松脂
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松脂(pine oleoresin)
[sōng zhī]
割开松树树体后流出来的含油树脂。树木生理活动的产物，主要由萜类化合物组成。刚流出的松脂是无色透明的油状液体，暴露在空气中后随萜烃化后物的逐渐挥发而变稠，最后成为白色或黄色的固态物质──毛松香。松脂是制造松香和松节油的原料。
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形成
松树针叶进行光合作用生成的糖类,再经过复杂的生物化学变化，在木材的薄壁细胞中形成松脂，它通过泌脂细胞壁渗入树脂道。树脂道是松树特有的结构，在木质部、针叶和初生皮层中形成 3个独立的系统。木质部的树脂道有纵生和横生两种，它们在木材中互相沟通形成树脂道系。采割松脂时，只要割伤树干外缘木质部，松脂就会通过树脂道系外流。
组成
松脂主要由树脂酸和萜烃组成，此外还含有少量杂质和水分。树脂酸和萜烃的含量因树种、产地、采脂方法和贮存期而异。马尾松松脂一般含75％左右的树脂酸和20％左右的萜烃，其余为水分和杂质。松脂中树脂酸有两类：①枞酸型酸，包括枞酸、左旋海松酸、长叶松酸、新枞酸、去氢枞酸，是树脂酸中的主要部分。②海松酸型酸，包括海松酸、异海松酸。马尾松松脂中含有较多的左旋海松酸，但在加工过程中受热异构成其他枞酸型酸，所以松香中基本上不含左旋海松酸，而含较多的其他枞酸型酸，特别是枞酸。南亚松松脂含有二羧基树脂酸。松脂中的萜烃主要是 a-蒎烯和β-蒎烯。两者含量随树种和地区等变化较大。此外还有β-水芹烯、莰烯、香叶烯、双戊烯、长叶烯、石竹烯等。中国产松脂含蒈烯甚少。
采集
开割松树树干,收集泌出松脂的全部作业,简称采脂。中国采脂用的主要树种有马尾松(Pinus mas-soniana)、云南松(P.yunnanensis)、思茅松(P.kesiya var.langbianensis)和南亚松(P.latteri)等。
采脂方法
一般在松树胸径达20厘米以上开始采割。按割期长短分长期采脂（10年以上）、中期采脂（6～9年）和短期采脂（3～5年）；按采割特征有常规法、化学法和强度法。常规法有两种：①下降式采脂，中国以此法为主。在疤节较少的向阳面树干上刮去粗皮，制作供开中沟和侧沟用的刮面。粗皮刮到无裂纹即可，残留粗皮厚度不超过 0.4厘米，然后在刮面正中开中沟，长约25～35厘米，宽约1.5～2厘米，沟槽外宽内窄，笔直而光滑,深度以不伤及内皮为宜。第1对侧沟开在中沟顶端,侧沟夹角为90°,沟深0.3～0.4厘米,宽度不超过0.2厘米。第 2对侧沟开在第1对侧沟的下方,依次由上往下开侧沟，此法因而得名。两次开割侧沟的间隔时间随树种而异，马尾松1～2天，云南松2～3天，要求所开侧沟等长、等深、平行。侧沟所占部位称割面，割面比刮面每边窄 2厘米，割面长度约20厘米。第 2年的割面紧接在上一年割面的正下方。如此逐年采割，直到离地面20厘米左右为止。第一个割面在树干上的高度按采脂期限决定，如以10年为期，应距地面220厘米以上。10年以后,割面可配置在树干的另一方或第一年割面的上方。割面宽度占树干周长的百分率叫割面负荷率，根据采脂年限、树干直径和外形确定。采脂年限在10年以上者,负荷率为40％;6～9年者为60％以下;3～5年者为70％以下;1～2年者为80％以下。一般一树一个割面。树径大当一个割面超过50厘米时，配置两个平行的割面，割面间留有不小于10厘米宽的垂直营养带。用下降法所得松脂质量较好。②上升式采脂。与下降式相反，第 1对侧沟配置的刮面的下部，以后由下向上顺次开割新侧沟,侧沟夹角60°,不开中沟。侧沟间留有不带皮的条纹，以利松脂经过它流入受脂器。上升式开沟较易，割面处于有利于营养物质供应的位置，产量较下降法采脂的高。但松脂易流经割面，且较长时间停留在割面上，松节油挥发量大、松脂质量较差。
化学采脂
是用化学药品刺激松树，使其多分泌松脂，延长流脂时间,提高松脂产量和劳动生产率。方法有:①以亚硫酸盐制浆蒸煮废液生产酒精后的醪液（简称亚硫酸盐酒精醪液）等刺激松脂分泌。即在下降式采脂的每对侧沟上喷0.5～1.0克比重约为1.05的亚硫酸盐酒精醪液，可提高松脂产量30％左右，适用于10～15年采脂期。②以硫酸黑膏刺激松脂分泌。即用具有涂嘴的聚乙烯瓶将硫酸和载体配成的黑膏挤成条状涂布在割沟上，割沟深 0.2～0.3厘米，宽1.0～1.5厘米,割沟间留2.5～3.5厘米的树皮带，排成鱼骨状。割面负荷率可提高到70～80％，割沟流脂期长，间隔期马尾松取6～8天，云南松取15～20天。此法适用于伐前1～3年采脂，又叫强度化学采脂。
强度采脂采用加大割面负荷，增开割面，缩短间隔期等办法，适用于伐前1～3年松林。
采脂季节
根据当地气候条件而定。在中国一般以日平均气温在12～15℃以上为宜。刮皮最好在冬季或早春进行，这时树液流动量少，不易伤及内皮。夏季气温升高、雨量多、湿度大、光合作用强、树液流动快、产脂量增加，是最好的采脂季节。
采脂工具
除刮皮刀外，还有割刀导脂器和受脂器。导脂器安在刮面底部或中沟下端，受脂器在导脂器的正下方。
产量
松树单株脂产量因树种品系、树龄、生长地区的气候和环境以及采脂技术等而有很大差别。马尾松、云南松用常规方法的单株年产脂量为3～5千克,思茅松为4千克，南亚松 8～10千克。松脂质量按颜色、含油量、杂质和水分等划分等级。优等松脂外观为微黄色或白色液体，不夹杂块状松脂，含有较多的松节油，少量的水分和机械杂质。
松脂的贮运和加工
松脂贮运
时应注意防止松节油大量挥发损失和氧化变质；最好勿与铁器接触，以防松脂颜色变深。贮脂地点应严禁烟火。
加工方法
中国主要有两种加工方法：①蒸气法。先将松脂与适量松节油加热溶解成含油量达38％左右的脂液，同时加水洗去有色物质。如脂液的颜色深,需加少量草酸等脱色,经过滤、澄清除去杂质和水分。最后进行间歇式或连续式水蒸气蒸馏，馏出的挥发组分冷凝后为松节油。馏余物松香，趁热放出。此法生产的松香质量好，生产安全，适于大、中型工厂。②直接火法。将松脂装入蒸馏锅内，用直接火加热至一定温度后滴入适量清水,水受热成蒸气将松节油蒸出,最后将锅内松香趁热放出，滤除杂质即为成品。此法简易，适用于就地加工松脂，但产品质量较难控制，生产不太安全。
世界生产情况
生产脂松香的主要国家有苏联（年产20万吨左右）、葡萄牙（10万吨左右）、墨西哥和印度等。国外普遍采用化学采脂，劳动生产率较高。美国最早采用割皮硫酸刺激采脂（伐前强度采脂），湿地松每株年产松脂 6千克，每一工人每年生产松脂20吨。苏联主要用亚硫酸盐酒精醪液刺激采脂，每人每年采脂可达 5吨。葡萄牙推广窄割面化学采脂，以硫酸黑膏为刺激剂，每株松树年产松脂 2千克。世界松香年耗量长期维持在 110万吨左右。由于浮油松香和木松香的原料日趋短缺，有依靠脂松香来满足需要之势。
作用助焊剂
助焊剂通常是以松香为主要成分的混合物，是保证焊接过程顺利进行的辅助材料。焊接是电子装配中的主要工艺过程,助焊剂是焊接时使用的辅料,助焊剂的主要作用是清除焊料和被焊母材表面的氧化物,使金属表面达到必要的清洁度.它防止焊接时表面的再次氧化,降低焊料表面张力,提高焊接性能.助焊剂性能的优劣,直接影响到电子产品的质量.
(1)助焊剂成分
近几十年来,在电子产品生产锡焊工艺过程中,一般多使用主要由松香、树脂、含卤化物的活性剂、添加剂和有机溶剂组成的松香树脂系助焊剂.这类助焊剂虽然可焊性好,成本低,但焊后残留物高.其残留物含有卤素离子,会逐步引起电气绝缘性能下降和短路等问题,要解决这一问题,必须对电子印制板上的松香树脂系助焊剂残留物进行清洗.这样不但会增加生产成本,而且清洗松香树脂系助焊剂残留的清洗剂主要是氟氯化合物.这种化合物是大气臭氧层的损耗物质,属于禁用和被淘汰之列.目前仍有不少公司沿用的工艺是属于前述采用松香树指系助焊剂焊锡再用清洗剂清洗的工艺,效率较低而成本偏高
免洗助焊剂主要原料为有机溶剂,松香树脂及其衍生物、合成树脂表面活性剂、有机酸活化剂、防腐蚀剂,助溶剂、成膜剂.简单地说是各种固体成分溶解在各种液体中形成均匀透明的混合溶液,其中各种成分所占比例各不相同,所起作用不同
有机溶剂:酮类、醇类、酯类中的一种或几种混合物,常用的有乙醇、丙醇、丁醇;丙酮、甲苯异丁基甲酮;醋酸乙酯,醋酸丁酯等.作为液体成分,其主要作用是溶解助焊剂中的固体成分,使之形成均匀的溶液,便于待焊元件均匀涂布适量的助焊剂成分,同时它还可以清洗轻的脏物和金属表面的油污
天然树脂及其衍生物或合成树脂
表面活性剂:含卤素的表面活性剂活性强,助焊能力高,但因卤素离子很难清洗干净,离子残留度高,卤素元素(主要是氯化物)有强腐蚀性,故不适合用作免洗助焊剂的原料,不含卤素的表面活性剂,活性稍有弱,但离子残留少.表面活性剂主要是脂肪酸族或芳香族的非离子型表面活性剂,其主要功能是减小焊料与引线脚金属两者接触时产生的表面张力,增强表面润湿力,增强有机酸活化剂的渗透力,也可起发泡剂的作用
有机酸活化剂:由有机酸二元酸或芳香酸中的一种或几种组成,如丁二酸,戊二酸,衣康酸,邻羟基苯甲酸,葵二酸,庚二酸、苹果酸、琥珀酸等.其主要功能是除去引线脚上的氧化物和熔融焊料表面的氧化物,是助焊剂的关键成分之一
防腐蚀剂:减少树脂、活化剂等固体成分在高温分解后残留的物质
助溶剂:阻止活化剂等固体成分从溶液中脱溶的趋势,避免活化剂不良的非均匀分布
成膜剂:引线脚焊锡过程中,所涂复的助焊剂沉淀、结晶,形成一层均匀的膜,其高温分解后的残余物因有成膜剂的存在,可快速固化、硬化、减小粘性.
(2)常用助焊剂的作用
1)破坏金属氧化膜使焊锡表面清洁，有利于焊锡的浸润和焊点合金的生成。
2)能覆盖在焊料表面，防止焊料或金属继续氧化。
3)增强焊料和被焊金属表面的活性，降低焊料的表面张力。
4)焊料和焊剂是相熔的，可增加焊料的流动性，进一步提高浸润能力。
5)能加快热量从烙铁头向焊料和被焊物表面传递。
6)合适的助焊剂还能使焊点观。
(3)常用助焊剂应具备的条件
1)熔点应低于焊料。
2)表面的张力、黏度、密度要小于焊料。
3)不能腐蚀母材，在焊接温度下，应能增加焊料的流动性，去除金属表面氧化膜。
4)焊剂残渣容易去除。
5)不会产生有毒气体和臭味，以防对人体的危害和污染环境。
(4)常用助焊剂的分类
助焊剂的种类很多，大体上可分为有机、无机和树脂三大系列。
树脂焊剂通常是从树木的分泌物中提取，属于天然产物，没有什么腐蚀性，松香是这类焊剂的代表，所以也称为松香类焊剂。
由于焊剂通常与焊料匹配使用，与焊料相对应可分为软焊剂和硬焊剂。
电子产品的组装与维修中常用的有松香、松香混合焊剂、焊膏和盐酸等软焊剂，在不同的场合应根据不同的焊接工件进行选用。
(5)如何选择合适的助焊剂
对于使用厂商来说,,因为助焊剂的成份是没有办法做出测试的.如果要想了解助焊剂溶剂是否挥发,可以简单的从比重上测量,如果比重增大很多,就可以断定溶剂有所挥发.
选择助焊剂时,有以下几点建议给使用厂商:
一,闻气味,初步断定是用何种溶剂如甲醇味道比较小但很呛,异丙醇味道比较重一些,乙醇就有醇香味,虽然说供应商也可能用混合溶剂,但要求供应商提供成份报告,一般他们还是会提供的;但是,异丙醇的价格大概是甲醇的3-4倍,如果和供应商压价的厉害,可能这里面的东西就不好说了
二,确定样品,这也是很多厂商选择助焊剂的最根本的方法,在确认样品时,应要求供应商提供相关参数报告,并与样品对照,如样品确认OK,后续交货时应按原有参数对照,出现异常时应检查比重,酸度值等
三,目前助焊剂市场是良莠不齐,选择时对供应商的资质应该进行确切了解,如有必要可以去厂商去看厂,如果是不正规的焊剂厂商,是很怕这一套的
(6)助焊剂原料
丁二酸（Succinic acid ） 别 名:琥珀酸 分子式：C4H6O4 分子量：118.09
性 状：无色结晶体，熔点185oC，沸点235oC(分解为酸酐)，比重1.572；溶于甲、乙醇、异丙醇、醚、酮类，不溶于苯、四氯化碳。
应 用：丁二酸主要用在电子化学品、助焊剂、锡膏上用作助焊酸，有良好的助焊、酸化活性作用，配合己二酸及一定的表面活性剂和一些助剂即可提高助焊能力和配制可焊性好的，优质的松香型、环保型助焊剂。丁二酸在化学工业中用于生产染料、醇酸树脂、玻璃纤维增强塑料、离子交互树脂及农药等；在医药工业中用于合成镇静剂、避孕药及治癌物等，此外，还可用于分析试剂、食品铁质强化剂、调味剂以及配制电镀药水和PCB线路板药水
助焊剂的作用概括来讲主要有“辅助热传导”、“去除氧化物”、“降低被焊接材质表面张力”、“去除被焊接材质表面油污、增大焊接面积”、“防止再氧化”等几个方面，在这几个方面中比较关键的作用有两个就是：“去除氧化物”与“降低被焊接材质表面张力”。
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