Политетрафторэтилен

Описание и разновидности фторопласта

Фторопласт является фторсодержащим полимером, имеющим белую окраску и уникальные свойства, которые сложно найти у других синтетических материалов. Во всех странах бывшего СССР его именуют фторопластом-4. Существует несколько основных марок тефлона, которые отличаются размерами молекул и их числом в составе цепи:

1. Ф-2, или поливинилиденфторид. Его характеризуют высокая прочность и упругость. В материале отсутствуют катализаторы, пластификаторы и стабилизаторы. Его используют в создании трубопроводных систем и изготовлении ёмкостей для агрессивных веществ. Иногда выпускается с добавкой в виде модификатора, который выступает кобальтом, коксом или стекловолокном.
2. Ф-3, или политрифторхлоридэтилен. Материал обладает высокой твёрдостью, прочностью и устойчивостью к низким температурам. Отлично поддаётся литью и прессованию. Ф-3 характеризуется прекрасной адгезией к металлам. Из него часто производят антикоррозийные покрытия.
3. Ф-4, или политетрафторэтилен. Относится к трудногорючим материалам. Среди всех видов фторопласта обладает наивысшей плотностью. Ф-4 отличается малой пористостью, стойкостью к перепадам температур и высокой гидрофобностью. Его свойства не изменяются даже при нагревании до 260 градусов.

Ф-4 имеет несколько подвидов:

1. Ф-4ПН. Применяется в создании элементов повышенной надёжности. Поскольку размер молекул может различаться, на материале обычно присутствует дополнительная маркировка: Ф-4ПН-90 (46−135 мкм), Ф-4ПН-20 (6−20 мкм) и т. п.
2. Ф-4О. Используется в производстве предметов общего назначения: втулки, детали для насосов и трубопроводов.
3. Ф-4Д. Тонкодисперсная модификация имеет маленький молекулярный вес. Ф-4Д подходит для переработки при помощи экструзии и создания суспензий. Из этого вида полимера производят волокна и покрытия.
4. Ф-4А. Выступает самой технологичной разновидностью Ф-4. Свободносыпучий материал применяют для создания деталей точного размера.
5. Ф-4 HTD. Из тонкодисперсного тефлона делают загустители для масел и сухую смазку для заполнения узлов трения разнообразных механизмов.

Свойства

Физические

Тефлон — белое, в тонком слое прозрачное вещество, по виду напоминающее парафин или полиэтилен. Плотность по ГОСТ 10007-80 от 2,18 до 2,21 г/см3. Обладает высокой тепло- и морозостойкостью, остаётся гибким и эластичным при температурах от −70 до +270 °C, прекрасный изоляционный материал. Тефлон обладает очень низкими поверхностным натяжением и адгезией и не смачивается ни водой, ни жирами, ни большинством органических растворителей.

Фторопласт — мягкий и текучий материал, поэтому имеет ограниченное применение в нагруженных конструкциях. Обладает очень низкой адгезией (липучестью).

DuPont указывает температуру начала плавления согласно стандарту ASTM D3418 для разных типов тефлона от 260 °С до 327 °С.

Химические

По своей химической стойкости превосходит все известные синтетические материалы и благородные металлы. Не разрушается под влиянием щелочей, кислот и даже смеси азотной и соляной кислот. Разрушается расплавами щелочных металлов, фтором и трифторидом хлора.

Что подойдёт на замену

Пока одни ведут дискуссии на тему вреда тефлонового покрытия, другие ищут способ с минимальными неудобствами поменять такую посуду на аналогичную, менее вредную. Такую можно приобрести в магазинах, и безопасность её доказана годами беспроблемной эксплуатации.

Утварь из чугуна

Такая посуда без проблем выполнит все процессы, что и тефлоновая, но без вреда здоровью. Многие хозяйки могут посетовать на сложность ухода за такими сковородками и кастрюлями. Однако стоит их сразу после использования сполоснуть в проточной воде, просушить и нанести тонкий жировой слой, как проблема будет решена. К хорошо нагретой чугунной сковороде продукты не прилипают. К тому же нагар, образующийся за годы использования, служит своеобразной защитой от пригорания.

Своей прочностью чугун даст фору любому тефлоновому покрытию. Такая посуда служит десятилетиями и не имеет срока годности, что выгодно в финансовом плане. За счёт толщины она имеет хорошую теплопроводность и нагрев распространяется равномерно по всей площади предмета. Блюда, приготовленные в чугунной посуде, получаются вкусными, пышными подрумяненными, с равномерной прожаркой. Для приготовления пищи в духовке это отличный вариант посуды.

Керамические кухонные принадлежности

Посуда с керамическим покрытием это неплохая замена тефлоновой. Керамика экологически чиста и, нагреваясь, не выделяет токсинов. Даже на сильно раскалённой сковороде к такому покрытию пища не пристаёт. Единственный и довольно существенный недостаток — это малый срок службы таких предметов. Они деформируются и изнашиваются быстрее тефлоновых. При любом качестве изготовления, керамические изделия выдерживают чуть более сотни циклов приготовления пищи. Несмотря на экологичность, в еду могут попасть кусочки керамики, что может вызвать проблемы со здоровьем.

Несмотря на все преимущества современного тефлона и изделий с его применением, вред, наносимый здоровью человека, безусловно, гораздо выше. Именно поэтому крупнейшие производители посуды ищут этому материалу безвредную альтернативу. А пока этого не случилось, лучше вернуться к применению испытанных материалов продукции, оказывающей влияние на организм человека.

Производство

Производство политетрафторэтилена включает в себя три стадии: на первой стадии получают хлордифторметан заменой атомов хлора на фтор в присутствии соединений сурьмы (реакция Свартса) между трихлорметаном (хлороформом) и безводным фтористым водородом; на второй стадии получают тетрафторэтилен пиролизом хлордифторметана; на третьей стадии осуществляют полимеризацию тетрафторэтилена.

Изделия из ф-4 производятся способом холодного прессования с последующим запеканием при температуре 365±5 °C. Процесс прессования идёт из водной эмульсии ПТФЭ в присутствии ПАВ (например, перфтороктановой или перфтороктансульфоновой кислот), которое стабилизирует эмульсию и делает возможным производство воднодисперсного политетрафторэтилена.

Основной производитель фторопласта в России Кирово-Чепецкий химкомбинат имени Константинова, г. Кирово-Чепецк Кировской области.

Преимущества посуды с тефлоновым покрытием

Сейчас трудно встретить человека, который не использует сковородку с тефлоновым покрытием в домашнем хозяйстве. Такая посуда не только предотвращает пригорание пищи, но и стильно выглядит. А ещё приносит косвенную выгоду для здоровья:

Не требует большого количества масла для жарки

Если покрытие качественное (например, многослойное), то можно вообще обойтись без растительного масла в процессе готовки. Следовательно, в еду не попадут канцерогены от нагревания жиров. Да и блюда получатся менее калорийными.

Важно! Сковородки и кастрюли с тефлоновым покрытием не пропитываются со временем окисленными жирами, в отличие от чугунных.

Не вступает в реакцию с кислотами, щелочами

А это преимущество по сравнению с алюминиевой и медной посудой. Вы можете спокойно тушить продукты в соусах с добавлением уксуса или кислых фруктов. В блюда не попадут примеси тяжёлых металлов.

Легко очищается

К неповреждённому тефлоновому покрытию еда не пригорает и не прилипает. На дне не плавает жир. Поэтому отсутствует необходимость в тщательной очистке сковороды с применением агрессивных ПАВ. Последние, как известно, способны оставаться на поверхности посуды даже после смывания водой, а затем попадать в организм и провоцировать болезни внутренних органов.

Но оправдывают ли перечисленные выше преимущества риски, о которых предупреждают учёные? Правда ли, что тефлоновое покрытие вредно для здоровья?

Сравнительный анализ лучших сковородок

Название модели	Стоимость, руб.	Тип покрытия	Оценка качества по отзывам (от 1 до 5 баллов)	Главные преимущества
Polaris Gourmet ceramic GC-28W	от 1220	Керамическое	2, 5	Удобная форма и доступная стоимость
Tefal Supreme gusto H1184074	от 1600	PowerGlide	4	Идеальная для жарки и приготовления соусов.
Rondell Mocco RDA-278	от 3012	Тиатановое	5	Универсальная сковорода для повседневного использования.
GiPFEL ZENIT	от 1990	Мраморное	4	Модель с хорошими износоустойчивыми качествами.
Taller TR 4134	от 2200	Teflon Platinum Plus	4	Легкая, практичная сковородка со съемной ручкой.
AMT Gastroguss AMTI-526	от 7400	AMT Lotan Titanium	4,5	Качественная модель с высокими антипригарными свойствами.
Eva Solo Stainless steel 202510	от 8100	Керамическое, Slip-Let	4	Удобная в использовании и универсальная сковородка для любых блюд.
Risoli Granito Premium Induction 01103GRIN/24	от 2200	Мраморное	5	Многофункциональная сковорода с толщиной дна 7 мм. Самое большое количество положительных отзывов.
KitchenAid KC2T12NKST	от 10 490	Teflon Select	4,5	Идеальная модель для приверженцев здоровой пищи, ведь приготовление не требует использования масла.
Ballarini Cookin’ 9C0LC0.24	От 2250	Керамическое	5	Практичная сковорода, с который вы навсегда забудете про масло.

Каждая хозяйка хочет получить идеальную антипригарную сковородку. Дизайн и цвет здесь играют второстепенную роль. Главное, чтобы изделие было надежным, удобным и прослужило много лет. Не торопитесь покупать первую попавшуюся модель. Изучите описание, проверьте отзывы о компании и о конкретном наименовании в интернете, у знакомых или у консультанта в магазине.

Политетрафторэтилен

Политетрафторэтилен имеет упорядоченную структуру и является неполярным диэлектриком. Наличие 80 — 90 % кристаллической фазы обусловливает высокую температуру плавления полимера, твердость, аморфная — достаточную гибкость. Температура стеклования аморфной фазы составляет-120 С, но полимер при этой температуре еще не становится хрупким. Температура превращения кристаллической фазы в аморфную фазу равна 327 С; в интервале температур 327 — 415 С политетрафторэтилен находится в высокоэластическом состоянии. При температуре плавления ( 327 С) и выше непрозрачный полимер становится прозрачным, спекается в монолитную массу.
 

Политетрафторэтилен обладает исключительной химической стойкостью, в чем подобен золоту, платине и превосходит все известные полимеры. Он не смачивается водой, не растворяется в обычных растворителях.
 

Политетрафторэтилен самый тяжелый из известных в настоящее время технических полимеров ( уд.
 

Политетрафторэтилен ( фторопласт-4, фторлон-4) получают полимеризацией тетрафторэтилена.
 

Технологическая схема производства суспензионного политетрафторэтилена.

Политетрафторэтилен — линейный полимер молекулярной массой до 10000000, содержащий около 90 % кристаллической фазы. При нагревании до 327 С кристаллическая фаза плавится и полимер переходит в аморфное состояние. При охлаждении он снова кристаллизуется.
 

Политетрафторэтилен и реже применяемый политрифтор-хлорэтилен отличаются исключительно низкими коэффициентами трения и поэтому служат для покрытия трущихся поверхностей.
 

Политетрафторэтилен совершенно инертен по отношению к кислороду и к свету при нормальных условиях эксплуатации. Политетрафторэтилен обладает превосходной стойкостью к воздействию атмосферных условий. Дополнительную стабилизацию полимера не применяют.
 

Политетрафторэтилен применяют при умеренных нагрузках прежде всего из-за небольшого коэффициента сухого трения

Принимая во внимание относительно высокую стоимость политетрафторэтилена и полиамидов, их применяют в виде тонкой футеровки. Превосходными качествами обладают пленки этих материалов, нанесенные на пористые материалы ( например, спеченную бронзу), поверхность которых насыщают или покрывают обливанием или напылением

Полученная таким способом тонкая пленка полимерного материала ( выполняющая, собственно, основную роль смазки) может работать при относительно больших давлениях и меньше подвержена деформациям. В результате небольшой толщины пленки создаются также более благоприятные условия для отвода тепла. Наилучшие условия трения нейлона получают при его совместной работе с латунью, бронзой, а также сталью.
 

Политетрафторэтилен оказался также единственным представителем фторполимеров, механические свойства которого в какой-то степени исследованы.
 

Политетрафторэтилен ( тефлон) выдерживает нагревание до 300 С ( только не на открытом огне), а из химических агентов его разрушают только фтор и расплавленные щелочные металлы.
 

Политетрафторэтилен и соответственно политрифтор-хлорэтилен обнаруживают такие же ценные свойства, как силиконы. Это объясняется большим количеством неорганических атомов в молекуле. Эти полимеры не изменяются до 300, обладают исключительными изоляционными свойствами и почти не поддаются воздействию химических реактивов.
 

Зависимость механических свойств фторопласта-4 ( сплошные кривые и фторо-пласта-3 ( штриховые кривые от температуры.

Политетрафторэтилен ( фторопласт-4) представляет собой рыхлый порошок, превращающийся при холодном прессовании в плотные таблетки.
 

Зависимость удельного объема от температуры.

Примечания

1. ↑
2. Уткин В. В. Завод у двуречья. Кирово-Чепецкий химический комбинат. — с цв. вкладками. — Киров: ОАО «Дом печати — Вятка», 2006. — Т. 3. — 240 с. — 1000 экз. — ISBN 5-85271-250-7.
3. Уткин В. В. 1 // Завод у двуречья. Кирово-Чепецкий химический комбинат имени Б.П.Константинова. — с цв. вкладками. — Киров: ОАО «Дом печати — Вятка», 2007. — Т. 4. — 144 с. — 1000 экз. — ISBN 978-5-85271-293-6.
4. ↑ Логинов Б. А. Удивительный мир фторполимеров. — илл. — М., 2008. — 128 с. — ISBN 978-5-85271-311-7.
5. ↑
6. ↑
7. ↑
8. Журнал «PRO Maison», 2(13) май 2012, стр. 30-31
9. ↑ Ошибка в сносках?: Неверный тег ; для сносок не указан текст
10. Китайская академия контроля качества, инспекции и карантина (GAQSIQ), датский технологический институт подтверждают, что воздействие PFOA, используемой при производстве посуды, не поддаётся количественному измерению
11. Toxicity of Pyrolysis Products of «Teflon» Tetrafluoroethylene Resin by Zapp JA Jr, Limperos G, Brinker KC. Proceedings of the American Industrial Hygiene Association Annual Meeting, Cincinnati, Ohio, April 26, 1955
12. ↑
13. ↑
14. ↑
15. ↑

Покрытия на основе тефлона

Фторпласты широко используются для нанесения покрытий. Суспензию фторлона-4Д наносят на очищенную поверхность напылением, поливом, окунанием, затем сушат и спекают. Технологические режимы нанесения и формирования фторпластовых покрытий приведены в таблице представленной ниже.

	Суспензии на основе фторпласта
Показатели	4Д; 4ДП	4МД	40Д	ЗСК; ЗМСК	30	2-СД; 2-МСД	1
Дисперсионная среда	Вода	Вода	Вода	Спирт + кислота	Спирт	Спирт + ДМФА	Ацетон + диметил- фталат + этилцелло- зольв
Концентрация,	50-60	50-60	50-60	22-33; 26-36	20-25	Не менее 14	14-16
Температура сушки, °С	Не более 100	Не более 100	20-120	20-80	20-80	18-25	18-25; затем 125
Температура сплавления, °С	360-380	250-280	260-280	250-275	220-240	250±20 и 80-90	230-270
Толщина одного слоя, мкм	10-20	10-20	10-12	10-55	10-20	10-80	20
толщина покрытия, мкм	20-100	100	100-200	100-400	100	20-400	20-200
Охлаждение после нанесения покрытия	Воздушное	Воздушное	Воздушное или закалка	Быстрая закал­ка3*	Воздушное или закалка	Воздушное или закалка	Быстрая закалка

Способом электрофорезного осаждения получают покрытия зеркального качества из дисперсионного ПТФЭ, оно не имеет трещин, толщина такого покрытия составляет 127-635 мкм с адгезионной прочностью, превышающей 3,5 МПа. Для более стойкого покрытия к истиранию, перед нанесением суспензии ПТФЭ, поверхность металла покрывают порошком этого же металла.

Для повышения адгезии фторпластов к поверхности, используют фторопластовые суспензии, содержащие в своем составе легколетучий растворитель и пленкообразующий компонент. Композицию наносят в один слой, без грунта, перед нанесением состава, поверхность подготавливают, как к покраске. Суспензия на основе ПТФЭ с добавками, обладают хорошими противокоррозионными свойствами (благодаря меньшей микропористости), высокой износостойкостью и стойкостью к абразивным материалам. Композицию на основе раствора ПТФХЭ наносят в несколько слоев, чем больше слоев, тем меньше проницаемость у покрытия. При этом продолжительность нанесения сокращается на 70%, а время спекания сокращается 60 %.

Антифрикционные лаковые покрытия

Антифрикционные фторопластовая суспензии на основе фторпласта-4Д марок ФБФ-48Д, ФБФ-74Д, ВАФ-31 получают из растворов полимерных связующих (типа клея БФ), наполненных тонкодисперсным фторпластом-4Д. Лаки наносятся в 2-3 слоя (общая толщина 15-30 мкм). Покрытия из ФБФ-48Д и ФБФ-74Д сушат в течение 2-2,5 ч при 20 °С или 1-1,5 ч при 50- 60 °С, отверждают при 150 °С. Покрытие из лака ВАФ-31 сушат при комнатной температуре. Сравнительно низкая температура сушки этих лаков позволяет наносить их не только на металлы, но и на дерево, пластик, ткань. По антифрикционным свойствам покрытия из лаков практически не уступают покрытиям из чистого ПТФЭ, но значительно превосходят их по адгезии и износостойкости (в 5-50 раз). Высокой износостойкостью обладает покрытие ВАФ-31. Лаки ФБФ-48Д и ФБФ-74Д можно также применяют и для пропитки тканей, получения антифрикционных текстолитов.

Лаки, используемые в качестве высокоэффективных защитных покрытий, изготовляют из фторпластов-42Л, 32Л, 23, 26 и 4Н. Для получения лаков применяют смесь растворителей (кетонов и сложных эфиров) с нерастворителями (спиртами, ароматическими углеводородами). Последние вводят в количестве, не препятствующем достаточной адгезии.

Производство

Производство политетрафторэтилена включает в себя три стадии: на первой стадии получают хлордифторметан заменой атомов хлора на фтор в присутствии соединений сурьмы (реакция Свартса) между трихлорметаном (хлороформом) и безводным фтористым водородом; на второй стадии получают тетрафторэтилен пиролизом хлордифторметана; на третьей стадии осуществляют полимеризацию тетрафторэтилена.

Изделия из ф-4 производятся способом холодного прессования с последующим запеканием при температуре 365±5 °C. Процесс прессования идёт из водной эмульсии ПТФЭ в присутствии ПАВ (например, перфтороктановой или перфтороктансульфоновой кислот), которое стабилизирует эмульсию и делает возможным производство воднодисперсного политетрафторэтилена.

Основной производитель фторопласта в России Кирово-Чепецкий химкомбинат имени Константинова, г. Кирово-Чепецк Кировской области.

Применение

Применяется для получения волокна из растворов в органических растворителях, прессованных и литьевых изделий, лаковых покрытий и плёнок, стойких к агрессивным средам и работающих при температурах от минус 60°С до плюс 120°С.

• Марка «В» — для получения волокна и плёнок из раствора в ацетоне, сальниковых набивок, прокладок, фильтров.
• Марка «Л» — для изготовления лаков и эмалей на их основе, предназначенных для получения атмосферо- и химически стойких покрытий и пропитки тканей.
• Марки «ЛД-1», «ЛД-2» — для деталей прядильных агрегатов, фильеродержателей, фильерных и накидных гаек, стаканов, пластификационных каналов для получения вискозного корда, в том числе «ЛД-1» для изготовления гранулята, изделий литьём под давлением с предварительным таблетированием, приготовление суспензий, «ЛД-2» для футерования и изготовления изделий литьем под давлением.
• Марка «П» — для изготовления методом прессования пластин, труб, втулок, прокладок, манжет.

Фторопласт-42 имеет разрешение для использования в контакте с пищевыми продуктами, для изделий медицинского назначения и в качестве облицовочного материала.

Ф-42ЛД используется при изготовлении фильерных матриц для производства макаронных изделий, сильфонов в стеклянных кранах, предназначенных для контакта с вином, виноматериалами, пивом. Материал находит применение при изготовлении сёдел и шаровых муфтовых кранов в нефтегазовой отрасли.

Ф-42Л используется для изготовления красок для наружных поверхностей корпусов военной техники и самолётов. Плёнка из Ф-42Л пригодна для упаковки сухих молочных продуктов детского питания, различных пряностей и продуктов повышенной жирности.

Где применяется тефлон

Сейчас материал применяют в изготовлении бытовых изделий, в том числе и кухонной утвари. Вещество наносят на металлическую поверхность посуды, тем самым обеспечивая ее равномерное прогревание.

Тефлон наносят на металлическую поверхность посуды, тем самым обеспечивая ее равномерное прогревание.

Нередко используют для производства труб разного размера, так как для него характерен высокий уровень теплопроводности. Тефлоновый раствор применяют в качестве пропитки для многих видов ткани

Сырье обладает характерными водоотталкивающими особенностями, что очень важно при пошиве специализированной одежды

Вреден ли тефлон на кухонной сковороде?

Тефлоновая сковорода на протяжении 50 лет не вызывала никаких опасений с точки зрения безопасности ни у врачей, ни у экологов. Но сегодня имеются данные о том, что химические вещества, которые выделяются с поверхности сковороды или кастрюли во время приготовления пищи, опасны для окружающей среды и вредны для здоровья человека.

Нагреваясь, материал выделяет мельчайшие частицы, которые могут глубоко проникнуть в легкие. Эти частицы смертельны для домашних птиц, опасны для животных и могут вызывать у людей разные болезни. Но вреден ли тефлон для человека и насколько сильно, зависит от частоты использования посуды и способа готовки.

Политетрафторэтилен представляет собой парафиноподобное вещество. Оно состоит из сложной смеси перфторированных химических веществ, которые могут выделяться из нагретых кастрюль в воздух и в пищу. Чем чаще используется сковорода при высоких температурах, тем быстрее покрытие разрушается и выделяет крошечные частицы и газы в воздух. Больше всего канцерогенных частиц образуется в первые 2 года непрерывного использования.

Как правильно применять антипригарную сковородку?

Перед первым применением новую емкость моют в теплой воде с мылом и ополаскивают. Перед готовкой ее поверхность необходимо смазать тонким слоем любого жира. В зависимости от типа защиты допускается использовать только специальный инвентарь (для тефлона) или простые металлические лопатки и вилки без острых краев. После использования сковороду моют со средствами для мытья посуды, хранят обычным способом.

Можно ли пользоваться сковородой с поврежденным покрытием?

Строгий запрет относится только к изделиям с полимерной композитной пленкой (тефлон, каменная, алмазная). Поврежденный слой может выделять вредные вещества или отслаиваться при проникновении влаги под него.

Керамика, особенно напыленная, безвредна и может применяться даже при наличии царапин. Но на поврежденных местах пища будет пригорать, а покрытие быстро разрушится.

Особенности комбинирования

В настоящее время разработано несколько методик введения наполнителя во фторопласт. Довольно часто каждый из компонентов в полимерную смесь вводят по отдельности, формируя различные сочетания для достижения таких параметров, которые должны быть у конечного объекта. Эта методика носит наименование комбинированных наполнителей. Особенности такой композиции будут определять специфику конечного продукта. Но возможен производственный процесс, в рамках которого во фторопласт добавляют только один наполнитель.

Если было решено улучшить исходный состав применением графита, бронзы, стеклянного волокна, муки кокса или металлическими силицидами, изнашиваемость возрастает в сотни и даже тысячи раз в сравнении с классическим рецептом фторопласта. Кроме того, растёт теплопроводность, способность сопротивляться сжатию (увеличивается в десятки раз). Также сокращаются показатели трения, одновременно с чем улучшается параметр твердости.

Тефлон — что это такое?

Тефлоном на языке химиков является политетрафторэтиленовая смола. Она обладает следующими свойствами:

• является одним из самых скользких веществ;
• не вызывает коррозию;
• химически устойчива;
• имеет высокую температуру плавления.

Интересно, что тефлоновое покрытие было открыто случайно.

История происхождения тефлонового покрытия

Человеком, который случайно его изобрел, был химик Рой Планкетт. После окончания института Рой устроился на работу в компанию DuPont в Нью-Джерси.

Он работал над изобретением охлаждающего газа. Оставив порцию газа в цилиндре из тетрафторэтилена на ночь, он, прибыв в лабораторию утром 6 апреля 1938 года, обнаружил, что газ самопроизвольно полимеризовался. И образовал скользкое воскообразное твердое вещество с необычными свойствами.

3 года Рой Планкетт занимался изучением свойств нового вещества. А потом процесс производства и название тефлона были запатентованы и зарегистрированы под торговой маркой DuPont.

Производство сковород из тефлона

В начале 40-х гг. тефлон впервые начал продаваться. Первоначально использовался только для различных промышленных и военных целей из-за больших затрат на производство. К 1960-м годам применение материала было налажено в самых разных областях. Таких, как пятноотталкивающие средства для тканей и изоляция электрических проводов.

И только во второй половине 60-х гг. тефлон начал использоваться в наиболее распространенном его применении — в качестве антипригарного покрытия для противней и сковородок. Интересно, что торговая марка Teflon зарегистрирована американской компанией DuPont. Поэтому все сковородки других производителей не могут называться тефлоновыми, а носят название «с антипригарным покрытием».

Области, в которых применяется фторопласт

Сегодня тефлон используется практически во всех сферах хозяйственной деятельности. Его активно используют в медицине, фармацевтике, энергетике и строительстве, конструкциях автомобилей и самолетов. Распространено применение фторопласта в пищевой промышленности. Из него изготавливают наполнители для высокотемпературных мембранных фильтров, термостойкие прокладки различных видов, ответственные элементы запорной и регулирующей арматуры, клапанов и насосного оборудования в химической отрасли.

Машины и механизмы

В производстве транспортных средств, машин, механизмов, в станкостроении и авиационной промышленности используются конструкционные свойства тефлона. В узлах, подвергающихся воздействию больших нагрузок, используются скользящие элементы и подшипники, состоящие из металлического основания, покрытого тефлоном.

Во время работы механизма фторопласт оставляет тонкую пленку на поверхности, с которой соприкасается, благодаря чему удается значительно снизить коэффициент трения.

По этой же причине мелкодисперсный фторопласт иногда вводят в состав смазочных материалов. Тонкий слой тефлонового покрытия, образующийся на трущихся поверхностях элементов в процессе эксплуатации, позволяет механизму некоторое время продолжать работать, если смазка по какой-то причине перестала поступать в систему. Кроме этого, тефлоновые сальники и уплотнительные элементы являются обязательной составляющей трубопроводов и гидравлических систем высокого давления в конструкциях большинства машин.

Медицина и фармацевтика

Фторопласт имеет хорошую совместимость с человеческим телом, поэтому его успешно применяют для изготовления протезов в хирургии, кардиологии и стоматологии. Из фторопласта изготавливают искусственные заменители сосудов кровеносной системы и сердечных клапанов. Сейчас тефлон заменил титан, использование которого для изготовления протезов ранее накладывало ряд ограничений на жизнедеятельность человека.

Пищевая отрасль

Заслуживает внимания также применение фторопласта в пищевой промышленности. Он используется в качестве внутреннего покрытия трубопроводов и сальникового уплотнения насосов, перекачивающих различные сырьевые жидкости, такие как подсолнечное масло, лецитин, жировые и молочные массы.

Антипригарные покрытия емкостей для термической обработки пищевых продуктов также изготавливают из тефлона.

Большую популярность получила посуда Тефаль с антипригарной поверхностью.

Химия

В химическом производстве широко распространено применение фторопласта для изготовления деталей запорно-регулирующей арматуры и уплотнительных элементов сосудов и трубопроводов, транспортирующих жидкие растворы с высокой степенью химической агрессии. Благодаря своей способности противостоять воздействию химически активных веществ, материал используется в реакторах колонного типа, экстракторах и различных емкостях в качестве футеровки поверхностей, контактирующих с агрессивной средой.

Электротехника и электроника

В электротехнике, приборостроении и электронике фторопласт применяют как диэлектрик. Тефлоновая пленка – важная составляющая современной высококачественной кабельной продукции. Изоляционные фторопластовые материалы используют для производства катушек, конденсаторов и плат. Фторопластовая изоляция способна противостоять воздействию высокотемпературных агрессивных сред.

Строительство

Фторопластовые пластины – важнейшие детали конструкций скользящих опор ответственных сооружений, таких как мосты, галереи, эстакады, путепроводы и другие пролетные строения. В регионах с высоким уровнем сейсмической активности тефлоновые прокладки используются в местах опирания балок перекрытия на колонны, а также в узлах установки колонн на фундаменты для того, чтобы обеспечить возможность свободного перемещения элементов строительных конструкций каркаса здания.

Производство одежды и специальных видов ткани

Тончайшая пленка, которая образуется в процессе деформации тефлонового сырья, служит покрытием для специальных видов ткани.

Такая ткань применяется для пошива высокотехнологичной одежды с водоотталкивающими и ветрозащитными свойствами.

При этом пористый материал не задерживает естественные испарения человеческого тела. Большая часть современной одежды для спорта и активного отдыха имеет тонкое тефлоновое покрытие.

Меры безопасности

Фторопласт-42 негорюч, невзрывоопасен — нечувствителен к удару и трению, не оказывает вредного действия на организм человека при непосредственном контакте в условиях эксплуатации.

При нагревании до 200 °C и выше возможно выделение летучих продуктов, содержащих вещества разного класса опасности. Интенсивное разложение начинается при температуре выше 360 °C. Предельно допустимая концентрация токсичных продуктов разложения в воздухе (мг/м³):

• фтористый водород — 0,05 (1 класс опасности);
• аэрозоль фторопласта — 10 (3 класс опасности);
• окись углерода — 20 (4 класс опасности);
• винилиденфторид — 500 (4 класс опасности);

Производственные помещения, в которых проводится переработка фторопласта-42, должны быть обеспечены техническими средствами контроля состояния воздушной среды и оборудованы общеобменной приточно-вытяжной вентиляцией, а зоны выделения токсичных продуктов — местной вытяжной вентиляцией.

При работе с Ф-42 возможно скопление зарядов статического электричества. Для уменьшения их скопления относительная влажность на рабочих местах должна быть не менее 50 %. Для защиты от действия статического электричества металлические конструкции должны быть заземлены.

При загорании фторопласта-42 применяются средства пожаротушения: распыленная вода, двуокись углерода, пена, песок, асбестовое одеяло, огнетушитель ОУ-2.

Окончательный вывод

Правильный уход за сковородками с антипригарным покрытием в некотором отношении может обезопасить. Но лучше, считает Фентон, вообще отказаться от тефлоновых кастрюль при:

• беременности;
• кормлении грудью;
• наличии в семье маленьких детей.

ПФОК, в частности, связан с проблемами развития детей, вызывая сбои в гормональной системе.

В статье, опубликованной в Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology в 2012 году, описывалось, что ПФОК вызывает повышенный уровень эстрогена у самцов крыс и задерживает развитие молочных желез у самок мышей. У людей это химическое вещество связано с ожирением, диабетом, низким качеством спермы и нерегулярными менструальными циклами — потенциальными признаками эндокринных нарушений.

В качестве альтернативы Фентон называет посуду из анодированного алюминия, которая защищает от коррозии и царапин, или из керамики, которая не допускает пригорания и совершенно безопасна. При правильном уходе чугунная сковорода также может служить альтернативой.

Добавьте «Правду.Ру» в свои источники в Яндекс.Новости или News.Google, либо