиотики. Если принятые меры не помогают, молочный зуб удаляют. При необходимости стоматологом будет назначена симптоматическая терапия, в виде жаропонижающих и обезболивающих аппаратов. Для укрепления имунной защиты организма, на этапе выздоровления рекомендуется принимать витаминны.
Если у Вас нет возможности срочно обратиться к врачу, то тогда пригодится информация о том, чем обезболить флюс дома. Полоскание отварами из лекарственных растений, таких как шалфей, зверобой, тысячелистник, корень аира или крепким зелёным чаем производят качественную дезинфекцию, быстро снимают отек, значительно снижают болевые ощущения. Это лишь временная мера, которая не избавит от болезни. Дезинфекция поможет на время отсрочить негативные последствия. Каждый знает, что делать если температура при флюсе у взрослого поднялась выше 38: принять жаропонижающее, которое вам подходит. Обострения будут повторяться, пока флюс не уйдёт.
Часто задаваемые вопросы:
Как убрать абсцесс зуба?
Для начала стоит обратиться к квалифицированным врачам, которые помогут исправить ситуацию. В большинстве случаев для лечения флюса требуется хирургическое вмешательство — вскрыть абсцесс и вывести гной. Стоматологи «Дудко и сыновья» в Минске проводят такую операцию эффективно и без боли. Лечение десен также проводят с помощью антибиотиков и антибактериальных препаратов, назначенных врачом.
Чем полоскать флюс на зубе, чтобы его прорвало?
Если десны опухшие и зуб болит, мы рекомендуем вам прополоскать рот различными антисептическими и противомикробными препаратами (например, хлоргексидином). В дополнение ко всему этому можно промыть солевым раствором натрия, отвары шалфея, настойку календулы. Главное, что нужно помнить, прорвать флюс — это не означать вылечить его. Необходимо лечение причинного зуба, иначе через некоторое время щека снова опухнет.
Что делать после излечения абсцесса?
Обратите внимание на состояние ваших зубов, особенно на наличие кариеса или же пульпита, которые напрямую вызывают возникновение флюса в полости рта. Это может указывать на то, что у человека значительно более серьезные заболевания полости рта, которые могут быть выявлены и вылечены врачами в нашей клинике. Абсцесс часто принимает хроническую форму; в этих ситуациях пациенты получают лечение флюса с помощью иммуномодуляторов, витаминов, антибиотиков и др.
применение и виды, доменный процесс в металлургии
Одна из важнейших отраслей занятий человечеством — это металлургия. Большую роль играет флюс в металлургии, позволяющий получать хороший результат. Необходимо разобраться, какова роль флюсов в доменном процессе.
Различные виды
Металлургический флюс бывает разных видов. Флюс, используемый в металлургии, может быть основным, кислым и глиноземистым. Наиболее распространенным является основной вид. Это объясняется тем, что в его состав входит оксид кальция, играющий положительную роль.
В качестве основного флюса применяется известняковый флюс. Его залежи по всему миру достаточно велики. Природой синтезируется минерал кальцит, который и является известняком. Производить искусственный флюс было бы чересчур сложным и дорогостоящим процессом. Помимо кальцита известняк в своем составе содержит кремнезем, что придает дополнительные положительные качества. Также допускается небольшое количество серы, не превышающее норму.
Кислые виды флюсов используются исключительно редко. Это объясняется тем, что железные руды и кокс в большинстве имеют кремнистую структуру. Кислые флюсы могут подаваться в шахту доменной печи в качестве дополнения к основному виду для того, чтобы увеличить общее количество шлака.
В доломитизированном известняке содержится дополнительно такой минерал, как магний. Его применение будет оправдано в том случае, если требуется получение чугуна с усиленной стабильностью его химических и физических свойств. Кремнистые флюсы, состоящие из кварцевого песка и измельченного кварцита, могут применяться для того, чтобы делать загущенные шлаки более жидкими.
Роль флюса
Получение чугуна в металлургии происходит в результате доменного процесса. Ответом на вопрос , что такое флюс в металлургии, является следующий. Флюс в металлургии это применение особого вещества, которое выполняет защитную функцию, что позволяет получать качественный конечный продукт. Флюс способствует переводу обычной породы в шлаки, являющимися легкоплавкими сплавами различных соединений.
Доменный процесс в металлургии
Чугун получается в результате доменного процесса, который основан на восстановлении минерала железа из его природных оксидов, которое происходит при высокой температуре. Чугун образуется при соприкосновении расплавленного железа с коксом.
В структуре металлургических предприятий доменная печь занимает главенствующее место. Коэффициент извлечения железа доходит до 99,8 процентов. Преимущество доменного производства заключается в отсутствии отходов, поскольку получаемый помимо чугуна шлак, также находит свое применение.
Домна — это большая длинная металлургическая печь, выполненная по типу шахты. Внутри это сооружение выкладывается шамотным кирпичом, отличающимся высокой огнеупорностью. Сверху имеется стальной кожух. Высота доменной печи может достигать от тридцати до ста метров. Производство чугуна в доменном процессе является непрерывным производством.
Внутренность доменной печи включает в себя:
- колошник;
- шахту;
- распар;
- заплечики;
- горн;
- лещадь.
В воздухонагревателе происходит предварительный нагрев воздуха. Наверху колошника расположено загрузочное устройство, предназначенное для загрузки в доменную печь шихты. Шихтой называется смесь кокса, железорудного агломерата, сырья с флюсом. Ее размеры находятся в диапазоне от 25 до 80 миллиметров. Размер 130 миллиметров является скорее исключением.
Если на место приходит частицы известняка более крупного размера, то необходимо осуществлять его дробление. Затем шихту подают в вагонетки подъемника, которые имеют возможность передвигаться к месту загрузочного устройства. После опрокидывания вагонеток, шихта высыпается в приемную воронку распределителя.
После опускания конуса малого размера шихта попадает в специальную чашу, а после опускания конуса, отличающегося большим размером, — прямо в доменную печь, что в результате предотвращает исход газов во внешнее пространство. В дне домны имеются два отверстия. Через одно из них в предназначенные для этого вагонетки выливается шлак, а через второе чугун.
Применение флюсов
В производстве чугуна с помощью домны отсутствует процесс сварки или пайки, поэтому флюсы в доменном производстве выполняют несколько иную роль. При их применении происходит понижение температуры, при которой начинает плавиться руда, а расплавленная масса приобретает необходимые свойства. Флюсы способствуют очищению чугуна от излишнего содержания серы. Происходит стабилизация работы доменной печи.
Главным критерием возможности использовать флюс в доменном производстве является отсутствие фосфора в его составе. Сера может содержаться только в ограниченном количестве.
Интересное видео
что это такое и для чего он нужен
Для пайки паяльником применяется припой, а чтобы припой хорошо растекался по поверхности соединяемых пайкой деталей, используют вещество, которое называется флюс. В зависимости от металла деталей и их размеров, крепости и герметичности пайки необходимо выбирать определенную марку припоя и флюса. Информация в таблицах поможет Вам подобрать необходимый припой и флюс для пайки.
Блок: 1/4 | Кол-во символов: 377
Источник: https://YDoma.info/tehnologii-remonta/kak-payat/kak-payat-pripoi-flyusy.html
Описание
Флюсы:
- способствуют лучшему смачиванию припаиваемых деталей;
- способствуют лучшему растеканию припоя по шву;
- предохраняют нагретый при пайке металл от окисления.
Паяльный флюс не должен взаимодействовать с припоем, кроме флюсов для реактивно-флюсовой пайки. В зависимости от технологии, флюс может использоваться в виде жидкости, пасты или порошка. Существуют также паяльные пасты, содержащие частицы припоя вместе с флюсом; иногда трубка из припоя содержит внутри флюс-заполнитель. Остатки разных флюсов могут быть как диэлектриками, так и проводить электричество.
Примерами флюсов могут служить:
Блок: 2/7 | Кол-во символов: 611
Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%BB%D1%8E%D1%81_(%D0%BF%D0%B0%D0%B9%D0%BA%D0%B0)
Не многие новички знают, что такое флюс и как его используют в процессе пайки. Это соединительная смесь. В её состав входят материалы, которые легко плавятся. Перед покупкой флюса необходимо обратить внимание на несколько факторов:
- рабочая температура дополнительного состава;
- вид металла, с которым предстоит работать;
- температура, при которой начинается процесс пайки;
- наличие дополнительных поверхностей, которые окружают место спайки;
- наличие антикоррозийной плёнки на поверхности металла.
Существует два вида дополнительных составов, использующихся при пайке. Одни твёрдые и плавятся при высокой температуре. Другие мягкие и с ними можно начинать работать при низких температурах.
ПредназначениеЧтобы работать с дополнительными веществами, необходимо знать для чего нужен флюс при пайке. Чтобы соединить контакты на плате, необходимо разогреть их до температуры свыше 500 градусов. Из-за этого можно повредить важные элементы платы. Чтобы не допустить окончательной поломки электроники, используются легкоплавкие составы, в которых преобладает свинец и олово. Они плавятся при температуре до 500 градусов и помогают соединить оборванные контакты.
Применение флюсаЧтобы соединять лёгкие детали, достаточно использовать легкосплавный припой, с которым можно работать при минимальных температурах. Чтобы соединить большие детали, необходимо использовать твердые виды припоя.
Перед тем как применять припой и флюс для пайки, необходимо обратить внимание на определённые характеристики:
- устойчивость состава к коррозийным процессам;
- рабочий размер соединительного шва;
- прочность соединения;
- температура плавки.
Очень часто в качестве припоя используют оловянный прут.
Как работает флюс — применение флюса для пайки SMD под микроскопом.
ХранениеДля простых ремонтных работ в домашних условиях достаточно приобрести тюбик с флюсом. Хранить его нужно в плотно закрытой емкости. Нельзя допускать, чтобы жидкий состав соприкасался с влагой. Также нельзя хранить легкоплавкие составы вблизи нагревательных приборов и открытого огня. Нельзя допускать чтобы температура в помещении, где хранится флюс, поднималась выше 25 градусов. Составы, которые хранились в упаковках с нарушенной герметичностью, желательно утилизировать и приобрести новый.
Блок: 2/6 | Кол-во символов: 2261
Источник: https://metalloy.ru/obrabotka/pajka/flyus
Разновидности припоев
Припой — это металлический пруток, используемый для заполнения стыков между двумя деталями. Он плавится и смешивается с основным металлом или вовсе выступает как основной металл. Может иметь различный диаметр. Изготавливается из олова, но с добавлением других металлов. Например, свинца цинка или меди. Может быть легкоплавким или тугоплавким.
Легкоплавкие
Легкоплавкие припои чаще всего используются при выполнении мелкой работы. Например, при пайке радиоаппаратуры. Также такой припой незаменим, если необходима пайка радиоэлектронных элементов. В составе чаще всего можно встретить сочетание олова с кадмием, висмутом, свинцом или цинком.
Исходя из названия, нетрудно догадаться, что такие припои легко плавятся. Чтобы их расплавить достаточно одного небольшого паяльника. Если вам нужен припой для работы с радиоэлектроникой, то выбирайте прутки с температурой плавления до 140 градусов.
Существуют и специальные припои для лужения плат. Температура их плавления не превышает 100 градусов. За счет таких свойств лужение проходит легче и быстрее. У припоев есть свои марки но на этом мы не будем заострять внимание. Это тема для отдельной статьи.
Скажем лишь, что при пайке современной аппаратуры рекомендуется использовать припой без свинца и с температурой плавления около 200 градусов. Это связано с особенностями зарубежной техники. Она изготавливается в соответствии со строгими экологическими нормами, согласно которым свинец при пайке выделяет вредные пары.
Тугоплавкие
Тугоплавкие припои — антипод легкоплавким. Температура их плавления начинается с отметки в 400 градусов. Такие припои используются в профессиональной промышленной сварке, где необходимо заварить большие детали. В составе тугоплавких припоев можно встретить много меди, серебра, никеля или магния. Они очень прочные и толстые, поэтому их не используются в домашней пайке. Такие припои раскрывают свой потенциал при сварке тугоплавких металлов. Например, чугуна или латуни.
Припой с флюсом
Существует отдельная категория припоев — это припой с флюсом внутри. Он же припой трубчатый. Представляет собой полый пруток, в сердцевине которого содержится флюс. Пруток плавится при пайке, позволяя флюсу выделяться и выполнять защитную функцию. Яркий пример — это припой Castolin 192 FBK с флюсом и припой Brazetec Comet 3476U.
Такие припои очень удобны в работе, поскольку выполняют сразу две функции: практическую и защитную. Не нужно тратить время на нанесение флюса и его выбор. Но вы должны понимать, что такие припои не обеспечивают достаточную защиту зоны пайки. Они лишь немного улучшают качество швов. Если вам необходим безупречный результат, то лучше использовать припой и флюс отдельно друг от друга. Как два разных материала.
А вот что такое флюс и зачем он нужен, вы узнаете дальше.
Блок: 2/5 | Кол-во символов: 2779
Источник: https://svarkaed.ru/rashodnye-materialy/flyus-i-svarochnaya-provoloka/chto-takoe-pripoj-s-flyusom-i-kak-ego-ispolzovat.html
Нейтральные вещества
К нейтральным флюсам можно отнести канифоль, использовать которую рекомендуется при пайке мелких радиотехнических компонентов и микросхем.
Этот популярный реагент нужен для того, чтобы паять разнородные по структуре детали из меди и её сплавов при сравнительно невысоких температурах нагрева места стыка (не более 450-ти градусов). Причём проведение этой операции допустимо даже при наличии на поверхности заготовок тонких оксидных плёнок.
Благодаря малой активности флюсы на основе канифоли обеспечивают защищённость изделий от коррозии и пользуются в связи с этим повышенным спросом.
При приготовлении рабочего состава в растолчённую до порошкообразного состояния канифоль добавляются спирт, глицерин или скипидар, что способствует улучшению качественных показателей смеси.
Продаются нейтральные флюс-гели, которые нужны для бессвинцовой пайки микросхем. Их удобно наносить специальным шприцем-дозатором.
Блок: 3/6 | Кол-во символов: 929
Источник: https://svaring.com/soldering/flus/primenenie-dlja-pajki
Флюс для пайки паяльником
Флюс это вспомогательное вещество, необходимое для освобождения поверхностей спаиваемых деталей от окислов и лучшему растеканию припоя по поверхности металла при пайке. Без применения флюса выполнить паяльником качественную пайку практически не возможно.
При приготовлении наиболее популярных флюсов для пайки электрическим паяльником, применяется канифоль. Ее получают из древесины деревьев хвойных пород, в основном сосны. При температуре около 50°С канифоль размягчается, а при 250°С начинает кипеть.
Канифоль не устойчива к воздействию атмосферной влаги – гидролизуется. Она состоит на 85-90% из абиетиновой кислоты. Если не удалить остатки канифоли после пайки то происходит окисление места пайки. Многие этого не знают и считают, что канифоль для металла безвредна. Кроме того, впитывая воду из атмосферы, канифоль увеличивает свою проводимость и может нарушать работу электронных устройств, особенно высоковольтных их цепей.
Популярные флюсы для пайки электрическим паяльником
Флюс на основе спирта и растворителей требуется хранить в герметичной таре, иначе жидкость быстро испарится. Очень удобна для этих целей бутылочка от маникюрного лака. Всегда и кисточка под рукой, которой удобно наносить флюс на место пайки. Такую бутылочку практически в любом доме можно найти. Еще ее достоинство, кисточка и закрутка не растворяются спиртом и растворителем. Перед наполнением флюсом обязательно нужно тщательно вымыть бутылочку и кисточку от лака. Если лак сильно застыл, то налить ацетона и оставить. Через время лак растворится.
В бутылочке я и приготавливаю спирто-канифольный флюс. Сначала через воронку из бумаги насыпаю порошок канифоли и затем заливаю спиртом. Легко налить спирт в узкое горлышко бутылочки, если прикоснуться горлышком бутылки со спиртом к кисточке, предварительно смоченной в спирте. Лить нужно очень медленно и ни одной капли не прольете. Со временем спирт испаряется и флюс становится густым. Тогда нужно его разбавить спиртом до требуемой консистенции.
В качестве флюса я часто использую не документированный флюс аспирин (ацетил салициловая кислота), который применяют в качестве лекарства. С помощью его, можно без предварительной подготовки, залудить медные и стальные поверхности. На основе аспирина легко готовится и жидкий флюс для пайки паяльником, достаточно таблетку растворить в небольшом количестве спирта, ацетона или воды.
Блок: 3/4 | Кол-во символов: 2421
Источник: https://YDoma.info/tehnologii-remonta/kak-payat/kak-payat-pripoi-flyusy.html
Обзор различных флюсов для пайки
- Канифоль. Различают канифоль по количеству в ней жирных кислот, чем темнее — тем больше кислот в составе. Хоть и является неактивным флюсом, но учитывая наличие кислот в составе, остатки канифоли лучше удалять с пайки. Является самым популярным и доступным материалом. К недостаткам можно отнести выделение большого количества дыма при пайке и быстрое покрытие копотью жала паяльника. Твердую канифоль тяжело использовать при пайке, поэтому ей лудят паяльники и провода, а для соединения радиоэлементов лучше применять жидкую канифоль в спирту.
- Паяльная кислота. Состав данного флюса включает в себя сильные кислоты — ортофосфорную или соляную и хлористого цинка, который может достигать 50% в растворе. Доступный и дешевый материал, разъедающий все жировые пленки и позволяющий спаивать почти любые виды металлов. Но кислота очень токсична, поэтому работы следует проводить вне жилых помещений с применением индивидуальных средств защиты. Помимо этого, является неплохим проводником электричества, даже малейший остаток на соединении разъест дорожки платы, поэтому ее лучше не использовать совсем.
- Бура. Является солью борной кислоты и представлена в виде порошка. Для получения жидкого флюса ее смешивают с борной кислотой и водой. Работает при очень высоких температурах, поэтому ее можно применять при работах со строительным феном. Бура — активный флюс, поэтому необходимо тщательно смывать остатки.
- Паяльный жир. В зависимости от состава может быть как нейтральным, так и активным. Состоит из канифоли, вазелина, парафина, хлоридов цинка и аммония. Очень хорошо показывает себя при очищении сильно загрязненных поверхностей, поскольку парафин в составе вытягивает всю грязь от места пайки. Медленно испаряется, почти не дает нагара, но остатки долго испаряются.
- ЛТИ 120. Состав представлен канифолью (20%), этиловым спиртом (95%) и вспомогательными добавками, такими как триэтаноламин (2%) и диэтиламин солянокислый (3−5%). Обладает низкой стоимостью, не проводит электрический ток, что позволяет использовать этот флюс для пайки радиодеталей. В комплекте часто идет удобная кисточка, которой легко наносить материал на место пайки. К некоторым недостаткам можно отнести быстрое испарение и потенциальную токсичность.
- СКФ. Спирто-канифольный флюс состоит из этилового спирта (60−80%) и сосновой канифоли (20−40%). Неактивный материал, который можно изготовить самостоятельно, добавив в спирт измельченную канифоль. Слабо коптит, удобен в нанесении. К недостатку относят быстрое высыхание по причине испарения спирта, поэтому хранить его следует в плотно закрытой таре.
- Оксидал. Применяется для чистки жала паяльника, а также пайки сильно окисленных и загрязненных медных проводов.
Вышеперечисленные материалы являются самыми доступными и популярными. Кроме них существуют специальные флюсы в виде гелей, но они обладают очень высокой стоимостью и вряд ли потребуются в любительском радиоделе.
Блок: 4/5 | Кол-во символов: 2933
Источник: https://instrument.guru/elektronika/pravila-primeneniya-flyusov-dlya-pajki-mikroshem.html
Хранение
Хранят подобные вещества в закрытых герметичных емкостях в местах, недоступных маленьким детям и домашним животным. Не следует хранить их вместе с продуктами питания, лекарственными препаратами, семенами сельскохозяйственных культур. Желательно для таких веществ предназначить строго определенный шкафчик или ящик.
Блок: 4/9 | Кол-во символов: 322
Источник: https://amperof.ru/instrument/flyus-dlya-pajki.html
Паяльные пасты (тиноль) для пайки
Паяльная паста (тиноль) представляет собой композицию из припоя и флюса. Паста не заменима при пайке паяльником в труднодоступных местах, и при монтаже бескорпусных радиодеталей. Паста наносится лопаткой в нужном количестве на место пайки и затем прогревается электрическим паяльником. Получается красивая и качественная пайка. Особенно удобно ее применение при отсутствии опыта работы с паяльником.
Пасту можно изготовить самостоятельно. Для этого нужно выбрать марку припоя, подходящего для пайки требуемого металла. Далее напильником с крупной насечкой напилить из прутка опилок. Затем в подобранный из таблицы жидкий флюс для пайки добавлять, перемешивая опилки до получения состава пастообразного состояния. Хранить пасту нужно в герметичной упаковке. Срок хранения пасты не более полгода, так как опилки припоя со временем окисляются.
Блок: 4/4 | Кол-во символов: 880
Источник: https://YDoma.info/tehnologii-remonta/kak-payat/kak-payat-pripoi-flyusy.html
Перед тем как начинать пайку флюсом, необходимо разобраться с тем, как его применять. Процесс применения будет зависеть от того, какая разновидность легкоплавкого состава применяется:
- При использовании твёрдых припоев (оловянный прут) требуется окунуть паяльник в тело реагента и зацепить небольшое количество припоя.
- Если используется жидкая готовая смесь, её можно наносить с помощью кисточки.
- При работе с пастой требуется наносить её на место соединения палочкой, зубочисткой.
Также нельзя забывать про зачистку поверхности от окисления.
Весь процесс применения легкоплавкого вещества можно разделить на несколько этапов:
- Изначально поверхности зачищаются.
- После зачистки наносится слой флюса.
- С помощью паяльной станции разогревается соединяющий состав и детали.
Далее необходимо дождаться застывания шва и дополнительно обработать его.
Без специального состава соединить контакты не получится. Опытные мастера предлагают новичкам выполнить работу без флюса и посмотреть результат —работа займет гораздо больше времени, шок быстро отвалится. Наилучшим дополнительным материалом для спайки считается чистое олово. Однако это не дешёвый металл и его используют в соединении со свинцом.
Методика пайки паяльным флюсом
Блок: 5/6 | Кол-во символов: 1226
Источник: https://metalloy.ru/obrabotka/pajka/flyus
Вместо заключения
Как вы теперь знаете, припои и флюсы применяемые при пайке могут быть предназначены для различных работ. Одни подходят для мелкого ремонта, а вторые раскрывают свой потенциал при профессиональной сварке. Поэтому при выборе припоев и флюсов обращайте внимание именно на тип работ, который собираетесь проводить. Это во многом облегчит вам задачу.
Может быть, вы уже использовали припои и флюсы в практике? Расскажите о своем опыте в комментариях ниже. Желаем удачи в работе!
Блок: 5/5 | Кол-во символов: 491
Источник: https://svarkaed.ru/rashodnye-materialy/flyus-i-svarochnaya-provoloka/chto-takoe-pripoj-s-flyusom-i-kak-ego-ispolzovat.html
Самостоятельное приготовление
Приготовить рабочий флюс для пайки на основе канифоли можно самостоятельно. Для этого достаточно раздробить и растереть её в порошок, а затем засыпать полученный состав в ёмкость и сразу же залить небольшим количеством технического спирта.
Соотношение используемых при подготовке флюса компонентов должно составлять три к пяти. После тщательного встряхивания приготавливаемой смеси следует оставить её на пару дней и не трогать до тех пор, пока канифоль окончательно не растворится в спирте.
Самой подходящей ёмкостью под жидкий флюс является обычный пузырёк из-под лака, в крышке которого уже имеется встроенная кисточка. Непосредственно перед использованием рекомендуется тщательно отмыть бывшую в употреблении бутылочку от следов лака.
Довольно часто специалистами применяется ещё одна близкая к флюсам разновидность активных добавок, называемая паяльным жиром. Этот реагент принято относить к условно нейтральным составам. Они нужны, чтобы несколько улучшить условия пайки металлических соединений.
Следует напомнить, что прежде чем покупать какую-либо марку флюса, нужно изучить инструкцию к ней, и понять, для чего конкретно она предназначается.
Только в этом случае получится сделать качественное паяльное соединение.
Блок: 6/6 | Кол-во символов: 1256
Источник: https://svaring.com/soldering/flus/primenenie-dlja-pajki
Какой же должен быть идеальный флюс?
Активность должна быть такая что бы её хватало для всех типов паек. Безопасность остатков при этом не должна причинять никаких проблем.
Как видно из таблицы флюса, которым можно было бы паять и алюминий и печатные платы просто нет. Но есть несколько флюсов, которые имеют значительно более широкий диапазон и при этом имеют безопасные остатки. Это ЛТИ-120 и его аналоги. Есть у них и различия. Для менее теплоёмких деталей лучше подойдёт ЛТИ-120, но ему трудней будет паять более теплоёмкие детали — он быстрее испаряется. А ЛТИ-120 LUX наоборот при пайке мелких деталей вода в его составе может не значительно подтормаживать а при пайке больших деталей она даст явные преимущества. Канифоль гель Актив будет одинаково хорош для всех видов паек — он не содержит ни воду, ни быстро испаряющихся компонентов. Т. е. эти флюсы могут выполнять роль универсалов.
Для пайки металлических деталей всех размеров лучше подойдёт Ортофосфорная кислота. Не далеко от неё отстаёт и паяльная кислота с чуть более спорными характеристиками опасности остатков. Чистую пайку металлических деталей даст флюс ФИМ. Но если Вы смирились с тем, что надо отмывать пайки и большие размеры паять не собираетесь, то флюс «Глицерин гидразин» Ваш выбор. Он позволит спаять и мелкие радиодетали и средних размеров металлические конструкции с никелевым покрытием.
Для пайки алюминия Ф-64 остаётся не досягаемым фаворитом. Однако маленькие пайки могут быть чисто выполнены и куда менее активным Ф-34.
Классическая «Флюс паста» даёт прекрасные результаты при пайке радиодеталей, и может помочь при пайке разъёмов с различными покрытиями. «Канифоль гель» делая то же самое обладает высокой липкостью позволяя предварительно приклеивать не большие детали на себя.
Жидкая канифоль и канифоль прекрасно подходят для пайки не больших залуженных деталей на печатную плату. Кроме того они используются для залуживания.
Блок: 6/6 | Кол-во символов: 1909
Источник: https://radiomir96.ru/stati/vyibiraem_flyus_dlya_payki
Видео
Блок: 9/9 | Кол-во символов: 5
Источник: https://amperof.ru/instrument/flyus-dlya-pajki.html
Количество использованных доноров: 8
Информация по каждому донору:
- https://svarkaed.ru/rashodnye-materialy/flyus-i-svarochnaya-provoloka/chto-takoe-pripoj-s-flyusom-i-kak-ego-ispolzovat.html: использовано 3 блоков из 5, кол-во символов 4238 (16%)
- https://svaring.com/soldering/flus/primenenie-dlja-pajki: использовано 2 блоков из 6, кол-во символов 2185 (8%)
- https://metalloy.ru/obrabotka/pajka/flyus: использовано 3 блоков из 6, кол-во символов 4997 (19%)
- https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%BB%D1%8E%D1%81_(%D0%BF%D0%B0%D0%B9%D0%BA%D0%B0): использовано 3 блоков из 7, кол-во символов 1514 (6%)
- https://amperof.ru/instrument/flyus-dlya-pajki.html: использовано 3 блоков из 9, кол-во символов 764 (3%)
- https://instrument.guru/elektronika/pravila-primeneniya-flyusov-dlya-pajki-mikroshem.html: использовано 1 блоков из 5, кол-во символов 2933 (11%)
- https://radiomir96.ru/stati/vyibiraem_flyus_dlya_payki: использовано 4 блоков из 6, кол-во символов 5841 (22%)
- https://YDoma.info/tehnologii-remonta/kak-payat/kak-payat-pripoi-flyusy.html: использовано 3 блоков из 4, кол-во символов 3678 (14%)
Флюс — причины, симптомы и лечение — Медкомпас
Флюс в медицинской практике имеет другое название – периостит десны. Это такой патологический процесс, при котором развивается воспалительная реакция со стороны надкостницы на десне. Обычно он связан с тем или иным зубом, в котором имеется воспалительный процесс.
Симптомы болезни
По клиническому течению флюс может быть острым и хроническим. Основными симптомами заболевания являются:
- Боль в области десны, где имеется очаг воспаления
- Наличие гнойного содержимого в патологическом очаге
- Боли отдают в ухо, шею, глаз, висок и т.д.
- Боль усиливается во время акта жевания, а также при надавливании
- При осмотре становится видна гиперемия и отечность в месте поражения, а позже появляются гнойные точки
- Может отмечаться незначительный подъем температуры.
Причины болезни
Основными причинными факторами флюса являются микроорганизмы, которые проникают в ротовую полость извне или активизируются на фоне снижения иммунитета.
Предрасполагающими факторами для развития воспалительной реакции являются следующие:
- Периодонтит – воспаление тканей, окружающих зуб
- Пародонтит
- Травматическое повреждение зубочелюстной системы
- Остеомиелит, то есть воспаление костного мозга.
Все эти инфекционно-воспалительные процессы развиваются на фоне ослабления иммунных сил организма. Это может происходить в следующих случаях:
- Авитаминоз
- Нерациональное питание
- Наличие сопутствующих заболеваний организма и т.д.
Диагностика
Диагностический поиск при подозрении на флюс основывается на проведении следующих процедур:
- Тщательный осмотр ротовой полости с выявлением характерных признаков воспаления
- Пальпация и перкуссия причинного зуба
- Рентгенологическое исследование, которое позволяет уточнить состояние причинного зуба, соседних зубов, а также состояние надкостницы и челюсти.
Осложнения
Отсутствие своевременного лечения периостита приводит к формированию следующих патологических процессов:
- Поднадкостничному абсцессу
- Генерализации инфекции с ее попаданием в головной мозг и его оболочки.
Лечение болезни
Как правило, наиболее часто встречается гнойный периостит. Поэтому в процессе лечения справедливо применение принципов гнойной хирургии, то есть где имеется гной, там должен быть разрез. Относительно гнойного флюса это выглядит следующим образом. Производится широкий разрез в области гнойного очага. Затем санируется (промывается) растворами антисептиков гнойная полость. Только после этого в нее вводится дренаж, который будет обеспечивать эвакуацию содержимого. В последующем проводится обработка вскрытого флюса и смена дренажей.
Помимо хирургического лечения флюса большое место отводится физиотерапевтическим процедурам. Они способствуют отграничению гнойного очага и ускоряют образование абсцесса, который и подлежит вскрытию (на более ранней стадии хирургическое лечение не проводится). С этой целью используется УВЧ или микроволны. Помимо основного рассмотренного выше действия эти процедуры оказывают умеренный обезболивающий эффект.
Также эти физиотерапевтические процедуры могут применяться и после вскрытия гнойного очага. В этом случае они будут ускорять заживление тканей. В итоге гнойная полость полностью очиститься. Это происходит за счет того, что уменьшается экссудация (образование патологического секрета), улучшается микроциркуляция. Обычно эти процедуры проводят на второй день после хирургического вскрытия. Полный курс включает в себя проведение 5-6 процедур. Еще одно положительное свойство физиолечения заключается в том, что уменьшается образование спаек, то есть не формируется склерозирующий периостит.
В некоторых клинических ситуациях показано назначение антибактериальной терапии. Такая необходимость возникает в следующих случаях:
- Ослабление иммунитета у лиц пожилого возраста и у детей
- ВИЧ-инфицированные пациенты и лица с онкологическими заболеваниями и т.д
Виды припоя и флюса
В процессе радиоконструирования и ремонта электроники очень важен элемент аккуратной и качественной пайки изделий и радиодеталей. От этого фактора сильно зависит долговечность изделия и его время наработки на отказ. Решающим моментом качественной пайки является выбор подходящего припоя и флюса, способных оптимальным способом произвести соединение металлических и металлизированных частей с тем условием, чтобы на место пайки внешние факторы оказывали наименьшее влияние, как например: деформация, большие токи, токи высокой частоты, внешние окислители, температура и т.д. В то же время пайка элементов не должна быть излишне перегружена припоем, так как в данном случае могут быть образованы кольцевые трещины, элементы «холодной пайки» (когда визуально припой на месте, но контактирующая область металлов отсутствует), а так же замыкания соседних дорожек или контактов. Чрезмерное применение припоя может не только вывести аппаратуру из строя, но и усугубить процесс настройки и наладки изделия. В этой связи особое внимание необходимо уделить довольно важному аспекту в радиоэлектронике как выбор припоя и флюса, о чем пойдет ниже речь в этой статье.
Из определения известно, что процесс пайки представляет собой соединение двух металлизированных или металлических твердых поверхностей с помощью припоя, температура плавления которого значительно ниже величины разрушения (плавления) соединяемых изделий. Основной функцией припоя является хорошая диффузия с контактируемой металлической поверхностью или, выражаясь простым языком, расплавление припоя на металле (лужение). Кроме того, припой должен иметь оптимальную температурную вязкость, позволяющую ровным слоем распределиться ему по поверхности металлов. Данный фактор качественного лужения возможен только при отсутствии жировых отложений и окислов на спаиваемых поверхностях, удалением которых занимаются флюсы. Флюсы также могут служить катализаторами диффузии припоя для возможности его проникновения в верхний микронный слой металлов в предполагаемом месте пайки. За счет низкой вязкости и ее уменьшения в зависимости от повышения температуры плавление флюсов происходит при гораздо меньших температурных показателях, чем припой.
Припои и их разновидности
Припой состоит большей частью из олова с добавлением различных материалов. В структуру припоя могут входить следующие компоненты:
Олово (Sn) – представляет собой мягкий металл с температурой плавления + 231,9 С градусов. Олово растворяется в соляной и серной кислоте. Большая часть органических кислот на него не действуют. При воздействии комнатных температур олово не подвергается окислению, однако при ее снижении ниже +18 С и особенно ниже -50 С происходит разрушение кристаллической решетки металла, в результате чего олово приобретает серый оттенок.
Свинец (Pb) – очень популярный металл в изготовлении припоя за счет легкоплавкости. В чистом виде металл очень мягкий, легко обрабатываемый. У свинца окисляется только верхняя часть, контактируемая с воздухом. Металл легко растворяется в щелочи и кислотах, содержащих азот и органику.
Кадмий (Cd) – применяется для изготовления легкоплавких припоев в малых дозах совместно с оловом, висмутом или свинцом. В чистом виде – токсичен, температура его плавления + 321 С. Зачастую кадмий применяется в антикоррозийных целях.
Висмут (Bi) – один из самых легкоплавких металлов при использовании его в составе припоя с температурой плавления + 271 С. Висмут хорошо растворим в азотной кислоте, а так же в подогретом растворе серной кислоты.
Сурьма (Sb) – тугоплавкий металл с температурой плавления + 630,5 С. Не подвержен воздействию воздуха. Не окисляется. В припое дает эффект глянца. Металл токсичен.
Цинк (Zn) – хрупкий металл синевато-серого цвета с температурой плавления + 419 С. Быстро окисляется на воздухе. Используется в припоях аппаратуры, работающей во влажных условиях, за счет того, что покрывает под воздействием влаги пленкой окиси, защищающей места пайки. Цинк легко растворим в кислотах. Цинк вместе с медью применяется для твердых припоев, а так же кислотных флюсов.
Медь (Cu) – металл с самой высокой температурой плавления в изготовлении припоя + 1083 С. Не поддается воздействию воздуха, однако верхним слоем окисляется при попадании влаги. Медь применяется в тугоплавких припоях.
Припои разделяют на легкоплавкие и тугоплавкие.
Легкоплавкие припои нашли широкое применение при конструировании радиоаппаратуры и пайке радиоэлектронных компонентов, а так же при лужении дорожек радиомонтажных плат. Температура плавления легкоплавких припоев не выше + 450 С. В основу таких припоев обычно входит олово, свинец, кадмий, висмут или цинк. В радиоэлектронике большое применение получили припои с температурой плавления до + 145 С градусов. В процессе лужения обезжиренных и очищенных плат применяется сплав Розе или сплав Вуда. Температура плавления этих сплавов 70 – 95 градусов, поэтому они равномерно залуживают плату, опущенную в кипящую воду. В отечественной промышленности список легкоплавких материалов большей частью составляют припои оловянно-свинцовые или ПОС. В случае добавления в припой кадмия или висмута к окончанию добавляются буквы К или В. Цифра в окончании маркировки соответствует процентному содержанию олова в припое по отношению к свинцу (большей частью) и сурьме (в мелких количествах). Чем меньше цифра, тем припой более тугоплавкий но и более прочный. Буква Ф означает, что в состав припоя включен флюс. В последнее время из-за европейских экологических стандартов в фирменной аппаратуре применяется в основном бессвинцовый припой с относительно высокой для радиокомпонентов температурой плавления + 220 градусов. Ниже приведен список распространенных отечественных припоев:
ПОС-18 – состоит из олова (17 – 18%), сурьмы (2 – 2,5%) и свинца (79 – 81%). Применяется при низких требованиях прочности пайки, в основном для лужения металлов. Температура плавления +183 +270 градусов (начало плавления / растекаемость).
ПОС-30 – состоит из олова (29 – 30 %), сурьмы (1,5 – 2%), свинца (68 – 70%). Лужения и пайка меди, стали и их сплавов. Температура плавления +183 +250 градусов.
ПОС-50 – олово 49 – 50%, сурьма 0,8%, свинец 49 – 50%. Применяется для качественного спаивания различных металлов, в том числе и в радиоэлектронике. Плавление +183 +230 градуса.
ПОС-90 – олово 89 – 90%, сурьма 0,15%, свинец 10 – 11%. Высокопрочный припой с температурой плавки +18 + 222 градуса, применяемый в лужении деталей с последующим золочением и серебрением. Не применяется в установках с повышенной рабочей температурой.
Припои ПОС-40 и ПОС-60 в радиоэлектронике наиболее популярны. Для спаивания латуни или пластин для экранирования стоит применять ПОС-30. При поверхностном лужении дорожек на платах лучше всего использовать припои с содержанием кадмия или висмута ПОСК-50 или ПОСВ-33. Припои с флюсами и без их содержания для монтажа радиодеталей выпускаются в виде проволоки с толщиной 1 мм для пайки SMD элементов до 3 мм. для радиокомпонентов в обыкновенном корпусе. Для пайки металлов из стали или пайки крупных площадей, припои идут без флюса в трубках диаметром 5 мм. В импортной промышленности так же выпускают свинцово-оловянные шарики диаметром от 0,2 до 0,8 мм., предназначенные для пайки BGA чипов.
Тугоплавкие припои большей частью используются в промышленной пайке твердых металлов. Их температура плавления от + 450 до + 800 С. В состав таких припоев входят медь, серебро, никель или магний. Отличительной особенностью этих припоев является их прочность. Из-за высокой температуры плавления тугоплавкие припои в бытовых условиях для радиомонтажных работ не используются. Большей частью они используются для спаивания латуни, стали, меди, бронзы, чугуна и других металлов с высокой температурой плавления. Припои марки ПМЦ (припой медно-цинковый) применяется для спаивания латуни с содержанием меди (ПМЦ-42), бронзы и меди (ПМЦ-52). Данный припой выпускается в виде слитков определенных форм.
ПМЦ-42 – состоит из меди (40 – 45%), цинка (52 – 57%). Также в его состав входят сурьма, свинец, олово и железо. Его температура плавления + 830 градусов.
ПМЦ-53 – медь 49 – 53%, цинк 44 – 49%. Температура плавления +870 градусов.
В производстве припоев особое место занимают, пожалуй, самые дорогие тугоплавкие припои, основу которых составляет медь с добавлением серебра. Маркируются они как ПСР. Припои с серебром обладают высокой прочностью. Место пайки гибко и легко обрабатываемо. Температура таких припоев от +720 до +830 градусов. Высокотемпературные припои ПСР-10 и 12 используют для спаивания сплавов латуни и меди, ПСР-25 и 45 необходимы для работы с медью, бронзой и латунью. ПСР-70 – припой с максимальным содержанием серебра применяют в пайке высокочастотных элементов: волноводов, защитных контуров и т.д.
Существуют припои, применяемые для пайки алюминия на основе олова, цинка и кадмия. Главная проблема пайки алюминия заключается в его быстром окислении на воздухе, поэтому алюминий паяют в масле с использованием ультразвуковых паяльников.
Флюсы
От правильно выбранного флюса довольно сильно зависит качество пайки, ровность шва и его аккуратность. Флюс при нагреве должен образовывать тонкую растекающуюся пленку на поверхности припоя, которая усиливает сцепление припоя с металлом. Чем меньше температура плавления флюса, тем качество пайки лучше. Так же температура его плавления должна быть ниже температурных режимов плавки припоя. Промышленность сегодня изготовляет флюсы двух типов.
— Химически активные флюсы, в состав которых входит, как правило, кислотосодержащие реагенты (ортофосфорная и соляная кислоты, хлористый цинк, хлористый аммоний). Данные флюсы прекрасно справляются с жирными налетами и окислами, однако, недостаточная промывка места пайки со временем приводит к «выеданию» металла и его коррозии, где остался кислотосодержащий флюс. На практике кислотосодержащие флюсы стараются в быту использовать как можно реже, особенно в радиоэлектронике, поскольку они ведут к разрушению текстолита, к тому же, при попадании на кожу человека такие флюсы вызывают ожоги, а их пары при вдыхании человеком особо токсичны. К наиболее популярным активным флюсам относится паяльная кислота, ортофосфорная кислота, хлористый цинк, бура, нашатырь, представляющий собой хлористый аммоний.
— Химически пассивные флюсы помогают удалить жировые отложения, а так же в меньшей степени удаляют окислы. Примером может быть канифоль, стеарин, воск. Сами по себе это органические вещества, не вызывающие коррозии, которые служат не только важной сост авляющей при пайке радиокомпонентов, но и выполняют защитную функцию от окисления. Новомодной тенденцией стало использование флюсов ЛТИ, для пайки легкоплавкими припоями. С их помощью можно осуществлять пайку оцинкованных контактов, свинец, очищенное железо, нержавеющую сталь и т.д. В их состав входит спирт, канифоль, малая доза кислоты, триэтаноламин. Для подобной пайки применяют ЛТИ флюс совместно с паяльной пастой. Единственный их минус заключается том, что под действием температуры в месте спайки остаются темные пятна. Пары флюса вредны для человека. Исключение только составляет флюс ЛТИ-120, который не содержит нежелательных компонентов: солянокислотного анилина и метафенилениамина.
Наименования флюсов и их применение
Канифоль сосновая – самый простой, дешевый и доступный вид флюса с низким током утечки. Относится к классу химически пассивных флюсов. На рынке она доступна в свободной продаже из-за популярности. Применяется практически широком спектре радиомотажных работ. Умеренно растворяется в спирте с добавлением глицерина, благодаря чему стали популярны среди радиолюбителей спирто-канифольные флюсы.
Ортофосфорная и паяльная кислота – опасные химически активные флюсы. Применяется при паке сильно окисленных металлов, низколегированных сталей, никеля, а так же их сплавов. После пайки обязательным условием является очистка места спаивания 5% раствором соды, чтобы погасить кислотную активность и выедание металла. Паяльная кислота особо эффективна при температуре 270 – 330 градусов.
Паяльная кислота ПЭТ – оптимальная температура процесса пайки с ее применением 150 – 320 градусов. Применяется при спаивании углеродистых сталей, латуни, меди, никеля.
Паяльный жир – существует в двух видах: активный и нейтральный. Применяется для окисленных деталей, состоящих из черного или цветного металла. Активный паяльный жир в радиоконструировании не применяется. Нейтральный паяльный жир не содержит активных компонентов, поэтомуможет использоваться для пайки радиодеталей.
БУРА – необходима при высокотемпературной пайке высокоулеродитсых металлов: чугуна, меди, стали и т.д.
ТАГС – флюс на глицериновой основе для радиомонтажа. Из-за остаточного сопротивления нуждается в отмывке спиртом.
Флюсы ЗИЛ – хорошо подходят спаивания стали, латуни, меди легкоплавкими припоями на основе висмута.
Ф-38Н ПЭТ – сильно химически активный флюс. Применяется для пайки быстро окисляемых на воздухе металлов при температуре выше 300 градусов. Им паяют нихром, манганин, бронзу. Обязательное применение при его использовании средств индивидуальной защиты. Промывка щелочью так же обязательна
Активные флюсы ФИМ — пайка окисленного серебра, платины. Требует отмывки водном раствором с содержанием соды. В составе флюса фосфорная кислота.
ФКДТ и ФКТ ПЭТ – популярный неактивный флюс широкого применения для лужения проводов и медных контактов в РЭА.
ФТС – бесканифольный пассивный флюс без дыма. Предназначен для пайки радиодеталей.
Паяльная паста «Тиноль» — специальный химический флюс для пайки SMD радиодеталей термофеном паяльной станции.
Флюс-гель ТТ – флюс с индикатором химической активности красноватого оттенка для широкого спектра пайки. При воздействии температурой обесцвечивается, указывая на отсутствие активных компонентов. Не требует отмывки.
СТ-61 – паяльная паста пассивная. А – температура плавления +200 градусов, В – для компьютерных и мобильных радио запчастей, С – канифоль.
Импортные флюсы
IF 8001 Interflux – один из лучших флюсов для бессвинцовой пайки SMD компонентов, в том числе и работы с BGA чипами. Довольно дорогой. Не требует смывания.
IF 8300 BGA Interflux (30cc) – для пайки корпусов BGA. Представляет собой гель. Без вредного галогена.
IF 9007 Interflux BGA – паяльная безотмывочная паста для пайки свинцовым припоем. После работы оставляет едва заметный слой флюса с высоким удельным сопротивлением.
FMKANC32-005 – крем слабоактивированный безотмывочный. Показывает хорошие результаты при пайке BGA чипов и работе с инфракрасными паяльными станциями.
Классификация импортных флюсов
Нередко в маркировке импортных флюсов можно встретить маркировочные символы. Рассмотрим ниже их обозначение.
«R» — канифоль, которая идет либо в чистом виде, либо в виде раствора (спирто-канифоль). Химически пассивный флюс, поэтому перед применением требует ручной зачистки поверхности спаиваемых компонентов от окислов. После окончания работ требует отмывки спиртом или ацетоном.
«RMA» — флюс на основе канифоли с небольшим добавлением активаторов (органических кислот и их соединениями). При термической обработке кислотосодержащие активаторы испаряются. Для их применения необходима вытяжка. Оптимальная пайка достигается с использованием горячего воздуха.
«RA» — активированная канифоль. По заверению производителей из-за низкой активности кислот не оказывает коррозийных процессов на место пайки, поэтому не требует отмывки. Мы бы все таки рекомендовали после работы с ним использовать слабый раствор щелочи или спирт для отмывки, если речь не идет о BGA пайке!
«SRA» — кислотные флюсы активного действия для пайки нержавеющей стали, никеля. В электронике практически не используются из-за разрушающего действия кислот. После пайки таким флюсом изделие нуждается в тщательной отмывке спиртом или ацетоном.
Так же нередко к импортным флюсам к названию добавляют надпись «no clean», которая означает, что данный флюс не требует смывки. Такие флюсы нередко применяют при пайке радиокомпонентов, где очистка после пайки деталей затруднена физически. Например, при пайке BGA микросхем.
Водосмываемые и безотмывные флюсы. Что выбрать?
20 Мая 2015
Херьян Дипстратен (Gerjan Diepstraten), Cobar Europe B. V., [email protected]
Тим Лоуренс (Tim Lawrence), Ph.D., Cobar/Balver Zinn, [email protected]
Под редакцией инженера-технолога, к. х. н. Татьяны Кузнецовой
Перевод Артема Вахитова
Отмывать «безотмывный» флюс или использовать паяльную пасту с водосмываемым флюсом? Рассуждениями на эту тему делятся специалисты компании Cobar.
После отказа в 1970-х годах от использования хлорфторуглеродных растворителей для отмывки печатных узлов в электронной промышленности на этапе сборки все шире применяется технология безотмывных флюсов. Среди ее преимуществ — снижение затрат, сокращение числа технологических операций и упрощение процесса аттестации за отсутствием необходимости задавать параметры отмывки.
Для тех, кому нужна повышенная надежность, которую обеспечивает отмывка, сохраняется возможность использовать паяльные пасты с водосмываемыми флюсами, представленными на рынке в широком ассортименте. Этот метод позволяет применять сильно активированные материалы, подходящие для компонентов с плохой паяемостью и/или высокой теплоемкостью, без риска эксплуатационных отказов.
В последние годы стирается грань между описанными двумя стратегиями: некоторые производители прибегают к отмывке остатков безотмывных флюсов, стремясь совместить удобство применения таких флюсов с надежностью, обеспечиваемой отмывкой водой.
В настоящей статье оценивается целесообразность такого подхода.
Водосмываемые и безотмывные флюсы
Помимо способности к флюсованию основным требованием к водосмываемому флюсу является возможность удаления его остатков путем отмывки в воде (желательно без применения химических добавок). Не обязательно, чтобы все компоненты флюса были водорастворимыми. Водосмываемый флюс обычно изготавливается на базе водорастворимого полимера, активированного гидрогалогенидами аминов и органическими кислотами с добавлением подходящих растворителей и реологических модификаторов.
В состав типичного безотмывного флюса входит канифоль (часто модифицированная для улучшения цвета и повышения стойкости к окислению), другие компоненты для улучшения активации (отчасти аналогичные тем, которые применяются в водосмываемых флюсах), ингибиторы коррозии, растворители и желирующие вещества. Основным элементом является канифоль. По своим физико-химическим свойствам она идеально подходит для поставленных целей.
В процессе пайки оплавлением образуется вязкая жидкость, действующая как устойчивый активатор. По окончании этого процесса жидкость затвердевает, обволакивая продукты флюсования и не вступившие в реакцию компоненты флюса. Будучи нерастворимым в воде диэлектриком, канифоль создает местное конформное покрытие, которое защищает находящиеся под ним участки электронных цепей от воздействия различных факторов, например от повышенной влажности.
В отличие от водорастворимых флюсов здесь не требуется, чтобы все остатки флюса были растворимы в том или ином растворителе. Более того, такое требование было бы чрезвычайно обременительным, учитывая широкое разнообразие используемых материалов — от водорастворимых дикарбоновых кислот и гидрогалогенидов аминов до водонерастворимых галогенированных органических соединений и канифоли, а также различных солей, оксидов и гидроксидов металлов, образующихся в процессе пайки. При разработке формул безотмывных флюсов возможность отмывки не предусматривается. Валидация продуктов (в частности, по показателям поверхностного сопротивления изоляции и электрохимической миграции) осуществляется исходя из этого предположения.
Методы отмывки
Омыление — широко распространенный и давно применяющийся метод отмывки. Омылителем называется щелочной материал, при взаимодействии которого с кислотными компонентами загрязнений образуется мыло (соль органической кислоты), растворимое или, по крайней мере, диспергируемое в воде. В этой форме загрязнения удаляются с поверхности. Помимо электроники, омылители применяются во многих бытовых и промышленных моечных системах, например, в качестве моющих средств для посудомоечных машин. В электронике основным объектом отмывки являются остатки канифольного флюса. В результате реакции омылителя с его кислотными компонентами образуется канифольное мыло. По аналогичному механизму удаляется непрореагировавшая карбоксильная кислота. Так как омылитель применяется в форме водного раствора, он действует и на остатки водорастворимых флюсов. Однако в зависимости от тщательности процесса отмывки водонерастворимые и неомыляемые загрязнения могут удаляться не полностью.
На рынке представлено множество различных гликольэфирных чистящих растворителей. Как правило, они тоже хорошо растворяют канифоль, но не столь эффективны в отношении других флюсовых загрязнений, особенно более полярных (с низкой молекулярной массой) карбоксильных кислот. Полуводная технология, при которой растворитель смешивается с водой или предусматривается дальнейшее ополаскивание в воде, позволяет удалять более широкий спектр загрязнений.
При отмывке чистой водой (без омылителя) удаляются только водорастворимые загрязнения, если только нет значительного физического воздействия или высокой температуры для создания эффекта физического «трения». Последний вариант может быть действенным, но ставит под угрозу целостность печатной платы.
Практическая возможность отмывки безотмывного флюса
Эксперимент
Есть множество причин не отмывать безотмывный флюс, но интерес к такой возможности растет. Формула безотмывного флюса такова, что он обволакивает активаторы, оставшиеся на плате после пайки. Он не рассчитан на отмывку, и поэтому его остатки труднее удалить с печатного узла.
Эти остатки содержат активаторы, желирующие вещества и смолы. Их количество зависит от состава паяльной пасты и условий технологического процесса (например, температуры оплавления), воздействию которых подвергался печатный узел.
При проведении первого эксперимента исследовалась возможность отмывки безотмывного флюса и определялось влияние различных параметров на качество отмывки. Он был спланирован как полный факторный эксперимент со следующими параметрами и уровнями.
Таблица 1. План эксперимента
Фактор | Единицы измерения | Уровень 1 | Уровень 2 | Уровень 3 |
---|---|---|---|---|
Температура отмывки | °C | 35 | 50 | 65 |
Время отмывки | мин | 5 | 10 | 20 |
Концентрация омылителя | % | Только деионизированная вода | Деионизированная вода + 10% отмывочного средства | Деионизированная вода + 20% отмывочного средства |
Эксперимент был выполнен на небольшом лабораторном отмывочном устройстве. Паяльная паста была нанесена печатным способом на медные образцы (трафарет размерами 107×76×0,2 мм с тремя круглыми отверстиями с диаметром апертуры 6,5 мм).
Образцы были подвергнуты пайке оплавлением в конвекционной печи по типовому профилю для оловянно-свинцовых припоев с пиковой температурой 215 °C. Затем была произведена отмывка образцов при различных значениях концентрации омылителя, температуры и времени отмывки. Остаток был взвешен на весах с четырехзначным отсчетным устройством.
Средняя масса паяльной пасты, нанесенной на образцы, равнялась 0,07 г. Остаток флюса после пайки составил 51%. Остальные 49% испарились в процессе пайки оплавлением.
Анализ данных
Все факторы эксперимента (температура, концентрация и время отмывки) существенно повлияли на результат. Отмыть безотмывный флюс чистой деонизированной водой не удалось, так как он содержит неполярные водонерастворимые остатки, удаляемые только с использованием добавок, например омылителей.
Рис. 1. Доля флюса, удаленного с печатной платы. Приведенные значения являются средними от уровней параметров
Наибольшее влияние оказали концентрация отмывочного средства и время отмывки. На рис. 2 показано соотношение между обоими факторами.
Рис. 2. Степень чистоты печатной платы как функция времени отмывки и концентрации омылителя
Дополнительные эксперименты по отмывке
На основе этих данных были выбраны два метода отмывки тестовых печатных плат, пайка которых осуществлялась тремя различными паяльными пастами с безотмывными флюсами:
- струйный;
- ультразвуковой.
После пайки тестовые платы отмывались, а качество их отмывки проверялось путем визуального контроля и с помощью измерителя уровня ионных загрязнений.
Максимально допустимый остаток флюса на печатном узле регулируется стандартом IPC J-STD-001E: печатные узлы класса 1 — менее 200 мг/см2; печатные узлы класса 2 — менее 100 мг/см2; печатные узлы класса 3 — менее 40 мг/см2.
Аэрозольный метод тестировался в машине для групповой отмывки с использованием отмывочного средства на водной основе при следующих параметрах.
Таблица 2. Условия групповой аэрозольной отмывки
Параметр | Значение |
---|---|
Концентрация омылителя | 20% |
Время отмывки | 12 мин |
Температура отмывки | 60 °C |
Ополаскивание | 6 циклов, деионизированная вода |
Время сушки | 12 мин |
Температура сушки | 65 °C |
Ультразвуковая отмывка печатных узлов является предметом дискуссий уже на протяжении 50 лет. Согласно стандарту IPC-STD001E ультразвуковая отмывка допустима в следующих случаях:
- печатные платы без компонентов или печатные узлы, содержащие только зажимы или соединители, но не электронные компоненты;
- печатные узлы с электронными компонентами — только если производитель может документально подтвердить, что воздействие ультразвука не ухудшает механические или электрические характеристики изделия или компонентов, подвергающихся отмывке.
Современные ультразвуковые отмывочные машины работают на переменной частоте во избежание возникновения потенциально вредных гармоник. Тестовая плата без компонентов отмывалась в ультразвуковой отмывочной установке с одной ванной.
Таблица 3. Условия ультразвуковой отмывки
Параметр | Значение |
---|---|
Концентрация омылителя | 20% |
Время отмывки | 12 мин |
Температура отмывки | 60 °C |
Частота | 30 кГц |
Ополаскивание | 4 цикла, деионизированная вода |
Время сушки | 8 мин |
Температура сушки | 65 °C |
Визуальный контроль плат после отмывки показал, что все остатки флюса были удалены и паяные соединения выглядели чистыми.
Паста с безотмывным флюсом и SnPb-припоем — до
отмывки
Паста с безотмывным флюсом и SnPb-припоем — после отмывки
Паста с безотмывным флюсом и припоем SAC305 — до отмывки
Паста с безотмывным флюсом и припоем SAC305 — после отмывки
Паста с безотмывным флюсом и припоем SN100C — до отмывки
Паста с безотмывным флюсом и припоем SN100C — после отмывки
На тестовых платах был измерен уровень остаточных ионных загрязнений. Результаты для трех различных сплавов и двух методов отмывки показаны на рис. 4.
Рис. 4. Уровни остаточных ионных загрязнений: существенно ниже максимума в 40 мг/см2 во всех случаях
Зона риска: малоразмерные компоненты с малым зазором между платой и корпусом
Между соседними проводниками в присутствии электрического поля во влажной среде может происходить электрохимическая миграция. Металл анода растворяется с возникновением металлических ионов (катионов), которые мигрируют к катоду. На катоде они восстанавливаются и образуют дендриты, растущие по направлению к аноду. В итоге это может привести к короткому замыканию. Даже когда этого не происходит, в пределах электрохимической ячейки, возникающей между проводниками, снижается поверхностное сопротивление изоляции. Оба эффекта потенциально угрожают целостности электрических цепей, особенно тех, что содержат малый шаг между проводниками.
В частности, угрозу надежности изделия представляют остатки высокоактивных органических кислотных, галоидных или галогенизированных флюсов в малых зазорах под корпусами компонентов, не удаленные в процессе отмывки после пайки.
Существующие методы управления технологическими процессами и обеспечения качества не позволяют надежно выявлять остатки флюса в этих местах.
Если применяется водосмываемый флюс, печатный узел необходимо полностью отмыть от его остатков, иначе может пострадать надежность (например, из-за риска роста дендритов). Более серьезная проблема возникает в связи с распространяющейся в последнее время практикой отмывки безотмывных флюсов слабым раствором отмывочного средства в деионизированной воде. Как и в случае водосмываемого флюса, остатки флюса на печатном узле могут стать причиной отказа, поскольку попытка отмывки нарушает защитные свойства канифоли.
Одной из важных тенденций в электронике является миниатюризация. Размеры компонентов постоянно уменьшаются. В связи с этим растут требования к точности работы устройств трафаретной печати и автоматов установки компонентов, а в паяльных пастах порой приходится использовать порошок припоя типов 4 или 5 вместо типа 3. Применение более мелких порошков вынуждает пересмотреть композицию флюса. У мелкого порошка больше площадь поверхности металла, поэтому он может требовать большего количества флюса или иной системы активации. Чем больше флюса в паяльной пасте, тем большее его количество остается под небольшими компонентами после пайки.
Еще один эффект, возникающий при малом шаге между компонентами, — это гроздевидное комкование припоя из-за недостаточного слипания. Термином «гроздевидное комкование припоя» (solder graping) обозначают последствия плохого смачивания, когда паяльная паста частично расплавилась, но до конца не спаялась или не растеклась. Гроздевидному комкованию могут способствовать как дефекты порошка припоя (окисление, загрязнение металла), так и неоптимальный состав флюса (необходимость в более сильном активаторе или добавках, повышающих температурную стабильность).
Гроздевидное комкование не следует считать дефектом, если лишь внешние шарики припоя соприкасаются с расплавленной массой припоя и остаются ее частью, не нарушая требований к минимальному электрическому зазору.
Нерасплавленные шарики припоя могут застревать в остатках флюса и в худшем случае приводить к образованию мостиков припоя.
Рис. 5. Гроздевидное комкование припоя на компонентах типоразмера 0603
При отмывке этих плат остатки флюса полностью удаляются вместе с застрявшими шариками припоя, если те не соединены с расплавленной массой припоя (рис. 6 и 7).
Рис. 6. Шарики припоя, застрявшие в остатках флюса поверх галтели припоя на контактной площадке вывода микросхемы в корпусе типа SOIC
В случае цепей с малым шагом между проводниками наблюдается непропорционально высокое содержание окислов на контактных площадках и поверхности выводов компонентов при меньшем количестве флюса (меньших объемах паяльной пасты).
Рис. 7. Отмывка безотмывного флюса привела к удалению всех его остатков, в том числе застрявших шариков припоя
Миниатюризация компонентов затрудняет отмывку. Расстояния между контактными площадками резко сокращаются с 3,5 мм для компонентов типоразмера 2010 до 0,1 мм для компонентов типоразмера 01005. Растет риск образования мостиков припоя, электрохимической миграции и других неблагоприятных эффектов, а зазор между корпусами компонентов и платой сужается. В связи с этим возникает потребность в отмывочных составах с низким поверхностным натяжением и достаточной капиллярной силой для проникновения под эти малоразмерные компоненты.
Рис. 8. Типоразмеры компонентов и зазор между корпусом и платой
После демонтажа припаянных SMD-компонентов стало очевидно, что весь объем пространства под компонентами типоразмера менее 0603 был полностью заполнен остатками флюса из паяльной пасты, препятствующими проникновению отмывочного средства.
Для того чтобы проверить отмываемость малоразмерных компонентов с малым зазором между корпусом и платой, печатный узел был подвергнут отмывке в лабораторном устройстве, которое использовалось в спланированном выше эксперименте. Отмывка производилась в течение разного времени с помощью того же отмывочного средства (в концентрации 20%) при температуре 50 °C. Затем компоненты были демонтированы для визуального контроля наличия остатков флюса.
Таблица 4. «0» — остатки удалены полностью; «–» — остатки удалены частично; «X» — остатки не удалены
Время отмывки | |||
---|---|---|---|
Компоненты | 20 мин | 40 мин | 60 мин |
MELF | – | 0 | 0 |
0402 | X | – | 0 |
0603 | X | – | 0 |
1206 | X | X | – |
Термопрофили пайки оплавлением и их влияние на количество остатка флюса
Качество пайки конкретной паяльной пастой и последующей отмывки зависит от термопрофиля пайки оплавлением. Профиль нагрева также влияет на смачивание, количество остатка флюса и твердость (отмываемость) остатков.
В целях определения условий наилучшего смачивания для паяльной пасты и количества остатка флюса на печатном узле после пайки был спланирован эксперимент по методу Тагучи.
Факторы, учтенные в эксперименте, описывают три критически важных фазы процесса пайки: скорость нагрева, время выдержки и пиковую температуру пайки. Четвертый фактор — атмосфера (воздушная или азотная).
Для оплавления паяльной пасты, нанесенной на медные образцы методом трафаретной печати, использовался термогравиметрический анализатор. На образцы по 100-мкм трафарету наносился отпечаток паяльной пасты диаметром 1,5 мм. По измеренной потере массы в ходе пайки определялось количество остатка флюса. Под микроскопом измерялся диаметр участка смачивания. По сделанному шлифу паяного соединения определялись высота галтели припоя и краевой угол смачивания (чем меньше этот угол, тем лучше смачивание).
Рис. 9. Усредненные характеристики влияния различных параметров на смачивание (чем меньше краевой угол смачивания, тем лучше)
Для оловянно-свинцовых сплавов наилучшее растекание достигалось при быстром нагреве и пиковой температуре 215 °C в атмосфере азота.
Паяльная паста с водосмываемым припоем содержит более сильные активаторы, что приводит к лучшему смачиванию. Средний краевой угол смачивания для паяльной пасты с водосмываемым флюсом был на 1° меньше, чем для паяльной пасты с безотмывным флюсом.
Рис. 10. Параметры профиля пайки в плане эксперимента по методу Тагучи
Свинцовые и бессвинцовые припои
Применение бессвинцовых припоев создает многочисленные дополнительные трудности при отмывке. В этих условиях привлекательным вариантом являются водосмываемые флюсы, так как в них можно использовать более сильные активаторы. Но из-за повышенных температур пайки у таких флюсов тверже остаток, что затрудняет отмывку.
Остаток флюсов этого типа труднее смывается из-за большей молекулярной массы, более сложной структуры ингредиентов и большего количества побочных продуктов реакции.
У бессвинцовых сплавов поверхностное натяжение приблизительно на 20% выше, чем у оловянно-свинцовых. Это сказывается на характеристиках смачивания. Результат можно увидеть, измерив краевой угол смачивания паяного соединения.
Оптимальные параметры для каждой паяльной пасты были определены по методу Тагучи. Затем в ходе проверочных экспериментов с оптимальными настройками были получены следующие данные.
Таблица 5. Краевой угол смачивания для различных паяльных паст, нанесенных на медные образцы и подвергнутых пайке оплавлением в атмосфере азота при оптимальных условиях
Краевой угол смачивания, ° | Остаток флюса, % | |||
---|---|---|---|---|
Безотмывный флюс | Водосмываемый флюс | Безотмывный флюс | Водосмываемый флюс | |
SAC 305 | 19,2 | 16,9 | 23,2 | 55,7 |
SN100C | 17,9 | 14,8 | 18,8 | 50,8 |
SnPb | 9,5 | 9,2 | 21,2 | 59,4 |
С помощью термогравиметрического анализа измерялся остаток флюса после пайки. В случае бессвинцовых припоев остаток был меньше из-за более высоких температур в профиле пайки по сравнению с оловянно-свинцовыми припоями.
По своему составу водосмываемый флюс кардинально отличается от безотмывного. Его остаток на печатной плате имеет большую массу и совершенно иной состав. Он гигроскопичен и активен, но легко удаляется даже деионизированной водой.
Заключение
Отмывочные средства стали совершеннее, и отмывка после пайки превратилась в рентабельный этап производственного процесса в условиях, когда важнейшими факторами, угрожающими эксплуатационной надежности, являются коррозия и утечка тока.
Одной только деионизированной воды может оказаться недостаточно для удаления остатков флюса под малоразмерными SMD-компонентами. Она позволяет удалять только неионные остатки с поверхности печатной платы. Ввиду высокого поверхностного натяжения деионизированная вода неспособна проникать под компоненты с малым зазором между корпусом и платой.
Остаток безотмывного флюса можно отмыть, но чистая деионизированная вода не позволяет удалять твердые остатки, которые выделяют воду, а не растворяются в ней. Для полного удаления смол необходим омылитель.
Рис. 11. Риск снижения надежности для различных формул флюсов
Для полного смывания остатка предпочтительно использовать паяльную пасту с водосмываемым флюсом, потому что он легко удаляется, содержит более сильные активаторы и безопасен после отмывки. При неполном смывании есть риск снижения надежности (с миниатюризацией риск возрастает из-за малого зазора между корпусами компонентов и платой, высокой плотности монтажа, малой толщины проводников и малого расстояния между ними).
Углеродный поток — Energy Education
Углеродный поток — это количество углерода , обмениваемое между углеродными пулами Земли — океанами, атмосферой, землей и живыми существами — и обычно измеряется в единицах гигатонн углерода в год ( GtC / год). [1] Гигатонна — это огромное количество массы, примерно вдвое превышающее массу всех людей на Земле вместе взятых, или около 200 миллионов слонов!
Эти углеродные пулы содержат огромное количество углерода и по-разному обменивают его.Последствия этого обмена не будут подробно изучаться на этой странице, их можно прочитать более подробно здесь.
Углеродный обмен Земли
Углерод Земли меняется во всем мире в рамках так называемого углеродного цикла . В этом цикле происходит ежегодный обмен огромного количества углерода, значения которого показаны на Рисунке 1 ниже. (Помните, что каждое значение на этом рисунке представляет 1 гигатонну, массу 200 миллионов слонов.) Углеродный цикл уравновешивается почти идеально естественным образом, однако, когда люди вводят углерод, который изначально был захоронен под землей, это вносит дисбаланс, как показано на рисунке красный текст на Рисунке 1.
Рисунок 1. Углеродный цикл Земли. Числа представляют собой массу углерода в гигатоннах (не молекул, а только углерод), которая проходит цикл за год. Желтый текст — это естественный углеродный цикл, а красный текст показывает влияние человека. [2] Обратите внимание, что 9 гигатонн углерода, которые выделяют люди (~ 35 гигатонн углекислого газа), становятся дополнительными 4 гигатоннами в атмосфере, дополнительными 3 гигатоннами фотосинтеза и дополнительными 2 гигатоннами в океане каждый год.Вот как люди меняют естественный углеродный цикл.Естественные биржи
- основная статья
Есть два основных естественных обмена , которые составляют естественный углеродный цикл. На этой странице обсуждаются только количества углерода, обмененного в каждом из них, однако ссылка на на основную статью выше объясняет, как именно происходит этот обмен.
- Земля-атмосфера — Этот обмен с землей приводит в движение углерод в основном за счет фотосинтеза и дыхания растений.Как видно на Рисунке 1, примерно 120 ГтС втягиваются каждый год посредством фотосинтеза, а 120 выбрасываются обратно в атмосферу в результате дыхания и разложения. Чистый обмен близок к нулю, что означает, что этот цикл не увеличивает уровни углерода в любом углеродном пуле.
- Океан-атмосфера — Океан циклически повторяет углерод через перепады давления с атмосферой. В течение этого цикла происходит обмен примерно 90 ГтС, и, как и в цикле «земля-атмосфера», обмен чистым равен нулю.
Оба эти обмена происходят в очень разных временных масштабах, при этом наземный цикл происходит с высокой скоростью, в то время как океанский цикл намного медленнее.
Обмен людьми
- основная статья
Человеческий обмен углеродом — это в основном улица с односторонним движением, поскольку ископаемое топливо добывается глубоко под землей (где оно практически не влияет на планету) и вводится в углеродный цикл. Ископаемое топливо дает нам энергию, которую можно использовать разными способами, например, для выработки электроэнергии на электростанциях или для транспортировки с использованием автомобилей.Однако сжигание ископаемого топлива приводит к попаданию в атмосферу большого количества диоксида углерода и других форм углерода (таких как метан и черный углерод). [3] Подробнее об этих антропогенных потоках углерода можно прочитать здесь.
Поступление этого углерода от человека может показаться не таким уж большим по сравнению с огромным количеством углерода, подвергающегося естественному циклу, однако он приводит к чистому увеличению количества углерода каждый год, что является важным. Это чистое увеличение является причиной вызывающих беспокойство проблем изменения климата, таких как глобальное потепление и закисление океана.На рисунке 2 ниже показано, как человеческий углерод распадается на разные поглотители углерода. [1]
Рис. 2. Чистые выбросы от человеческой деятельности попадают в атмосферу, а естественные процессы распределяют эти ПГ по трем широким углеродным пулам. Примерно половина находится в атмосфере, а другая половина примерно поровну разделена между сушей и океаном. [1] [4]Для дальнейшего чтения
Список литературы
- ↑ 1.0 1.1 1,2 М. Мельерес и К. Марешал, «Углеродный цикл до индустриальной эры», в Изменение климата: прошлое, настоящее и будущее , 1-е изд., Великобритания: Wiley, 2015, глава 29, сек. .1, стр. 298-301
- ↑ Wikimedia Commons [Интернет]. (5 июня 2015 г.). Доступно: http://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_cycle#/media/File:Carbon_cycle.jpg
- ↑ М. Мельерес и К. Марешал, «Изменения, связанные с деятельностью человека», в Изменение климата: прошлое, настоящее и будущее 1-е изд., Великобритания: Wiley, 2015, глава 29, раздел 3, стр. 310-312
- ↑ Изображения взяты с https://www.pxfuel.com/en/free-photo-jdbya https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Stenshuvud_forrest.jpg
Углеродный поток — Energy Education
Углеродный поток — это количество углерода , обмениваемое между углеродными пулами Земли — океанами, атмосферой, землей и живыми существами — и обычно измеряется в единицах гигатонн углерода в год ( GtC / год). [1] Гигатонна — это огромное количество массы, примерно вдвое превышающее массу всех людей на Земле вместе взятых, или около 200 миллионов слонов!
Эти углеродные пулы содержат огромное количество углерода и по-разному обменивают его.Последствия этого обмена не будут подробно изучаться на этой странице, их можно прочитать более подробно здесь.
Углеродный обмен Земли
Углерод Земли меняется во всем мире в рамках так называемого углеродного цикла . В этом цикле происходит ежегодный обмен огромного количества углерода, значения которого показаны на Рисунке 1 ниже. (Помните, что каждое значение на этом рисунке представляет 1 гигатонну, массу 200 миллионов слонов.) Углеродный цикл уравновешивается почти идеально естественным образом, однако, когда люди вводят углерод, который изначально был захоронен под землей, это вносит дисбаланс, как показано на рисунке красный текст на Рисунке 1.
Рисунок 1. Углеродный цикл Земли. Числа представляют собой массу углерода в гигатоннах (не молекул, а только углерод), которая проходит цикл за год. Желтый текст — это естественный углеродный цикл, а красный текст показывает влияние человека. [2] Обратите внимание, что 9 гигатонн углерода, которые выделяют люди (~ 35 гигатонн углекислого газа), становятся дополнительными 4 гигатоннами в атмосфере, дополнительными 3 гигатоннами фотосинтеза и дополнительными 2 гигатоннами в океане каждый год.Вот как люди меняют естественный углеродный цикл.Естественные биржи
- основная статья
Есть два основных естественных обмена , которые составляют естественный углеродный цикл. На этой странице обсуждаются только количества углерода, обмененного в каждом из них, однако ссылка на на основную статью выше объясняет, как именно происходит этот обмен.
- Земля-атмосфера — Этот обмен с землей приводит в движение углерод в основном за счет фотосинтеза и дыхания растений.Как видно на Рисунке 1, примерно 120 ГтС втягиваются каждый год посредством фотосинтеза, а 120 выбрасываются обратно в атмосферу в результате дыхания и разложения. Чистый обмен близок к нулю, что означает, что этот цикл не увеличивает уровни углерода в любом углеродном пуле.
- Океан-атмосфера — Океан циклически повторяет углерод через перепады давления с атмосферой. В течение этого цикла происходит обмен примерно 90 ГтС, и, как и в цикле «земля-атмосфера», обмен чистым равен нулю.
Оба эти обмена происходят в очень разных временных масштабах, при этом наземный цикл происходит с высокой скоростью, в то время как океанский цикл намного медленнее.
Обмен людьми
- основная статья
Человеческий обмен углеродом — это в основном улица с односторонним движением, поскольку ископаемое топливо добывается глубоко под землей (где оно практически не влияет на планету) и вводится в углеродный цикл. Ископаемое топливо дает нам энергию, которую можно использовать разными способами, например, для выработки электроэнергии на электростанциях или для транспортировки с использованием автомобилей.Однако сжигание ископаемого топлива приводит к попаданию в атмосферу большого количества диоксида углерода и других форм углерода (таких как метан и черный углерод). [3] Подробнее об этих антропогенных потоках углерода можно прочитать здесь.
Поступление этого углерода от человека может показаться не таким уж большим по сравнению с огромным количеством углерода, подвергающегося естественному циклу, однако он приводит к чистому увеличению количества углерода каждый год, что является важным. Это чистое увеличение является причиной вызывающих беспокойство проблем изменения климата, таких как глобальное потепление и закисление океана.На рисунке 2 ниже показано, как человеческий углерод распадается на разные поглотители углерода. [1]
Рис. 2. Чистые выбросы от человеческой деятельности попадают в атмосферу, а естественные процессы распределяют эти ПГ по трем широким углеродным пулам. Примерно половина находится в атмосфере, а другая половина примерно поровну разделена между сушей и океаном. [1] [4]Для дальнейшего чтения
Список литературы
- ↑ 1.0 1.1 1,2 М. Мельерес и К. Марешал, «Углеродный цикл до индустриальной эры», в Изменение климата: прошлое, настоящее и будущее , 1-е изд., Великобритания: Wiley, 2015, глава 29, сек. .1, стр. 298-301
- ↑ Wikimedia Commons [Интернет]. (5 июня 2015 г.). Доступно: http://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_cycle#/media/File:Carbon_cycle.jpg
- ↑ М. Мельерес и К. Марешал, «Изменения, связанные с деятельностью человека», в Изменение климата: прошлое, настоящее и будущее 1-е изд., Великобритания: Wiley, 2015, глава 29, раздел 3, стр. 310-312
- ↑ Изображения взяты с https://www.pxfuel.com/en/free-photo-jdbya https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Stenshuvud_forrest.jpg
Углеродные флюсы | BioNinja
Приложение:
• Оценка потоков углерода, обусловленных процессами в углеродном цикле
Потоки углерода описывают скорость обмена углерода между различными поглотителями / резервуарами углерода
- Существует четыре основных поглотителя углерода — литосфера (земная кора), гидросфера (океаны), атмосфера (воздух), биосфера (организмы)
Скорость обмена углерода между этими резервуарами зависит от процессов преобразования:
- Фотосинтез — удаляет углекислый газ из атмосферы и фиксирует его в продуцентах в виде органических соединений
- Дыхание — выделяет углекислый газ в атмосфера, когда органические соединения перевариваются в живых организмах
- Разложение — выбросы углеродных продуктов в воздух или отложения при повторном использовании органических веществ после смерти организма
- Газообразное растворение — обмен углеродных газов между океаном и атмосфера
- Литификация — уплотнение углеродсодержащих отложений в окаменелости и горные породы в земной коре (например,грамм. известняк)
- Горение — выделяет углеродные газы, когда органические углеводороды (уголь, нефть и газ) сжигаются в качестве источника топлива
невозможно напрямую измерить размер поглотителей углерода или потоки между ними. их — вместо этого делаются оценки
- Глобальные потоки углерода очень велики и поэтому измеряются в гигатонн (1 гигатонна углерода = 1 миллиард метрических тонн)
- Поскольку потоки углерода велики и основаны на измерениях из многих различных источников, оценки имеют большую неопределенность
Глобальные потоки углерода
Оценка потоков углерода требует понимания факторов, которые могут влиять на обмен углерода между различными поглотителями
- Некоторые из основных причин изменения потоков включают климатические условия, природные явления и деятельность человека
Климатические условия
- Скорость фотосинтеза, вероятно, будет выше в летние сезоны, так как есть больше прямого солнечного света и более длинные дни
- Температура океана также определяет, сколько углерода хранится в виде растворенного CO 2 или в виде ионов бикарбоната водорода
- Климатические явления, такие как Эль-Ниньо и Ла-Нина изменят скорость потока углерода между океаном и атмосферой
- Таяние полярных ледяных шапок приведет к разложению замороженного детрита
Природные явления
- Лесные пожары могут привести к выбросу высоких уровней углекислого газа при горении растений (потери деревьев также уменьшают es фотосинтетическое поглощение углерода)
- Вулканические извержения могут высвободить углеродные соединения из земной коры в атмосферу
Деятельность человека
- Вырубка деревьев для сельскохозяйственных целей (вырубка лесов) уменьшит удаление CO из атмосферы 2 через фотосинтез
- Увеличение поголовья жвачных животных (например,грамм. коровы) будут производить более высокие уровни метана
- Сжигание ископаемого топлива приведет к выбросу углекислого газа в атмосферу
Приложение:
• Анализ данных станций мониторинга воздуха для объяснения годовых колебаний
Атмосферный CO 2 концентрации были измерены в обсерватории Мауна-Лоа (на Гавайях) с 1958 года Чарльзом Килингом
Из этих непрерывных и регулярных измерений можно увидеть четкую картину потока углерода:
- CO 2 уровни колеблются ежегодно (ниже в летние месяцы, когда длинные дни и больше света увеличивают скорость фотосинтеза)
- Глобальные тенденции CO 2 будут соответствовать моделям северного полушария, поскольку оно содержит большую часть суши планеты (т.е. больше деревьев)
- Уровни CO 2 неуклонно растут из года в год после промышленной революции (из-за увеличения сжигания ископаемого топлива)
- Атмосферный CO 2 уровни в настоящее время находятся на самом высоком уровне, зарегистрированном с момента начала измерений
Изменения уровней углекислого газа (кривая Килинга)
В настоящее время данные регулярно собираются на различных полевых станциях по всему миру с использованием стандартизированных методов измерения.
- Все станции демонстрируют четкую тенденцию к повышению атмосферных концентраций CO 2 из года в год с ежегодными колебаниями
- Различные станции мониторинга могут иметь несколько разные тенденции из-за сезонных колебаний и распределения местной растительности
Анализ данных по углероду
Данные по углероду можно построить и проанализировать с помощью онлайн-базы данных по адресу CDIAC (Центр анализа информации по двуокиси углерода)
- Этот веб-сайт хранит данные об уровнях CO в атмосфере 2 , которые можно импортировать в электронную таблицу Excel для построения графиков
Как использовать базу данных CDIAC :
- Доступ к веб-сайту CDIAC (щелкните ссылку для перенаправления)
- Щелкните «Атмосферные следовые газы и аэрозоли» (в разделе «Данные»). b вверху страницы)
- Выберите «Двуокись углерода» из списка парниковых газов
- Выберите станцию / сеть мониторинга (например,грамм. Институт океанографии Скриппса)
- Загрузка данных с определенного места (например, Южный полюс, Антарктика)
- Вставка интересующих данных в электронную таблицу Excel для создания графического изображения (например, январь 2000 г. — декабрь 2007 г.)
Использование В условиях, перечисленных выше, с помощью Excel были построены следующие данные по углероду:
Flux
Весь глоссарий
Флюсы — это причина, по которой мы можем обжигать глиняные тела и глазури в обычных печах, они заставляют глазури плавиться и стекловать при более низких температурах.
Детали
На теоретическом уровне химии глазури флюс — это оксид, который снижает температуру плавления или размягчения смеси материалов. Флюсы являются взаимодействующими элементами (они часто плохо плавятся сами по себе, но сильно реагируют с высокоплавкими материалами, где преобладает Al 2 O 3 / SiO 2 ). Есть менее десяти общих потоков, о которых нам нужно беспокоиться. Когда мы обсуждаем их, мы говорим о конкретных оксидах (а не о порошковых материалах).Флюсы получают из материалов, указанных в рецепте, они «плавают» в расплаве глазури во время обжига, делая его жидким, давая ему возможность растворять другие частицы внутри и снаружи.
Во время обжига потоки взаимодействуют с поверхностной молекулярной структурой сырых и очищенных материалов и отталкивают их (растворяют) молекула за молекулой. Химия глазури рассматривает, как каждый из оксидов по отдельности накладывает свои свойства на стекло (предполагается, что все они расплавились или растворились).Но он также пытается понять, как они взаимодействуют друг с другом (например, иногда комбинации потоков реагируют намного сильнее, чем ожидает логика). Обычно, чем больше видов флюсов присутствует в смеси, тем ниже ее температура плавления (так называемый «эффект смешанного оксида»). Взаимодействия между флюсирующими оксидами влияют на процентное соотношение, идентичность и смесь идентичностей, температуры и атмосферы печи (это целая жизнь изучения).
Глазури, изготовленные из сырья, являющегося источником флюсовых оксидов (например, полевого шпата, карбоната кальция, талька, доломита), имеют баланс флюса, который отражает то, что обычно встречается в горных породах на планете.Они хорошо плавятся при высоких температурах керамогранита. Если мы добавим борат Герстлея или колеманит (которые вводят B 2 O 3 ) и оксиды и карбонаты металлов (например, цинк, литий, стронций), можно снизить температуру плавления и создать более широкий диапазон эффектов. Наконец, добавляя фритты (искусственные материалы, которые легче выделяют свои флюсы и которые обладают пропорциями, которые не могут быть достигнуты с обычными материалами), мы можем еще больше снизить температуру и создать совершенно новые эффекты.Как правило, лучше использовать как можно больше флюсов в глазури, чтобы извлечь выгоду из эффекта смешанных оксидов и иметь больше возможностей для корректировки и настройки рецепта.
В обычных глазурах флюсующие оксиды составляют незначительный процент (по сравнению с SiO 2 и Al 2 O 3 ). Глазурь для керамогранита с высокой температурой (1300 ° C) может иметь 18% флюсов. Керамогранит среднего обжига (1180 ° C) может содержать 22%. Глазурь слабого горения может иметь 30% флюса (включая B 2 O 3 ).Это более узкий процентный диапазон, чем можно было бы ожидать, но мы можем объяснить это различной эффективностью флюсующих оксидов и тем фактом, что определенные оксиды преобладают в каждом температурном диапазоне. Конечно, одни флюсы поставляются из материалов, которые намного дороже других.
B 2 O 3 — это флюс для особого случая. Он действует как легкоплавкое стекло (не зависит от процента и взаимодействия для активации). Он работает во всем температурном диапазоне, используемом в традиционной керамике.Большая часть керамической промышленности не существовала бы без этого ценного оксида. Почти все фритты содержат по крайней мере некоторое количество B 2 O 3 . Обычно в глазури слабого горения можно встретить 15% B 2 O 3 . При средней температуре 5% B 2 O 3 (реактивные глазури могут иметь больше). Но если присутствуют ZnO и значительное количество KNaO, B 2 O 3 может составлять около 2%. В высокотемпературных глазурах почти всегда нет бора.
PbO также является особым случаем, поскольку, хотя он является высокоэффективным расплавителем при низких температурах, он больше не используется в большинстве кругов из-за опасений по поводу токсичности.
Li 2 O и ZnO — это оксиды с сильным флюсом, они хорошо работают при более низких температурах (но должны разумно использоваться при более высоких температурах, чтобы избежать чрезмерного плавления и улетучивания). В глазури используются довольно небольшие количества их в сочетании с другими флюсами (за исключением некоторых глазурей с нулевым содержанием бора, в которых цинк используется в качестве плавителя). Избыточная подача любого из них, особенно при более высоких температурах, может привести к радикальным изменениям цвета и характеристик поверхности. В глазури для керамогранита и фарфора часто встречаются нулевые ZnO и LiO 2 .
При более высоких температурах на сцену ворвался новый набор потоков: K 2 O и Na 2 O (обычно называемый KNaO), CaO, BaO, SrO, MgO. Хотя вы найдете эти оксиды в глазури при всех температурах, они гораздо менее активны при более низких. Исключением является KNaO, очень активный во всех диапазонах, но ограниченный в допустимом количестве из-за его высокого теплового расширения (KNaO очень эффективен для получения глянца и ярких цветов). CaO — наиболее распространенный флюсующий оксид, обнаруживаемый во всех диапазонах температур (обычно 5-10% от общего количества).На самом деле это не совсем так. Хотя он сильно реагирует (очень эффективен) при высоких температурах, он просто присутствует в глазури с низкой пламенем, действуя скорее как промежуточное звено (фактически, он может быть матирующим агентом при слабом огне). CaO просто есть. Он находится в сырье и фриттах, которые мы используем (он есть в камнях на этой планете). Это не проблемный оксид (кроме случаев, когда он становится матовым в результате кристаллизации в очень больших количествах). MgO также часто встречается в глазури (так как его источники — доломит и тальк — так часто используются).MgO имеет очень низкое тепловое расширение, обмен его на более высокие потоки расширения — эффективный способ борьбы с образованием трещин. Использование его в качестве преобладающего флюса при средних и высоких температурах позволяет получить шелковисто-матовую поверхность (при этом она хорошо плавится). SrO и BaO используются в меньших количествах (последнее обычно для специальных цветов или для получения микрокристаллических матовых поверхностей).
Красители также могут быть мощными флюсами. Медь, кобальт и марганец очень активно плавятся при окислении и восстановлении.Однако железо, огнеупорный материал при окислении, представляет собой сильный флюс при восстановлении.
Когда термин «флюс» используется на уровне материала, он относится к тому факту, что химический состав материала способствует значительному количеству одного или нескольких флюсующих оксидов. Полевой шпат является прекрасным примером естественной смеси тугоплавких SiO 2 и Al 2 O 3 и флюсовых оксидов, которые вместе плавятся при довольно низкой температуре. Однако сырье, обычно такое, как флюсы для глазури, не всегда хорошо плавится само по себе.Доломит, как и карбонат кальция, является флюсовым материалом для глазури для керамогранита. Но сам по себе его можно обжечь до полного обжига и использовать в качестве тяжелого огнеупора для ковшей и шлаковых печей! Тальк в небольших количествах в глиняных телах со средней температурой действует как сильный флюс. Однако в больших количествах он также является огнеупорным. Карбонат кальция — другой пример. Являясь прочным глазурным флюсом при более высоких температурах, он является тугоплавким в смеси пластика 75:25 с бентонитом (где отсутствуют условия для взаимодействия с образованием стекла).
Флюсирующие оксиды во фриттах плавятся намного лучше, чем в сырье. MgO — отличный пример. Глазури, в которых для плавления MgO используется фритта, намного лучше, чем глазури, в которых используется доломит или тальк. SrO — похожая история.
Понятно, что прогнозирование эффектов добавления флюса к глазури (например, температуры плавления) очень сложно (включая взаимодействия, эвтектику, пропорции, предварительное плавление, атмосферосферу и физические и минералогические свойства частиц). По этой причине химия глазури применяется гораздо больше в относительном смысле, чем в абсолютном, для прогнозирования температуры плавления.
Связанная информация
Почему не следует красить чистыми красителями поверх глазури
Слева чисто синее пятно, справа зеленое. Очевидно, что зеленый цвет гораздо более тугоплавкий. С другой стороны, зелень просто лежит на поверхности в виде сухого нерасплавленного слоя. Для этого типа работ необходимо смешать красители в похожем на глазурь рецепте совместимого химического вещества (среды), чтобы получить хороший окрашиваемый цвет. Синий мощный, он должен составлять всего 5-10% от общего количества рецепта.Его среда должна иметь более жесткий расплав (чтобы кобальт плавил его до желаемой степени текучести). Требуется более высокий процент зеленого пятна, возможно, вдвое. Среда требует большей текучести расплава, поскольку морилка является тугоплавкой. Конечно, только повторное тестирование даст им правильный результат. Также необходимо проконсультироваться с рекомендациями производителя красителей относительно химической совместимости (поскольку некоторые пятна не приобретут свой цвет, если их хозяин глазурной среды не имеет совместимого химического состава).И, чтобы быть максимально окрашиваемым, используйте смесь жевательной резинки / воды (например, 2 части воды на одну часть раствора жевательной резинки).
Тело с высокой степенью текучести, которое может сделать при пережигании!
Эти две кружки сделаны из одного материала: Ravenscrag Slip плюс 20% Ferro Frit 3134. Та, что справа, была обожжена до 1550F. Тот, что слева, был прозрачно застеклен и обожжен до конуса 03 (1950F). Это означает, что это тело остекловывается значительно ниже конуса 03, вероятно, значительно ниже конуса 06. Таким образом, прочность, зрелость, стеклование не зависят от температуры, они зависят от того, сколько потока доступно в теле, чтобы созреть до плотного состояния. прочная матрица.
Оксид меди (2%) в стабильной конусной глазури 6 окислительной глазури флюсы
Медные флюсы с матовой глазурью на конусе 6
К матовой основе G2934 cone 6 было добавлено 4% карбоната меди и 6% рутила. Использование зеленого пятна должно предотвратить это. Или некоторое количество B 2 O 3 может быть заменено на SiO 2 (с помощью химии глазури).
Оксид железа сходит с ума по восстановлению
Чугунные тела с конусом 6, которые горят не стекловидным телом и загораются коричневым или коричневым цветом при окислении, могут легко стать темными или стекловидно-шоколадно-коричневыми (или даже таять и раздуваться при восстановлении).Справа — Plainsman M350, тело, которое светится светло-коричневым при окислении, обратите внимание, как оно горит темно-коричневым при восстановлении при той же температуре. Это происходит из-за того, что железо превращается в флюс, а проявление стекла выделяет темный цвет. Слева — Plainsman M2, сырая глина с высоким содержанием железа, которая довольно стекловидная при окислении, но при восстановлении сильно раздувается. Когда редуцирующие тела имеют такое стекловидное тело, существует большая опасность образования черной корки.
Удивительная текучесть бора (в буре)
Два верхних глиняных стержня содержат 15% водной буры.В конусе 06, очень низкой температуре, он уже расплавился и вылился из стержней, стекая по остальным, как стакан.
Добавьте 5% карбоната кальция в тенмоку. Что случилось?
В глазури слева (90% шликера Равенскрэга и 10% оксида железа) железо насыщает расплав, кристаллизующийся во время охлаждения. GR10-K1, справа, такая же глазурь, но с добавлением 5% карбоната кальция. Этой добавки достаточно, чтобы большая часть железа оставалась в растворе за счет охлаждения, поэтому она способствует получению суперглянцевого глубокого эффекта тенмоку, а не выпадает в осадок.
Разница в усадке при обжиге различных глин
Пример различных материалов, смешанных в соотношении 75:25 с бентонитом Volclay 325 и обожженных до конуса 9. Пластичность и усадка при высыхании сильно различаются. Материалы, которые обычно действуют как флюсы (например, доломит, тальк, карбонат кальция), являются здесь тугоплавкими, поскольку их обжигают в отсутствие материалов, с которыми они обычно взаимодействуют.
Фритты намного лучше работают в химии глазури
Та же глазурь с MgO, полученным из фритты (слева) и из талька (справа).Глазурь 1215U. Обратите внимание, насколько больше тает фриттированная, даже если химический состав у них одинаковый. Фритты предсказуемы при использовании химии глазури, она более абсолютна и менее относительна. Минеральные источники оксидов накладывают свои собственные модели плавления, и когда один заменяется другим для обеспечения оксида в глазури, вводится другая система со своим собственным относительным химическим составом. Но при смене одной фритты на другую для подачи оксида или набора оксидов свойства плавления остаются в пределах одной системы и предсказуемы.
Как оксиды металлов соотносятся по степени плавления?
Оксиды металлов с 50% ферро-фритты 3134 в тиглях на конусе 6ox. Хром и рутил не плавятся, медь и кобальт — чрезвычайно активные плавители. Кобальт и медь кристаллизовались при охлаждении, марганец образовал радужное стекло.
Фритты плавятся намного лучше сырья
Полевой шпат и тальк являются источниками флюса (глазуровщики). Но флюсы (Na 2 O и MgO) в этих материалах нуждаются в правильной смеси других оксидов, с которыми они могут взаимодействовать для стеклования или плавления смеси.Полевой шпат действительно является источником других оксидов для взаимодействия Na 2 O, но ему не хватает других потоков и пропорции неправильные, он только начинает размягчаться на конусе 6. Содовая фритта уже очень активна на конусе 06! На уровне конуса 6 тальк (лучший источник MgO) вообще не проявляет признаков активности плавления. Но фритта с высоким содержанием MgO прекрасно плавится в конусе 06. В то время как фритты плавятся в основном из-за содержания бора, Na 2 O и MgO стали активными участниками плавления низкотемпературного стекла.Кроме того, оксиды существуют в стеклянной матрице, которую гораздо легче расплавить, чем кристаллическая матрица сырья.
При 1550F Герстли Борат внезапно сжимается! Об этом говорит шар текучести расплава.
Эти испытательные шары GBMF были выпущены при 1550 ° F и были одинакового размера для запуска. Герстли Борат внезапно резко сократился за последние 40 градусов (и расплавится в течение следующих 50). Тальк остается тугоплавким, Ferro Frit 3124 медленно размягчается в широком диапазоне температур.Фритта и борат Герстли всегда являются флюсом, тальк — флюсом при определенных обстоятельствах.
Пятна с различным флюсованием на основной глазури
Plainsman M340 Прозрачный лайнер с различными пятнами (конус 6). Эти пузырьки запускались на слой порошка оксида алюминия, поэтому они более свободно расплющивались в соответствии с потоком расплава. Вы можете увидеть, какие пятна больше размывают глазурь, а какие пузыри сглаживаются. Глубокий синий и коричневый цвет растеклись больше всего, а розовый — марганец-оксид алюминия — меньше всего.Эти знания могут быть применены при смешивании этих глазурей, соответственно компенсируя степень плавления основы.
2% карбонат меди в двух разных конусах 6 медно-синий
Верхняя базовая глазурь обладает достаточной текучестью расплава для получения блестящей прозрачности (без добавления красителей). Однако у него недостаточно текучести, чтобы пропустить пузырьки и зажить от разложения этого добавленного карбоната меди! Почему нижняя глазурь пропускает пузырьки? Как он может лучше плавиться и при этом содержать на 65% меньше бора? Как тут не треснуть, когда COE рассчитывает до 7.7 (против 6.4)? Во-первых, в нем на 40% меньше Al 2 O 3 и SiO 2 (которые обычно повышают жесткость расплава). Во-вторых, он имеет более высокое содержание флюса и более разнообразен (добавляет два новых: SrO, ZnO). Этот цинк является ключом к объяснению того, почему он так хорошо плавится и почему он начинает плавиться позже (обеспечивая беспрепятственный выход газа до этого момента). Он также выигрывает от эффекта смешанных оксидов, само разнообразие улучшает плавление. А помешательство? Очевидно, что ZnO снижает COE непропорционально его процентной доле.
Чтобы развиваться в керамике, нужно знать химию! Может быть, стегать было бы лучше!
Может быть, вы не думаете, что для того, чтобы стать гончаром, нужно что-то знать о химии глазури. Или техником на производстве. Это мышление зависит от того, сколько тайн вы не хотите терпеть. Потому что причина многих проблем, с которыми вы столкнетесь с глазури, в основном связана с их химическим составом. Возможно, в вашей сфере есть другие «социальные» действующие лица, которые также специализируются на мышлении «знать как можно меньше технических вещей».Кто относится к глазури, как к акриловой краске в тюбиках — это просто цвет! От этих людей вы получите советы по покупке дорогих банок с липкой на вид «липкой жидкостью», которую вам придется кропотливо рисовать слоями. Или это будет означать, что вы с большей вероятностью застрянете на беговой дорожке с рецептами (зависимость от потока рецептов, которые никогда не работают). Может быть, это к лучшему, если керамика такая твердая, то, может быть, вы могли бы вместо этого заняться стеганием! Им не нужно беспокоиться о химии!
Ссылки
Коды типов | Источник потока Материалы, которые являются источниками Na2O, K2O, Li2O, CaO, MgO и других флюсов, но не являются полевыми шпатами или фриттами.Помните, что материалы могут быть источниками потока, но также могут выполнять множество других функций. Например, тальк — это флюс для высокотемпературных глазурей, но матирующий агент для низкотемпературных глазурей. Также это может быть флюс, наполнитель и усилитель расширения тел. |
---|---|
Оксиды | Na2O — оксид натрия, сода |
Оксиды | MgO — оксид магния, магнезия |
Оксиды | SrO — оксид стронция, стронция |
Оксиды | BaO — оксид бария, Baria |
Оксиды | B2O3 — оксид бора |
Оксиды | ZnO — оксид цинка |
Оксиды | Li2O — оксид лития, литий |
Оксиды | K2O — оксид калия |
Оксиды | CaO — оксид кальция, кальция |
Аварии | Глазурь слишком жидкая при обжиге |
Глоссарий | Огнеупорный В керамической промышленности тугоплавкие материалы — это материалы, которые могут выдерживать высокие температуры без деформации или плавления.Огнеупоры используются для строительства и отделки печей. |
Глоссарий | Фритта Фритты используются в керамической глазури по разным причинам. Это искусственные материалы контролируемой химии со многими преимуществами или сырьем. |
Глоссарий | Формула предела Способ установления нормативов для каждого оксида в химическом составе для различных типов керамической глазури. Понимание роли каждого оксида и ограничений этого подхода является ключом к эффективному использованию этих рекомендаций. |
СМИ | Преобразование глазури Cone 10 в Cone 6 с помощью Desktop Insight Узнайте о различиях в химическом составе глазурей Cone 10 и 6 и о том, как заставить глазурь плавиться при более низкой температуре, не создавая других проблем, таких как образование трещин. |
Тони Хансен
Ежемесячный технический совет от Тони Хансена
Зарегистрируйтесь на главной странице.
https://digitalfire.com, Все права защищены
Политика конфиденциальности
Что такое флюс? — Scientific American
Определение флюса согласно Морфиту: вещество, обычно солевое, смешанное с другими телами, чтобы способствовать их слиянию и сделать их более растворимыми в воде и кислотах.Митчелл в своем «Руководстве по анализу» выделяет два класса флюсов — металлические и неметаллические. Под неметаллическими флюсами он помещает кремнезем, известь, магнезию, глинозем, силикаты извести и глинозема, стекло, буру, плавиковый шпат, карбонат поташа, карбонат соды, селитру, поваренную соль, черный флюс и его минералы. эквиваленты, аргол, соль щавеля (биноксалат калия Qjf) и мыло. В класс металлических Htases он помещает глет, церузу (карбонат свинца), стекло свинца (силикат свинца), борат свинца, сульфат свинца, оксид меди и оксиды железа.Мы не нашли эту классификацию ни в одной другой работе и не видим для нее хороших оснований. Оксиды металлов присутствуют в обоих классах, и многие вещества, которые можно было бы правильно рассматривать как флюсы, не перечислены. Нам кажется, что Маттиссен в своем определении сплава дал всю философию действия флюсов. Он определяет сплав как затвердевший раствор одного металла в другом. Если это определение будет принято — а мы не видим причин для его отклонения, — металл, который образует сплавы с одной из более трудноплавких сплавов, можно рассматривать как флюс.С этой точки зрения флюс — это растворитель, который вместе с теплом переводит твердое тело в жидкое состояние. Ограничения этой статьи не допускают многих иллюстраций этого определения флюса, но можно упомянуть одну или две, предполагая, что флюс наиболее часто вступает в химическую комбинацию с растворенным веществом. Использование буры в сварочном чугуне — один из наиболее распространенных примеров. Цель, которую необходимо достичь в этом случае, — это сблизить поверхности двух кусков железа настолько близко друг к другу, чтобы когезионное притяжение могло объединить их в одно целое.Такой близкий подход не может быть достигнут до тех пор, пока оксид, образующийся в процессе нагрева, остается на поверхностях железа. Присутствие буры в значительной степени предотвращает окисление, растекаясь по поверхности; в то же время он разжижает любой образовавшийся оксид, так что поверхности могут быть сближены и может иметь место сцепление. Для аналогичной цели при сварке железа с железом используется песок. Ртуть растворяет золото даже при обычных температурах; поэтому использование тепла не меняет объяснения действия флюсов, оно только ослабляет когезионную способность вещества, подлежащего флюсу, так что действие растворителя может легко иметь место.Следовательно, необходимо сделать вывод, что при использовании флюса плавление веществ — это не процесс простого плавления, а также одно из решений. BrlckmaJfliis В Шотландии, Писатель в газете Scotsman, посвященный производству из местных глин, говорит: «Количество кирпичей, произведенных в Великобритании в 1802 году, составляло 714 миллионов; в 1840 году — 1 725 миллионов; а в 1850 году, когда пошлина была отменена, она составляла 1,5631 миллиона. Количество кирпичей, производимых в Шотландии ежегодно, составляло 15 миллионов в 1802 году и 47 миллионов в 1840 году.Если принять во внимание резкое увеличение количества железных дорог и других работ, быстрое расширение городов и другие недавние причины, заставляющие более широко использовать кирпичи, то нюнибер, производимый в настоящее время в Шотландии, не может быть менее 300 миллионов в год. В Шотландии 123 завода по производству кирпича, плитки и аналогичных изделий; и в связи с этим трудоустроено от 4 000 до 5 000 человек. Мануфактуры разбросаны по всему миру. страна, самая дальняя к северу, находящаяся в Банфе, и самая плоская Wtk в JMbeBttie; бить великого 307 г Количество в Lanarkshire и Pifeshire, я п, графства ценных пластов шамотных существует.Наиболее обширная мануфактуры является то, что в Garnkirk шамотной Company, расположенный по адресу:. на линии Каледонии Eailway, примерно в шести милях к востоку от Глазго. Компания изначально была создана для работы угля, но, обнаружив, что обширные пласты огня глины существовала на их собственности, они приняли к производству, что материал, который в настоящее время почти исключительно зацепляется своим вниманием. Главный пласт глины — 7 футов. в толщину и лежит на средней глубине двадцати восьми саженей. Его качество считается равным качеству лучшей глины Стоурбриджа.Мануфактура занимает более шести акров земли и увенчана тридцатью высокими кирпичными трубами, которые придают ей необычный вид. Привозят материал для резки и отправку готовой продукции по железнодорожным веткам, движение по которым никогда не прекращается, от одной недели до другой. Ежедневно используется двести бочек глины и примерно столько же угля. В компании работает более 300 мужчин и мальчиков, и им помогают три паровые машины общей мощностью 150 лошадиных сил.Это не включает мощность, используемую для извлечения глины и угля из карьеров. Глина темного цвета из-за наличия небольшого количества битумного вещества; но когда это вытесняется действием огня, остаются только диоксид кремния и оксид алюминия, и именно присутствие этих веществ в определенных пропорциях определяет ценность глины. Глина, добываемая из ям, совершенно лишена сцепления и пластичности; и чтобы привести его в рабочее состояние, его нужно очень хорошо измельчить, а затем смешать с водой.Для этого используется несколько мощных мельниц. Они состоят из огромных железных роликов, которые вращаются по круглому желобу и проходят по глине. Одновременно обрабатывают несколько центнеров материала, время, в течение которого продолжается измельчение, зависит от качества изделий, которые будут изготовлены.
Определение потока по Merriam-Webster
\ ˈFləks \1 : вытекание жидкости из организма: например,
2 : Непрерывное движение или прохождение (как ручей)
3 : продолжение потока : наводнение поток слов б : изменение, колебание в состоянии изменения поток после смерти императора5 : вещество, используемое для термоядерного синтеза (металлов или минералов). особенно : один (например, канифоль) наносится на соединяемые поверхности пайкой, пайкой или сваркой, чтобы очистить и освободить их от оксида и способствовать их соединению.
6 : скорость передачи жидкости, частиц или энергии через заданную поверхность.
Бассейны и потоки в экосистемах — Eco-intelligent ™
Подойдите к холодильнику и налейте себе стакан яблочного сока.
Подойдите к кухонной раковине. Поставьте пустую миску под кран и откройте кран.
Возьмите воздушный шар и подуйте в него воздух.
Все три вида деятельности являются примерами «пулов» и «потоков» в действии.
Экосистемный анализ — изучение экосистем, их структуры и функций — стремится понять, как энергия и вещество ведут себя в экосистемах. Чтобы описать это поведение, экологи концептуализировали бассейны и потоки.
Что такое экосистемные пулы?
Бассейны (или запасы, или резервуары) описывают места хранения энергии и материи *.
Мы пытаемся измерить количество запасенной энергии и материи. Бассейны обычно являются общими для разных форм энергии и материи. Например, океаны — это резервуары углерода, а также резервуары с водой. Другие примеры бассейнов: почва, озера и атмосфера.
Что такое экосистемные потоки?
Потоки описывают движение энергии и материи между различными бассейнами.
Когда вы наливаете себе стакан сока, бутылка сока и стакан являются «бассейнами» для яблочного сока.Процесс заливки из бутылки в стакан — это флюс.
Точно так же кран и чаша внутри кухонной мойки являются бассейнами для воды. Когда вы открываете кран, чтобы наполнить чашу, вы наблюдаете за «потоком» воды в действии.
Когда вы вдыхаете воздух в воздушный шар, вы помогаете потоку воздуха из одного бассейна — ваших легких — в другой: воздушный шар.
Единый экосистемный процесс обычно обеспечивает потоки для различных форм энергии и вещества. Например, фотосинтез стимулирует потоки энергии, кислорода и углерода.Другие примеры потоков включают дыхание, эвапотранспирацию и пищевую сеть.
Во время потоков энергия и материя могут переходить из одной формы в другую. Рассмотрим потоки азота в экосистемах. Азот присутствует в атмосферном бассейне в форме N 2 . Азотфиксирующие бактерии превращают N 2 в NH 3 посредством различных процессов, но основное вещество — азот — остается тем же самым.
Углеродный цикл с множеством бассейнов и потоков. Источник: Lumen LearningКак мы измеряем пулы экосистемы?
Бассейны легко измерить и изучить.Каждая часть экосистемы представляет собой резервуар для той или иной формы энергии или вещества. Даже микроскопические бактерии содержат митохондрии, которые являются хранилищем энергии в виде АТФ. Чтобы изучить пулы, нам необходимо идентифицировать их и количественно оценить энергию / вещество, которые они хранят.
Пулы количественно выражаются как масса (для твердых веществ, таких как углерод), температура (для тепла) или концентрация (для следовых газов) над определенной границей.
Простой пример — это ты! Когда мы говорим, что 70% веса человеческого тела состоит из воды, мы остаемся в том, что ваше тело представляет собой бассейн, в котором 70% вашего веса хранится в форме воды.
Как мы измеряем потоки в экосистеме?
Измерение потоков сложнее из-за различных форм, в которых энергия и вещество могут перемещаться через экосистему. Нам также необходимо определить временной и пространственный масштаб, в котором будут измеряться потоки.
Чтобы понять эту сложность, рассмотрим этот пример.
Предположим, вы хотите изучить поток углекислого газа (CO2) над кроной дерева. Это требует от нас наблюдения за тем, как листья дерева взаимодействуют с атмосферой, и понимания внутренних процессов листьев, чтобы получить точную оценку потока.
Но каждый лист ведет себя по-разному в зависимости от того, где он расположен в навесе. Поток CO2 от листа варьируется в зависимости от 1) структуры листа, 2) положения листа в кроне, 3) ориентации листа к солнцу (что контролирует его скорость фотосинтеза) и 4) относительного количество оттенков, которые оно испытывает (источник).
В течение дня поток CO2 меняется во времени. Поглощение CO2 выше утром и днем, когда листья фотосинтезируют.Ночью дыхание является преобладающим, и листья выделяют больше CO2, чем поглощают.
Невозможно измерить каждый лист в навесе. Таким образом, это измерение требует некоторого количества экспериментальной гимнастики, чтобы получить репрезентативные цифры.
Потоки измеряются как изменения массы / концентрации / температуры на единицу площади / объема за единицу времени .
Для измерения потоков используются разные методы, в зависимости от наших пространственных и временных границ.
Поток биомассы и углерода в лесах / деревьях часто измеряется по размеру их тела и путем расчета чистой первичной продуктивности (NPP). Эти методы полезны, когда мы ежегодно описываем потоки.
Для небольших пространственных масштабов биомассы (например, листа или участка почвы) или газообмена из почвы используются статические и динамические камеры. Эти камеры помогают нам наблюдать потоки в небольших временных масштабах порядка нескольких часов и дней.
Моделирование используется для изучения потоков воды, потоков воздуха в атмосфере и крупномасштабных потоков энергии.Моделирование универсально и может применяться в различных пространственных и временных масштабах. Например, водные потоки изучаются посредством исследований водного баланса и описывают водные потоки во многих временных масштабах. Пространственная единица часто является водоразделом. Чтобы этот метод работал, требуются исчерпывающие данные в качестве входных данных в модель.
Для измерения потоков — особенно потоков газов — по всей экосистеме или ландшафту в небольших временных масштабах используется метод вихревой ковариации.Этот метод описывает движение воздушных потоков в определенной системе и измеряет концентрации определенных газов. Ковариация вихрей измеряется с помощью опор потоков, и глобальная сеть опор потоков поступает в систему FLUXNET для создания интегрированных наборов данных.
Ученые используют этот метод для измерения концентрации углекислого газа в глобальной атмосфере. Так мы узнали, что несколько лет назад атмосферная концентрация превысила 400 ppm! Источник: FondriestПочему мы должны изучать бассейны и потоки?
Некоторые из основных приложений этой концепции находятся в:
Климатология: Бассейны и потоки в подавляющем большинстве изучаются в климатологии, чтобы понять движение парниковых газов, углерода и воды в мировых экосистемах.Например, возьмем исследования пула углерода и потоков. Бассейны могут описывать, как углерод хранится в атмосфере и океанах. Если концентрация CO 2 в атмосфере описывается как 400 частей на миллион, это означает, что атмосфера как углеродный пул содержит 400 молекул газа CO 2 на миллион молекул воздуха. Затем потоки могут дать нам представление о том, как эти бассейны взаимодействуют — как углерод перемещается из почвы в атмосферу в океаны. Это понимание помогает нам предсказать, как углеродные пулы будут реагировать на меняющиеся потоки, и окажет ли эта реакция положительное или отрицательное влияние на климат.
Управление окружающей средой: Понимая пороговое значение пулов, мы можем определить, сколько энергии и материи может хранить пул и можем ли мы вообще их улучшить. Затем связанные потоки можно регулировать для оптимизации пулов. Например, программа REDD + РКИК ООН была разработана для улучшения и поддержания запасов углерода в лесных экосистемах. Аналогичные приложения можно найти в управлении водоснабжением городов.
Сельскохозяйственные науки: Бассейны и потоки могут помочь нам понять потоки питательных веществ в экосистемах.Потоки питательных веществ жизненно важны для сельскохозяйственных наук. Фермеры часто используют слишком много или слишком мало питательных веществ для почвы и не могут воспользоваться преимуществами современных методов ведения сельского хозяйства. Чтобы с научной точки зрения рационализировать использование питательных веществ, нам необходимо понять, как почва накапливает питательные вещества и как питательные вещества перемещаются внутри почвы и в системы растений.
Сегодня эта концепция имеет решающее значение для анализа экосистемы. Люди продолжают изменять экосистемы. Только хорошо понимая, как эти изменения влияют на процессы в естественных экосистемах, мы можем принять меры по исправлению положения.
* Энергия обычно проявляется в экосистемах в форме тепла, а материя присутствует в форме питательных веществ и газов.