Ptfe что это такое

Политетрафторэтилен

Политетрафторэтиле́н, тефло́н или фторопла́ст-4 (-C₂F₄-)_n — полимер тетрафторэтилена (ПТФЭ), пластмасса, обладающая редкими физическими и химическими свойствами и широко применяемая в технике и в быту.

Слово «Тефлон» является зарегистрированной торговой маркой корпорации DuPont. Непатентованное название вещества — «политетрафторэтилен» или «фторополимер». В СССР и России традиционное техническое название этого материала — фторопласт.

Содержание

Свойства

Физические

Фторопласт мягкий и текучий материал, имеет ограниченное применение в нагруженных конструкциях.

DuPont указывает температуру начала деструкции согласно стандарта ASTM D3418 для разных типов тефлона от 260°С до 327°С. [5]

Химические

По своей химической стойкости превышает 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.

Производство

Производство политетрафторэтилена в России включает в себя три стадии: на первой стадии получают хлордифторметан заменой атомов галогена 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. [6] [7]

Выпускается нескольких марок политетрафторэтилена. Они маркируются в зависимости от среднего размера частиц, например, ф-4, ф-4ПН-90, ф-4ПН-40, ф-4ПН-20 со средними размерами частиц (мкм): 100-180, 46-135, 21-45; 6-20, соответственно. Изделия из ф-4 производятся методом холодного прессования с последующим запеканием при температуре 365±5° C. [8]

Применение

Тефлон применяют в химической, электротехнической и пищевой промышленности, в медицине, в транспортных средствах, в военных целях, в основном в качестве покрытий. Наибольшую известность тефлон получил благодаря широкому применению в производстве посуды с антипригарным покрытием. [9]

Электроника

Тефлон широко используется в высокочастотной технике, так как, в отличие от близких по свойствам, полиэтилена или полипропилена, имеет очень слабо меняющийся с температурой коэффициент диэлектрической проницаемости, высокое напряжение пробоя, а также крайне низкие диэлектрические потери. Эти свойства, наряду с теплостойкостью, обусловливает его широкое применение в качестве изоляции проводов, особенно высоковольтных, всевозможных электротехнических деталей, при изготовлении высококачественных конденсаторов, печатных плат.

В электронной технике специального назначения широко используется проводка с изоляцией из фторопласта, стойкая к агрессивным средам и высокой температуре — провода марки МГТФ, МС и ряд других. Провод в тефлоновой изоляции невозможно проплавить паяльником. Недостатком фторопласта является высокая холодная текучесть: если держать провод во фторопластовой изоляции под механической нагрузкой (например, поставить на него ножку мебели), провод через некоторое время может оголиться.

Промышленность и техника

В авиации, например, из фторопласта изготавливают гибкие металлопластиковые трубопроводы гидросистем, работающие под высоким давлением (более 200 кг/см 2 ) и с высокой температурой рабочей жидкости.

Из ф-4 можно изготовить: аппараты, ректификационные колонны, насосы, трубы, клапаны, сильфоны, облицовочные плитки, сальниковые набивки. Как диэлектрик, политетрафторэтилен успешно применяется в технике высоких и ультравысоких частот. Прокатанная фторопластовая плёнка используется при изготовлении высококачественных кабелей, проводов, конденсаторов, для изоляции катушек, пазов электрических машин. В качестве конструкционного материала политетрафторэтилен применяется при изготовлении различных деталей машин и аппаратов. Особенно широкое применение политетрафторэтилен находит при изготовлении подшипников, работающих без смазки, с ограниченной смазкой и при наличии коррозионной среды. [8]

Благодаря химической инертности, гидрофобности и текучести материал получил широкое распространение для уплотнения резьбовых и фланцевых соединений (лента ФУМ).

Медицина

Смазка

Известны смазки со введённым в их состав мелкодисперсным фторопластом, их отличает то, что наполнитель, оседая на трущихся металлических поверхностях, позволяет в ряде случаев некоторое время работать механизмам с полностью отказавшей системой смазки, только за счёт антифрикционных свойств фторопласта.

Из-за низкого трения и несмачиваемости насекомые не способны ползти по тефлоновой стене. В частности, тефлоновая защита применяется при содержании нелетающих насекомых, чтобы они не смогли вылезти наружу.

Пищевая промышленность и быт

Благодаря низкой адгезии, несмачиваемости и термостойкости тефлон в виде покрытия широко применяется для изготовления экструзионных форм и форм для выпечки, а также сковород и кастрюль.

Тефлон также используется в производстве других бытовых приборов. Тефлоновое покрытие в виде тончайшей плёнки наносят на лезвия бритв, что значительно продлевает срок их службы и облегчает бритьё.

Уход за посудой с тефлоновым покрытием

Тефлоновое покрытие не обладает большой прочностью, поэтому при приготовлении пищи в такой посуде следует использовать только мягкие — деревянные, пластиковые или покрытые слоем пластика — принадлежности (лопатки, половники и т.п). Посуду с тефлоновым покрытием нужно мыть в тёплой воде мягкой губкой, с добавлением жидкого моющего средства, без использования абразивных губок или чистящих паст.

Одежда

В производстве современной высокотехнологичной одежды применяются мембранные материалы на основе экспандированного политетрафторэтилена.

Путем физической деформации тефлона получается тонкая пористая пленка, которая наносится на ткани и используется при пошиве одежды. Мембранные материалы, в зависимости от особенностей изготовления, могут обладать как ветрозащитными так и водоизоляционными свойствами, при этом, нормированный размер пор мембраны из политетрафторэтилена позволяет материалу эффективно пропускать испарения тела человека.

Ви́ндсто́ппер (англ. windstopper — ветронепроницаемый) — сленговое название материала из политетрафторэтилена на тканевой основе. Представляет собой мембранный материал, который пропускает воздух, но не пропускает ветер.

Другие изделия

Изделия, в производстве которых используется тефлон:

Опасность политетрафторэтилена

Фторопласт потенциально биологически опасен в двух случаях: производство и перегрев готового полимера. Производство полимера использует токсичные и канцерогенные вещества, которые могут попадать в окружающую среду как при утечках так и в виде производственного загрязнения готового продукта. Продукты термического разложения фторопласта токсичны.

Производственные загрязнения

В России нет нормативных документов позволяющих контролировать производственные загрязнения фторопластов, что может негативно сказываться на качестве продукции с содержанием фторопластов. [25]

Термическое разложение политетрафторэтилена

Стандарт ГОСТ 10007-80 [26] нормирует рабочий диапазон температур фторопласта до +260°С и прямо указывает на опасность выделения токсичных газов выше этой температуры. DuPont не указывает характеристик эмиссии токсичных веществ но дает температуру начала деструкции согласно стандарта ASTM D3418 для разных типов тефлона от 260°С до 327°С. [5]

Скорость пиролиза тефлона зависит от степени полимеризации. Признаки разложения обнаруживаются при температуре 200°C. Процесс протекает относительно медленно до 420°C. При температурах от 500°C до 550°C потеря веса достигает 5..10% в час в инертных средах, резко ускоряясь в присутствии кислорода воздуха. При температурах от 300 до 360°C продукты разложения преимущественно гексафторэтан и октафторциклобутан. Свыше 380°С появляется перфторизобутилен и другие продукты пиролиза. [27] [28] [29]

Среди продуктов термического разложения политетрафторэтилена самым опасным считается перфторизобутилен — крайне ядовитый газ, который примерно в 10 раз токсичнее фосгена.

Поскольку массовое выделение токсичных веществ тефлоном начинается при температурах свыше 450°C, то посуда с антипригарными покрытиями считается безопасной так как при нормальной эксплуатации такие температуры достичь невозможно. [17] Следует учитывать что производители считают нормой только нагрев с водой или водосодержащим маслом в сковороде. Вода препятствует перегреву тефлона. Нагрев на плите сухой посуды считается нештатным и в этом случае температуры пиролиза тефлона легко достижимы.

Опасность продуктов разложения тефлона для птиц

Особое строение дыхательной системы птиц делает их сверхчувствительными к токсичным веществам, содержащимся в окружающей среде. Установлено, что даже минимальное количество перфтороктановой кислоты, попадая с вдыхаемым воздухом в организм птицы, поражает её дыхательную систему, приводя к смерти через некоторое время (от нескольких минут до десятков часов). [30] [31]

Существует очень много сведений о гибели домашних птиц (например, попугаев) от испарений тефлоновых сковородок, оставленных без присмотра и перегретых выше безопасной температуры. [36] [32] [37] [35] [38] [39] [40]

Опасность попадания тефлона в пищевые продукты

Источник

Руководство по материалам электротехники для всех. Часть 9

Продолжение руководства по материалам электротехники. В этой части по прежнему разбираем пластики: политетрафторэтилен, поливинилхлорид, полиэтилентерефталат и силиконы.

Добро пожаловать под кат (ТРАФИК)

Фторопласт-4 (политетрафторэтилен PTFE)

Уникальный по своим свойствам пластик. Чаще всего молочно белый скользкий пластик.
Чистый фторопласт-4 мягкий — царапается ногтем.

«Клей для фторопласта» стоит на одной полке с философским камнем, святым граалем
и другими фантастическими артефактами. Фторопласт настолько химически инертен, что
ни в чем не растворяется, даже не набухает. Золото хоть в царской водке растворяется, а
фторопласту глубоко плевать на все эти растворители. Как итог — ничем не красится, ничем
не клеится. (Если честно, способ склейки фторопласта существует, но он явно не для каждой мастерской. Подробнее описано тут.)

Фторопласт — термостойкий полимер, легко выдерживает температуру +250°С. При температурах выше 415°С разлагается. При этом нагреванием фторопласта его можно размягчить, но в вязкотекучее состояние он не переходит, начиная разлагаться, поэтому изделия из фторопласта получают прессованием мелкодисперсного порошка с последующим спеканием.

В быту чаще всего вы сталкиваетесь с фторопластами под торговой маркой «тефлон» покрытие сковородок антипригарным слоем — это всё фторопласт (или близкие по свойствам фторполимеры). (В силу химической инертности фторопласта такие сковороды абсолютно безопасны… если их не перегревать. При перегреве покрытие начинает разрушаться с выделением вредных веществ. Вcе остальные страшилки про PFOA (PFOA — Perfluorooctanoic acid, перфтороктановая кислота, едкая, токсичная, иногда используется в процессе нанесения покрытий из тефлона, разрушается при последующем отжиге изделий. Скандал был связан с отравлением окружающей среды заводом, который сбрасывал PFOA в сточные воды. Следовые количества PFOA в готовых изделиях не наносят сколько-нибудь значимого вреда здоровью.) актуальны для работников производств, а не потребителей продукции).

Фторопласт имеет очень низкое сопротивление скольжения, поэтому фторопласт-4 — хороший
материал для подшипников скольжения. Но в чистом виде проявляет склонность к ползучести — под нагрузкой постепенно течет, впрочем, этого недостатка лишены другие фторполимеры.

Отдельно хочется упомянуть монтажный провод во фторопластовой изоляции — МГТФ (МГТФ — Монтажный Гибкий Теплостойкий изоляция из Фторопласта.), белый провод, который можно часто найти внутри военной аппаратуре. У нас его несложно купить, стоит дешево. Если же поискать на ebay «teflon insulated wire» то стоит раза в 3 дороже минимум. Он гибкий, сохраняет гибкость в широком диапазоне температур, не боится кратковременных перегрузок — изоляция не стекает. При пайке изоляция у него не «ползет» от нагрева, что позволяет зачистить кончик в 0,5 мм и припаять к ножке микросхемы в TQFP (TQFP — Thin Quad Flat Pack, разновидность корпусов микросхем) корпусе без лишних неудобств. К сожалению, в силу особенностей производства изоляции (навивка тонкой пленки фторопласта на жилу) такой провод не подходит для работы во влажной среде.

Вот пост в популярном паблике ВК с видео на 1:12, вся суть которого была передана предложением выше. Я не знаю как назвать тенденцию, когда вместо абзаца текста и двух картинок записывается видеоролик на десяток минут. Меня просто переполняет негодование от тенденции ютубизации всего, про что видео не сняли того и знать не нужно.

Примеры применения

Лента ФУМ (Фторопластовый Уплотнительный Материал) в сантехнике для герметизации резьбовых соединений. Также используется как уплотнительные прокладки шара в шаровых кранах.

Высокочастотные разъемы. Изолятор левого изготовлен из полиэтилена, правого — из фторопласта. Корпуса разъемов посеребрены.

Диэлектрик в высокочастотных разъемах. Фторопласт удерживает центральный электрод разъема, в отличии от полиэтилена позволяет не беспокоиться при пайке, что изолятор поплывет от нагрева.

Изоляция термостойких проводов. Провод МГТФ — монтажный провод в устройствах авиационного назначения.

Моток провода МГТФ сечением 0,35 мм2. Характерный розоватый оттенок — медь просвечивает через фторопласт.

Источники

Фторопласт продается множеством фирм в виде прутков, трубочек (электроизоляционных, поэтому тонкостенных), листов. В крепежных магазинах бывает в виде втулок, шайб.

Фторопластовая пневматическая трубка пригодна не только как трубка для пневмоустройств в агрессивных средах, но и как вставка в экструдеры 3Д принтеров, термостойкость и скользкость фторопласта там подходит идеально.

Стеклохолст пропитанный фторопластом — продается в хозяйственных магазинах как мат для выпечки, выглядит как тонкий лист ткани желтоватого цвета. (Не путать с силиконовым матом который выглядит как тонкая резина. О писании на коробке должен быть указан политетрафторэтилен (PTFE) или тефлон.) Таким материалом закрыты например нагреватели у запайщиков пакетов — именно благодаря ему пленка не прилипает.

Поливинилхлорид — ПВХ

Сам по себе ПВХ жёсткий пластик, но введением в состав пластификатора можно сделать его гибким. Часто в обиходе используется название «Винил». Винипласт — название материала из ПВХ без пластификатора (жёсткий). Выпускается в том числе в виде листов, пленок.

Тройник, уголок, крепежные скобы для гофроканала, герметичный кабельный ввод — изготовлены из не пластифицированного ПВХ.

Примеры применения

Изоляция проводов — достаточно трудно в быту найти провод с изоляцией не из ПВХ.

Изолента — всем известная синяя изолента это ПВХ Серая гофра для укладки проводов в строительстве — ПВХ. (чёрная гофра — полиэтиленовая) Различные надувные игрушки — ПВХ.

Плюшки

Неплохо склеивается, как специальными клеями для ПВХ, так и цианоакрилатными,
полиуретановыми. (Свищ в надувной игрушке из ПВХ неплохо заклеивается полиуретановым
клеем).

Минусы

Не светостойкий. ПВХ на солнце разрушается, становится хрупким. Поэтому на улице используются полиэтиленовые (чёрные) гофроканалы, а не ПВХ (серые)

Оболочка коаксиального кабеля с изоляцией из ПВХ. Кабель для внутренней проводки провисел на улице несколько лет. Изоляция полностью разрушилась.

При нагревании выделяет едкий ядовитый дым, содержащий в том числе HCl. Этот дым раъедает оптику, поэтому ПВХ практически не режут на станках лазерного раскроя. Использование ПВХ панелей в отделке катастрофически увеличивает токсичность дыма при пожаре.

Миграция пластификатора. У пластифицированного (мягкого) ПВХ пластификатор не вступает в прочную химическую связь с полимером, поэтому со временем пластификатор может мигрировать, испаряться из изделия, особенно из приповерхностных слоев. Нагрев, контакт с некоторыми горюче-смазочными веществами и растворителями может ускорять этот процесс. Итогом такой метаморфозы является «дубение» изделия, появление трещин. Если планируется длительная работа изделия, и требуется эластичность, то стоит посмотреть в сторону эластомеров. (Относительно недавно был скандал как раз связанный с выделением пластификатора из кабеля. Спустя некоторое время кабель начинал плакать маслом, но это не чудо, а выделение пластификатора из заполнителя кабеля. Гуглить по ключевым словам «кабель NYM потёк».)

Полиэтилентерефталат (ПЭТФ)

Другие название этого полимера — полиэстер, ПЭТ, майлар (Под майларом чаще всего имеют ввиду ПЭТ пленку), лавсан (ЛАВСАН-Лаборатория Высокомолекулярных Соединений Академии Наук) С этим полимером вы сталкиваетесь каждый день — бутылки для воды и напитков получают из него. Волокно из полиэтилентерефталата идет на изготовление флисовой ткани. Это удивительно, но толстовка из флиса и бутылка из под газировки сделаны из одного и того же полимера. Шуршащая прозрачная упаковочная пленка, часто ошибочно называемая целлофаном — это ПЭТФ.

ПЭТФ обычно прозрачный (Прозрачный в аморфном и белый в кристаллическом, состояние зависит от скорости охлаждения.) пластик, выпускается в виде листов, преформ для изготовления бутылок, в виде пленки.

Отличить ПЭТФ от полиэтилена, полипропилена несложно — температура плавления ПЭТФ
порядка 250°С, поэтому паяльник разогретый до 200°С не должен вызывать плавления материала. Впрочем, уже при температуре 100°С тару их ПЭТФ может довольно сильно деформировать из-за внутренних напряжений без плавления.

Примеры применения

Помимо применений описанных выше используется в качестве диэлектрика в пленочных кон-
денсаторах. «Майларовые» или полиэтилентерефталатные конденсаторы обычно отдельный
раздел каталога радиодеталей. Есть довольно интересный старый рекламный фильм компании DuPont о майларе.

Фольговый пленочный конденсатор с изоляцией из полиэтилентерефталатной пленки.

Пленочные электрические конденсаторы, слева — полипропиленовые, справа — полиэтилентерефталатные. Отличить конденсаторы можно только по маркировке.

Полиэтилентерефталат иногда используется как материал одноразовых печатных плат, например для RFID (RFID — Radio Frequency IDentification, радиочастотная идентификация. RFID метка — это устройство, которое при облучении радиоволнами излучает в радиоэфир сигнал, с закодированной в ней информацией. Магазинные противокражные метки — частный случай RFID меток.) меток.

RFID метки, материал основы — полиэтилентерефталат, проводники антенны выполнены в виде алюминиевого напыления. В центре — микросхема.

Источники

В зависимости от потребной толщины пленку из ПЭТФ можно получить:

0,2-0,4 мм — стенки бутылок из под воды, газировки
0,1 мм — пленка для печати на лазерном принтере (используется для проведения презентаций
с обычным проектором)
0,015 мм — кулинарные пакеты для запекания
0,012 мм — с металлизацией — «спасательное одеяло» полотно из ПЭТФ пленки с металлизацией
для отражения световых и ИК лучей, входит в состав аптечек.
0,125 — 0,08 мм — конверты для ламинирования документов, но имеют нанесенный по всей
поверхности клеевой слой.

Силиконы

Управляя химическим составом и степенью полимеризации при производстве получают силиконы с различными свойствами — от жидких смазок и жидкостей, заканчивая эластомерами и смолами. Несмотря на это, у силиконов прослеживаются общие свойства.

Силиконы химически инертны. Не настолько, как политетрафторэтилен, но достаточно, чтобы делать из него имплантаты, лить в бытовую химию, добавлять в пищу (Например пищевая добавка Е900 — Диметилполисилоксан, пеногаситель.). Из пищевого силикона делаются формочки для выпечки, коврики для выпекания, различную посуду.

Низкая адгезия ко многим материалам. Следствие химической инертности — к силиконам практически ничего не липнет. Это хорошо, если вы в нем готовите, но плохо, если вам нужно приклеить отвалившуюся силиконовую ножку от ноутбука (Из бытовых клеев хоть как то прилипает к силикону цианоакрилатный (суперклей, жидкий, который мгновенно склеивает пальцы), но всё равно держит плохо.). Из-за химического сродства хорошо липнет к стеклу.

Высокая температурная стабильность. Силиконовые эластомеры остаются гибкими на лютом морозе и не оплывают при высокой температуре. Некоторые силиконы выдерживают температуру +300°С.

Силиконовую резину от других видов резин можно отличить если ее сжечь, силикон оставляет белый пепел из диоксида кремния, обычная резина — чёрный пепел из углерода.

Примеры применения

Изоляция проводов. Как только изоляция из ПВХ вызывает сомнения по нагревостойкости её заменяют на силиконовую. Провода в силиконовой изоляции используются как выводы мощных аккумуляторов с большими пиковыми токами, для подключения ксеноновых ламп, галогеновых ламп. Так получилось, что на постсоветском пространстве, если вам нужен термостойкий тонкий монтажный провод — то проще купить провод МГТФ с фторопластовой
изоляцией, чем с силиконовой. Силовые же провода в силиконовой изоляции купить проще,
чем монтажные.

Эластичные элементы. Трубки, демпферы, прокладки, уплотнители и т. п.

Источники

Силиконовые герметики, в том числе и термостойкие — в строительных магазинах, в автомобильных магазинах. Силиконовый мат для выпекания — отличный материал для вырезания прокладок, мембран. Двухкомпонентные силиконовые литьевые составы — пригодны для отливки изделий из силикона, в т.ч. пищевого назначения — в магазинах для творчества. Силиконовые трубочки можно купить в магазинах самогоноварения.

Источник

masterok

Мастерок.жж.рф

Хочу все знать

6 апреля 1938 г. 27-летний ученый компании DuPont по имени Рой Дж. Планкетт проводил опыты по использованию в качестве хладагента нового хлорфторуглерода. Он планировал взятьнекоторое количество тетрафторэтилена (ТФЭ) — газа комнатной температуры — и синтезировать его с соляной кислотой. В конце рабочего дня Планкетт и его ассистент Джек Ребок в целях безопасности поместили канистры с приготовленными ими 100 фунтами ТФЭ в сухой лед.

На следующий день Ребок подсоединил канистру с ТФЭ к аппарату, в котором должна была происходить реакция, открыл клапан, и — ничего не случилось. Может быть, газ каким- то образом просочился наружу? Ребок и Планкетт взвесили цилиндр и обнаружили, что газ все еще оставался внутри. Планкетт снял клапан, перевернул канистру вверх дном, встряхнул и вдруг увидел, что из нее вылетели частички какого- то белого порошка. Тогда ученые вскрыли еще несколько канистр и, к своему удивлению, обнаружили, что их внутренние стенки были покрыты гладким, воскообразным слоем какого- то белого вещества. Вероятно, давление и температура заставили молекулы ТФЭ соединиться. Планкетт сделал запись в лабораторном журнале: «Получен твердый материал белого цвета, предположительно продукт полимеризации». Двое ученых начали анализировать новый материал и пришли к выводу, что он обладает экстраординарными качествами.

Давайте узнаем, как все происходило дальше…

В своем журнале Планкетт отметил, что это вещество «тает при температуре, приближающейся к красному калению, и сгорает без остатка».

Но самым интересным было то, что оно не реагировало на фреон, эфир, бензин, алкоголь, серную кислоту, ледяную уксусную кислоту, азотную кислоту, плесень и грибок. Дальнейшие испытания показали, что данное вещество не ржавело и не раздувалось в воде, не реагировало на солнечный свет. После повторного получения случайно обнаруженного в канистрах вещества Планкетт подал заявку на патент и в 1941 г. получил его. В течение последующих трех лет ученые DuPont пытались найти способ безопасного производства полимерного ТФЭ (ПТФЭ) в массовых количествах. Метод получения этого вещества, случайно обнаруженный Планкеттом и Ребоком, оказался очень опасным, так как неоднократно приводил к взрывной реакции из-за выделения в ходе реакции большого количества тепла. В конце концов в результате экспериментов был найден безопасный, хотя и дорогостоящий способ. Тем временем DuPont начала искать у ПТФЭ полезные потребительские качества. Самым многообещающим было его сопротивление электрическому току и большинству химических реакций, что, разумеется, нашло бы применение в промышленности.

Но каким образом использовать это вещество в коммерческих целях, никто не знал. С начала Второй мировой войны эта проблема решилась сама собой, и компания DuPont сконцентрировалась на промышленном использовании продукта.

Поскольку тефлон имел точку плавления слишком высокую, отливать из него формы было непросто. Кроме того, ученым- химикам из DuPont пришлось столкнуться с гораздо более трудной проблемой: как заставить самый нелипкий в мире материал прилепиться к чему-либо еще. Опыты привели к созданию нескольких пригодных форм тефлона. Они создавались разными способами: гранулы тефлона сжимали и путем обжига делали из них блоки; перемешивали тефлоновый порошок и использовали его для нанесения на провода и трубы; с помощью «водной дисперсии» изготавливали эмаль, которую распыляли или наносили на поверхность кистью, затем обжигали; листы тефлона прикрепляли к предметам шурупами; детали машин помещали в слой тефлонового порошка. Чтобы получить достаточно толстую тефлоновую пленку, большинство этих способов нужно было повторять несколько раз.

Тефлон применяли при изготовлении прокладок, клапанов, насосов и подшипников. К 1949 г. тефлон использовали также в процессе промышленной обработки продуктов питания. Покрытые тефлоном противни для хлеба и жестяные банки для печенья стали стандартным оборудованием во многих пекарнях и на кондитерских фабриках. Появились покрытые тефлоном конвейерные ленты. В телевизионном рекламном ролике за 1953 г. DuPont показала тефлоновый противень для хлеба, на котором «было выпечено 1258 хлебных батонов и при этом не было использовано ни капли масла». Но тут DuPont немного сбавила обороты. В первом варианте сценария рекламного ролика говорилось о том, что сковороды с длинными ручками вскоре будут покрывать тефлоном, однако эту строчку удалили еще до того, как был снят этот ролик, так как линию по производству таких сковород разобрали. DuPont н е спешила рекламировать покрытую тефлоном кухонную посуду, предназначенную для домашних нужд, боясь, что это может привести к бытовым травмам и судебным искам. Испытания показали, что при температуре 620 градусов по Фаренгейту тефлон мог расплавиться, и это представляло проблему — ведь кухонные плиты могли нагреваться еще сильнее. Кроме того, сковороды обычно изготавливались из алюминия, и DuPont предстояло придумать способ крепления к нему тефлона. Ученые также обнаружили, что во время приготовления пищи на тефлоновом покрытии требовалось проветривать помещение, потому что при высоких температурах выделялось небольшое количество газообразных продуктов распада (хотя пары, выделяемые перегретыми тефлоновыми сковородами, были менее токсичны, чем пары от разогретого растительного масла). Исходя из этого, DuPont решила продолжать продвижение нового продукта с большой осторожностью. И тут появился Марк Грегуар, французский инженер. У Гре-гуара был друг, который изобрел способ крепления тефлона к алюминию. Он заливал алюминиевую поверхность кислотой, для того чтобы на ней образовались микроскопические ямочки, после чего посыпал эту поверхность порошком из тефлона, нагревал его до температуры чуть ниже точки плавления и таким образом заставлял тефлон приклеиваться к алюминию. В результате образовывалось тефлоновое покрытие, которое не плавилось. Тогда Грегуар решил покрыть тефлоном свои рыбацкие снасти, чтобы они не спутались.

Полученный эффект ему понравился, а его жена Коллетт попросила нанести тефлон на сковороды. Грегуар согласился попробовать и после многочисленных экспериментов получил желаемое. В конечном счете в 1954 г. ему был выдан патент на изобретение тефлоно-вого покрытия. В 1955 г. Грегуары открыли свое дело: Марк покрывал сковороды тефлоном на своей кухне, а Коллетт продавала их на улице французским поварам, которые, несмотря на приверженность традициям, раскупали этот товар на ура. В 1956 г. Грегуары основали Tefal Corporation и открыли свою фабрику. Вскоре после этого министерство здравоохранения Франции объявило о том, что сковороды с тефлоновым покрытием безопасны для здоровья. В 1958 г. французское министерство сельского хозяйства одобрило использование тефлона в пищевой промышленности. В том же году Грегуары продали один миллион сковород. Два года спустя продажи приблизились к цифре «три миллиона». Успех этой разработки не остался незамеченным DuPont. Компания решила получить разрешение Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (УСН) (США) на использование тефлоновой посуды при приготовлении пищи. С удвоенной энергией DuPont принялась тестировать сковороды и другую кухонную утварь при самых экстремальных температурах.

В 1960 г. компания предоставила УСН огромное количество собранной за девять лет информации, касающейся «поведения» тефлона на кухне. Через несколько месяцев УСН дало заключение, что эти смолы не представляют никакой опасности. Но даже после этого и несмотря на то, что во Франции Грегуары извлекали из тефлона баснословную прибыль, DuPont не спешила ускоряться; продвижение на рынок кухонной посуды с тефлоновым покрытием не являлось первоочередной задачей компании. И тут появился Том Харди. Харди познакомился с Марком Грегуаром в 1958 г., во время деловой поездки во Францию. Француз рассказал Харди о своем бизнесе и о фабрике, которую он строил. Возвратившись в Штаты, Харди пришел к выводу, что сковороды с тефлоновым покрытием могут очень хорошо продаваться и в США, однако Грегуар не горел желанием сотрудничать с американцем. Но, поскольку деньги помогают людям преодолевать самое сильное сопротивление, Харди вскоре добился права на выпуск кухонной посуды с антипригарным покрытием по технологии Tefal. Следующие два года он потратил на то, чтобы убедить производителей в прибыльности изготовления посуды с тефлоновым покрытием, но все его попытки сделать это закончились провалом. Посуда с антипригарным покрытием тогда была еще в диковинку.

Обескураженный, но не сдавшийся Харди решил тогда купить 3000 сковород у своего французского коллеги. Получив самую первую в США партию сковород с тефлоновым покрытием, Харди складировал ее в сарае на своей овцеводческой ферме в штате Мэриленд. Позже, обойдя двести магазинов, он не получил ни единого заказа. Однако и на этот раз Харди проявил настойчивость. Он встретился с руководством DuPont и сумел убедить их в том, что посуда с антипригарным покрытием могла бы стать для них новым высокодоходным делом. Получив в союзники такую гигантскую компанию, Том Харди наконец смог встретиться с менеджером по закупкам крупной торговой сети Macy’s. Харди встретился с Джорджем Эдельштайном в его крошечном полуподвальном офисе в Нью-Йорке. Эдельштайн заказал ему небольшуюпартию сковород. 15 декабря 1960 г. первые сковороды с тефло-новым покрытием были выставлены на продажу в Масу ‘s Herald Square no 6,94 доллара за штуку. Раскупили их быстро. После этого Харди встретился с Роджером Хорчоу, закупщиком для магазинов Неймана Маркуса. Несмотря на то что его магазин не торговал кухонной посудой, Хорчоу согласился взять на пробу одну из сковород и отдал ее на тестирование редактору поваренной книги. Разумеется, та пришла от нее в восторг, и Нейман Маркус продал 2000 сковород всего за неделю. Хорчоу позже вспоминал: «Еще нераспакованные сковороды были навалены одна на другую, как на оптовом складе, и расходились у продавцов мгновенно». Довольно быстро Харди завалили заказами, и запас сковород в его сарае скоро испарился. Грегуар был не в состоянии удовлетворить американский спрос (который в середине 1961 г. достиг миллиона сковород в месяц), поэтому Харди построил собственную фабрику.

К несчастью для мистера Харди, несколько крупных американских компаний, производивших кухонную посуду, тоже решили начать выпуск сковород с тефлоновым покрытием. В одночасье рынок кухонной посуды перенасытился изделиями подобного рода, а поскольку у американских производителей не было опыта по созданию тефлоновых покрытий, большинство сковород были низкого качества. Массовый спрос на подобную посуду улетучился так же внезапно, как и появился. Сковороды с антипригарным покрытием приобрели дурную репутацию. Склады были забиты непроданным товаром. И как ни печально, но Тому Харди пришлось продать свою фабрику. Однако в DuPont все еще верили, что этот товар обладает огромным потенциалом. Компания провела исследование и обнаружила, что изделия низкого качества получались из-за нарушения технологии при их производстве, в результате чего выпускались низкокачественные сковороды, покрытие которых отскабливалось слишком легко. Поэтому DuPont установила стандарты качества покрытий из тефлона для всех производителей и инициировала программу сертификации.

К 1968 г. DuPont разработала тефлон-П, который не только не давал пище прилипать к сковороде, но и обладал повышенной царапостойкостью. Появившиеся позднее разновидности кухонной посуды имели более толстый слой тефлона, который увеличивал их прочность. Сегодня изделия из тефлона, который когда-то не имел никакой коммерческой ценности, можно найти почти в любом доме. Помимо широкоизвестных сковород, тефлон, как оказалось (что неудивительно), прекрасно отталкивает воду, применяется в качестве водоотталкивающего и пятнопредотвращающего средства для ковров, одежды, домашней утвари и мебели. В виде волокна тефлон используется в носках, для того чтобы уменьшить трение и предотвратить образование мозолей. Что касается Грегуаров, то их кухонная посуда Tefal остается стандартом для всей отрасли. И в самом деле, у автора идеи есть свои преимущества.

Исследователям тефлона и специалистам пришлось столкнуться с очень сложной проблемой, как заставить секретный материал прикрепиться к чему либо. Чего они только не делали: использовали тефлоновый порошок для нанесения на провода, расплавляя его, изготавливали эмаль и распыляли или наносили на поверхность кистью, обжигали. И наконец, листы тефлона просто напросто прибивали гвоздями к стратегическим объектам.

Сегодня на предприятие тефлон попадает в жидком виде. Это тефлоновая пыль смешанная с водой. Перед тем как приступают к работе, антипригарный состав тщательно взбалтывают, чтобы на готовом покрытии не появились комочки.

Для того, что бы нанести тефлон на сковородку с неё нужно «содрать кожу». Посуду обрабатывают струей алюминиевого песка под давлением от пяти до восьми атмосфер. После этой процедуры на её поверхности образовываются тысячи микро царапин. Заполнив каждую из них, покрытие и зацепляется за сковородку. Но перед этим с посуды смывают абразивную пыль и наносят грунт. Он является первым слоем покрытия и в отличии от антипригарного покрытия моментально липнет к сковороде. А вот на грунт уже наносят сам тефлон. Его требуется примерно пять грамм на одну сковороду, ведь он ложится очень тонким слоем 20-25 микрон. Жидкий, напылённый тефлон моментально впитывается в просушенный грунт. Но для того, что бы он закрепился, сковородки отправляют в печь. При температуре 440 градусов тефлоновый раствор проникает в микропоры грунта и сплавляется с ним. Именно благодаря грунту тефлон прочно удерживается на поверхности.

Так рождается детище современного кухонного оборудования – сковорода с тефлоновым покрытием и с невидимым, но очень важным компонентом – слоем грунта под ним.

Основные свойства тефлона

Уникальные свойства тефлона делают изделия из него незаменимыми в химической, электротехнической промышленности, приборостроении, машиностроении, пищевой, легкой и медицинской промышленности. Тефлон пользуется огромным спросом в нефтеперерабатывающей отрасли. В зависимости от условий применения используются изделия из смеси с различными компонентами: коксом, дисульфидом молибдена, стеклопорошком и углеродным волокном. При введении добавок повышается стойкость к истиранию, жесткость, прочность при сжатии, уменьшается деформация при нагрузке, при этом большинство ценных качеств тефлона не изменяются.

В силу своей биоинертности тефлон полностью безвреден для организма. Даже если полимерный слой поцарапан и мелкие частицы его попали в пищу — нет повода беспокоиться. Они без изменений проходят через желудочно-кишечный тракт и выводятся наружу.

Тефлон и текстильные изделия

Большой интерес вызвал тефлон и в текстильной промышленности. С помощью него удалось создать ткани с удивительными свойствами. Их отличает:
• повышенная теплостойкость
• высокая износостойкость
• полная инертность к жирам и маслам
• отсутствие запаха
Достоинства тканей с тефлоновым покрытием ощутили люди во всем мире. Компания Дюпон проводила исследования покупателей и получила очень интересные данные. По мнению 4-х из 5-и опрошенных, ткани с тефлоном должны стоить дороже обычных, и люди готовы за это переплачивать. Более чем две трети женщин, сообщили, что предпочли бы купить для дома текстильные изделия с тефлоновой пропиткой. Такие высокие показатели не случайны. Сегодняшний насыщенный образ жизни, вынуждает людей тратить больше денег на качественные вещи, которые сочетают удобство, красоту, долговечность и практичность.

Ткани с тефлоновым покрытием одобрены FDA (Комитетом пищевой и лекарственной промышленности США) и BGA (Федеральным Союзом оптовой и внешней торговли Германии) к применению в медицинской, фармацевтической и пищевой промышленности

Источник