Ортофосфорная кислота применение для пайки

Для качественной пайки меди или нержавеющей стали используйте 10–15% раствор ортофосфорной кислоты. Он удаляет оксидную плёнку и улучшает смачиваемость металла припоем. Наносите кислоту кистью или погружением на 10–30 секунд, затем промывайте деталь водой или нейтрализуйте остатки содой.

Ортофосфорная кислота (H₃PO₄) работает эффективнее лимонной или уксусной, особенно при температурах выше 150°C. Она образует защитный фосфатный слой, замедляющий повторное окисление. Для пайки алюминия добавьте к кислоте 5% фтористого аммония – это повысит активность состава.

Храните кислоту в пластиковой таре с плотной крышкой. Следите за концентрацией: при испарении воды раствор становится агрессивнее и может повредить металл. Для точного контроля используйте ареометр – оптимальная плотность 1,05–1,1 г/см³.

Ортофосфорная кислота в пайке: свойства и применение

Ортофосфорная кислота (H₃PO₄) очищает металлические поверхности от окислов, улучшая смачиваемость припоем. Используйте 10-15% раствор для меди и латуни, а для нержавеющей стали – до 30%.

• Свойства:
  • Растворяет оксидные плёнки без разрушения основного металла.
  • Обладает умеренной вязкостью, что удобно для локального нанесения.
  • Испаряется при 213°C, не оставляя твёрдых остатков.

Перед пайкой обезжирьте поверхность ацетоном, затем нанесите кислоту кистью или ватной палочкой. Выдержите 1-2 минуты, после чего промойте водой или нейтрализуйте щелочным раствором.

1. Безопасность:
   1. Работайте в перчатках и очках.
   2. Избегайте контакта с алюминием – кислота вызывает коррозию.
   3. Храните в стеклянной таре с плотной крышкой.

Химические свойства ортофосфорной кислоты, влияющие на пайку

Ортофосфорная кислота (H₃PO₄) растворяет оксидные плёнки на металлах, обеспечивая качественную адгезию припоя. Это происходит за счёт её умеренной кислотности (pH ~1,5–2,5) и способности к хелатированию ионов металлов.

Ключевые реакции при пайке

• Взаимодействие с оксидами меди: 3CuO + 2H₃PO₄ → Cu₃(PO₄)₂ + 3H₂O. Образованный фосфат меди легко удаляется с поверхности.
• Очистка железа: Fe₂O₃ + 2H₃PO₄ → 2FePO₄ + 3H₂O. Реакция ускоряется при нагреве до 60–80°C.

Практические рекомендации

1. Используйте 10–15% водный раствор кислоты для пайки меди и её сплавов – это снижает коррозионную активность без потери эффективности.
2. Для нержавеющей стали применяйте растворы с добавкой хлорида цинка (ZnCl₂) в пропорции 1:1 для усиления реакции.
3. Нейтрализуйте остатки кислоты после пайки раствором пищевой соды (NaHCO₃), чтобы предотвратить коррозию.

Температура разложения H₃PO₄ (~213°C) ограничивает её применение в высокотемпературной пайке – выше этого порога кислота теряет активность.

Подготовка поверхностей перед пайкой с ортофосфорной кислотой

Очистите поверхность от загрязнений механическим способом – зачистите наждачной бумагой (зернистость 120–240) или стальной щеткой. Удалите следы масла, жира и окислов растворителем (ацетон, изопропиловый спирт).

Обезжирьте металл, промыв его теплым мыльным раствором, затем ополосните дистиллированной водой. Высушите поверхность сжатым воздухом или чистой тканью без ворса.

Нанесите ортофосфорную кислоту (5–15% раствор) кистью или методом погружения на 1–2 минуты. Следите за равномерным покрытием – появление серого матового слоя указывает на активацию поверхности.

Промойте деталь в воде с добавлением 5% пищевой соды для нейтрализации остатков кислоты. Повторно просушите поверхность перед пайкой.

Важно: работайте в резиновых перчатках и проветриваемом помещении. Для алюминия и нержавеющей стали используйте специальные флюсы на основе ортофосфорной кислоты с добавками.

Концентрация и температура кислоты для разных типов металлов

Медь и её сплавы

Для пайки меди оптимальная концентрация ортофосфорной кислоты составляет 5-10%. Температура нагрева не должна превышать 350°C, чтобы избежать окисления поверхности. При работе с латунью или бронзой концентрацию можно увеличить до 15%, но время обработки сократить до 30 секунд.

Сталь и чугун

Чёрные металлы требуют более агрессивного воздействия: используйте раствор 15-20% и температуру 400-450°C. Для нержавеющей стали добавьте 2-3% хлорида цинка в кислоту – это улучшит смачиваемость шва. Не держите паяльник дольше 1 минуты на одном участке.

Алюминий паяют с 3-5% раствором при 250-300°C. Предварительно зачистите поверхность металлической щёткой – это разрушит оксидную плёнку. Для титана концентрацию повышают до 25%, но работают в инертной среде.

Безопасность при работе с ортофосфорной кислотой

Надевайте защитные очки, резиновые перчатки и фартук из кислотостойкого материала. Ортофосфорная кислота вызывает химические ожоги при контакте с кожей и слизистыми.

Работайте в хорошо проветриваемом помещении или под вытяжкой. Пары кислоты раздражают дыхательные пути, а при высокой концентрации приводят к отёку лёгких.

Храните кислоту в пластиковой таре с плотной крышкой, подальше от щелочей и металлов. Оптимальная температура хранения – от +5°C до +25°C.

При попадании на кожу промойте поражённый участок проточной водой 15-20 минут. Если кислота попала в глаза, промывайте их не менее 30 минут и сразу обратитесь к врачу.

Используйте только чистые инструменты для нанесения кислоты. Остатки флюса после пайки удаляйте нейтрализующим раствором (1 столовая ложка пищевой соды на 1 литр воды).

Не допускайте нагрева кислоты выше +80°C – при высоких температурах она выделяет токсичные пары фосфорного ангидрида.

Удаление остатков кислоты после пайки

Остатки ортофосфорной кислоты необходимо удалять сразу после пайки, чтобы избежать коррозии металла. Используйте водный раствор пищевой соды (1 столовая ложка на 200 мл воды) для нейтрализации кислоты.

Порядок действий:

Этап	Действие
1	Промойте место пайки теплой проточной водой в течение 30 секунд.
2	Нанесите раствор соды кистью или распылителем, подождите 2-3 минуты.
3	Протрите поверхность чистой ветошью, затем повторите промывку водой.

Для труднодоступных мест применяйте зубную щетку с мягкой щетиной. После обработки просушите деталь сжатым воздухом или феном при температуре не выше 60°C.

Контроль чистоты: проведите лакмусовой бумагой по поверхности – нейтральная среда покажет зеленый цвет. При наличии кислых остатков (красный цвет) повторите обработку.

Сравнение ортофосфорной кислоты с другими флюсами

Ортофосфорная кислота эффективно удаляет оксиды с металлов, но для разных задач могут подойти и другие флюсы. Сравним её с популярными альтернативами.

Канифольные флюсы

Канифоль мягче ортофосфорной кислоты и не повреждает металл, но справляется только с лёгкими загрязнениями. Используйте её для пайки меди и её сплавов при температурах до 300°C. Ортофосфорная кислота лучше подходит для сильно окисленных поверхностей или нержавеющей стали.

Соляная кислота и её производные

Соляная кислота активнее ортофосфорной, но агрессивнее к металлам и опаснее для здоровья. Ортофосфорная кислота – компромисс: она достаточно сильная для большинства задач, но меньше вредит деталям и безопаснее при правильном использовании.

Для алюминия выбирайте специализированные флюсы на основе фторидов – ортофосфорная кислота с ним не справится. При пайке оцинкованных деталей избегайте кислотных флюсов, включая ортофосфорную: они разрушают цинковое покрытие.

Ортофосфорная кислота требует тщательной промывки после пайки, в отличие от некоторых нейтральных флюсов. Зато она доступна и универсальна для чёрных и цветных металлов, кроме алюминия.