Покрытие ptfe: Понятие политетрафторэтилен, птфэ или тефлон и его связь с антипригарными сковородками.

Понятие политетрафторэтилен, птфэ или тефлон и его связь с антипригарными сковородками.

Антипригарное покрытие, в быту называемое тефлон, по-научному называется политетрафторэтилен. У этого полимера богатая история и как у любого «долгожителя», у этого вещества огромное количество мифов, которые мы решили развенчать в этой статье.

Политетрафторэтилен или сокращенно ПТФЭ – это химическое название антипригарного покрытия, получаемого химическим путем, сфера применения которого очень широка (в автомобильной, в химической, в пищевой промышленности, в гидравлике, в медицине).

Полимер, состоящий из цепочки атомов углерода и оболочки из атомов фтора. Связь C-F очень прочна — это обстоятельство делает материал химически стойким и инертным.

ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ

Политетрафторэтилен открыт в 1938 г. ученым-химиком Роем Планкеттом, работавшим в одной из лабораторий всемирно известного химического концерна DuPont. Причем открыт он был ученым совершенно случайно.

В тот год в своей лаборатории он проводил эксперименты с хладагентами. В ходе исследований произошла полимеризация — объединение отдельных молекул газа в длинные полимерные цепи. Исследовав свойства образовавшегося полимера, Планкетт обнаружил, что вещество, очень похожее на «воск», устойчиво к воздействию тепла, химически неактивно и очень скользкое.

Этот довольно скользкий полимер обладает повышенной устойчивостью к агрессивным средам, таким как кислоты и щелочи, а также к высокой температуре. Этому веществу дали красивое название «Тефлон».

Из-за большой биологической инертности полимера его стали широко применять в медицине для изготовления суставных протезов, имплантатов, сердечных клапанов, а так же в качестве покрытия хирургических инструментов.

Сцена открытия тефлона в лаборатории DuPont. Рой Планкетт справа. Фото: Hagley Museum and Library

КАК ВСЕ ТАКИ ПРАВИЛЬНО — ТЕФЛОНОВАЯ ИЛИ АНТИПРИГАРНАЯ СКОВОРОДА?

В настоящее время, очень многие покупатели, заходя в магазин, спрашивают «тефлоновые сковородки» или «тефалевые сковородки», что в корне неверно.

Правильно говорить сковорода с антипригарным покрытием!

Антипригарные покрытия выпускаются большим количеством производителем по всему миру (не только компанией Teflon™), а значит называть антипригарное покрытие тефлоновым в корне неверно.

МАРКИ АНТИПРИГАРНОГО ПОКРЫТИЯ

Самые известные марки антипригарных покрытий в мире:



СВОЙСТВА АНТИПРИГАРНОГО ПОКРЫТИЯ


  • Высокая степень сцепления (адгезии) с металлической основой

В настоящее время сковородки с антипригарным покрытием изготавливают в основном из алюминия, это связано с особой природной мягкостью металла. Антипригарное покрытие имеет высокую степень адгезии с алюминием (сцепление покрытия с металлической основой). При нанесении антипригарное покрытие, можно сказать, «вживляется» в металл. Поэтому сойти или сползти покрытие может только из-за нарушения технологии производства посуды или грубейшего нарушения эксплуатации (перегрев пустого изделия, использование металлических аксессуаров и т.

д.).

  • Устойчивость к предельным температурным нагрузкам

У политетрафторэтилена необычайно широкий температурный диапазон устойчивости: от -260°С до +260°С. Таких предельных температурных нагрузок не выдерживает ни один из полимеров, применяемых промышленностью на сегодняшний день. Что же означает выражение «диапазон устойчивости»? Это значит, что, если механические нагрузки на фторполимерное покрытие будут умеренными, то оно с успехом может использоваться при температурах от -260°С до +260°С. Но это вовсе не означает, что данный полимер всегда будет в идеальном состоянии — антипригарные свойства покрытия могут ухудшаться, и сковорода с антипригарным покрытием может пострадать. Радует только тот факт, что в домашних условиях, при использовании газовых и электрических плит достичь такой температуры нагрева практически невозможно.

  • Забота о Вашем здоровье

Для современного человека посуда с антипригарным покрытием — вещь очень удобная и практичная.

Большинство из нас стараются следить за состоянием своего здоровья, ограничивать употребление в пищу жиров, которые при сильном нагреве выделяют канцерогены. Посуда с антипригарным покрытием помогает нам готовить безопасную пищу, которая в процессе готовки сохраняет  все минералы и витамины.


Какие бывают виды кастрюль?

Многие специалисты  кулинарии разделяют кастрюли по видам (а точнее по назначению), например: кастрюля для макарон, кастрюля для каши, кастрюля для спагетти и прочее.

Правила ухода за сковородой с антипригарным покрытием

Все мы знаем, что такое сковорода и как ею пользоваться. Но вот как сохранить изделие, чтобы сковорода прослужила Вам  долго? Правильное использование сковородки — это первый шаг в правильном уходе за ней. Чтобы посуда с антипригарным покрытием служила  вам верой и правдой долгие годы — нужно постоянно придерживаться нескольких нехитрых правил при их использовании.

Алюминий и посуда из него

Основой алюминиевой посуды, как с антипригарным покрытием, так и без покрытий, является АЛЮМИНИЙ — химический элемент III группы периодической системы Д. И. Менделеева, занимающий 3-е место по распространенности после кислорода и кремния в земной коре (порядка 9%). Вопреки предубеждениям многих обывателей, безосновательно поддерживаемых общениями СМИ о вреде алюминия, этот металл является безопасным и самым «удобным» для производства посуды с антипригарным покрытием.

Все СТАТЬИ

PTFE покрытие: свойства и области применения

PTFE (ПТФЭ), также известный как политетрафторэтилен, фторопласт-4 или тефлон, – это синтетический полимер тетрафторэтилена, который представляет собой высокомолекулярное соединение углерода и фтора.

ПТФЭ был открыт совершенно случайно. В конце 1930-х годов Рой Планкетт заметил, что тетрафторэтилен, закачанный им под давлением в баллоны полимеризовался в белый порошок.

Позже выяснилось, что материал устойчив к различным внешним воздействиям, имеет чрезвычайно высокую температуру плавления и низкий коэффициент трения.

Тефлон получил широкое применение во многих отраслях промышленности. Его используют для облицовки реакторов и трубопроводов, по которым перемещаются агрессивные химически активные вещества, в качестве антипригарного покрытия для сковород и другой посуды, при производстве подшипников и даже в хирургии для противоналипающего покрытия катетеров, что препятствует возникновению внутрибольничных инфекций.

Привлекательным материалом для многих отраслей промышленности ПТФЭ делают его физические и химические свойства:

  • Тепло- и морозостойкость
  • Высокая химическая стойкость (не разрушает под воздействием щелочей, кислот и других органических растворителей)
  • Крайне низкий коэффициент трения
  • Низкая диэлектрическая проницаемость
  • Несмачиваемость (ни водой, ни жирами)

По большей части политетрафторэтилен применяют в качестве покрытий.

Низкая электропроводность и водостойкость тефлона делают его хорошим изолятором кабелей и проводов.

Тефлон эффективно снижает трение и износ взаимодействующих поверхностей, поскольку обладает предельно низким коэффициентом трения – меньше, чем у тающего льда. Благодаря своим антифрикционным свойствам ПТФЭ используется в качестве смазочного материала. Он входит в состав различных паст, смазок, масел, антифрикционных покрытий и т.д., значительно увеличивая их износостойкость.


PTFE покрытия обеспечивают отличную защиту от образования коррозии и воздействия химически-агрессивных сред даже при экстремально низких и высоких температурах. Им не страшны кислоты, масла, растворители и т.д. Даже благородные металлы проигрывают тефлону в химической стойкости.


Ещё одним несомненным преимуществом тефлоновых покрытий является то, что к ним не прилипают различного рода загрязнения.

В качестве примера таких покрытий можно привести антифрикционные твердосмазочные материалы на основе политетрафторэтилена MODENGY: MODENGY 1010, MODENGY 1011, MODENGY 1012, MODENGY 1014, MODENGY PTFE — A20.

В линейку покрытий для крепежных изделий входят покрытия MODENGY 1010, MODENGY 1011 и MODENGY 1014.


Политетрафторэтиленовая основа данных покрытий позволяет стабилизировать трение при сборке, избавляя от проблемы заедания резьбовых соединений.

Рис. 1. Крепежные детали до и после нанесения покрытия MODENGY 1014

Покрытия MODENGY 1012 и MODENGY PTFE-A20 успешно применяются для снижения трения в уплотнительных устройствах.

Рис. 2. Резиновые уплотнения гидрозатворов до и после нанесения покрытия MODENGY 1012

Полимеризация составов происходит при комнатной температуре. Они не смываются водой, не трескаются и не выделяют токсичных испарений.

Была ли полезна статья?

Рейтинг: 4. 5 (2 оценки)

Покрытия PTFE 101: Основные факты о Teflon®

Покрытия Teflon® обладают рядом свойств, которые делают их полезными во многих отраслях промышленности. Покрытия из ПТФЭ устойчивы к коррозионно-активным химическим веществам, обеспечивают хорошую изоляцию от электричества, не впитывают воду, выдерживают экстремальные температуры и холод, противостоят УФ-лучам и создают мало трения. Многие промышленные покрытия Teflon® могут выдерживать температуры до -250ºF без потери физических свойств и могут непрерывно работать при температурах до 260°C/500°F. Антипригарное покрытие Teflon® стало настолько легендарным в нашей культуре, что, казалось бы, неприкасаемых политиков и общественных деятелей в средствах массовой информации часто называют «Teflon®».

Помимо использования в кухонной посуде, промышленные покрытия Teflon® часто используются в автомобильной промышленности, кабельных материалах, оптических устройствах, фармацевтике, трубах, клапанах и т. д. Компании, заинтересованные в том, как Teflon® может работать с их продуктами, должны связаться с Orion Industries, лицензированным промышленным поставщиком Chemours, который специализируется на нанесении промышленных покрытий Teflon® на различные продукты.

История услуг по нанесению покрытий из ПТФЭ

Открытие ПТФЭ было счастливой случайностью. В конце 19В 30-е годы Рой Планкетт открыл ПТФЭ, работая химиком в Kinetic Chemicals. Планкетт пытался разработать новый хладагент, но при работе с газами у него образовалось воскообразное белое покрытие, которое было скользким. Последующие тесты выявили несколько возможных применений нового вещества Планкетта, и впоследствии оно было запатентовано в 1941 году, а в 1945 году оно получило торговую марку Teflon®. производя более 2 миллионов фунтов его каждый год. Тефлон® использовался в Манхэттенском проекте для покрытия клапанов и уплотнений в трубах, хранящих гексафторид урана, а к 19В 60-х годах он широко использовался в качестве антипригарного покрытия в кухонной посуде.

Со временем покрытия из ПТФЭ совершенствовались. В 1990-х годах производители начали сшивать его радиацией, чтобы упростить его переработку.

Как работает покрытие из ПТФЭ

Уникальный состав покрытия из ПТФЭ придает ему антипригарные, антифрикционные и диэлектрические свойства, которые делают его полезным во многих областях применения. Покрытие Teflon® представляет собой твердый фторуглерод, а это означает, что оно имеет высокую молекулярную массу, состоящую исключительно из углерода и фтора. Этот состав делает его устойчивым к воде, придает ему низкий коэффициент трения и делает возможными другие его полезные свойства.

Какие покрытия похожи на ПТФЭ?

Хотя ПТФЭ является наиболее широко используемым термопластичным полимером для антипригарных, изоляционных, низкофрикционных и нереакционноспособных конечных применений, это не единственный вариант. Три популярных альтернативы включают:

  • Фторированный этиленпропилен (FEP)
  • Перфторалкокси (ПФА)
  • Этилентетрафторэтилен (ЭТФЭ)

Каждый из этих вариантов немного меняет конечное использование, способ применения и характеристики материала, связанные с ПТФЭ. Например, FEP предлагает очень похожие антипригарные, низкофрикционные и нереактивные свойства по сравнению с PTFE. Однако он начинает разрушаться при несколько более низкой температуре и сопротивляется растрескиванию под нагрузкой. ЭТФЭ имеет гораздо меньшую плотность, чем ПТФЭ, но при этом немного более реакционноспособен, что привело к его использованию в аэрокосмической изоляции и химической обработке.

Как наносят покрытия из ПТФЭ

«Необработанный» ПТФЭ выпускается в двух основных формах, а именно в виде порошка и жидкости, каждая из которых имеет различные способы нанесения. Например, мелкие предметы можно окунуть, а затем отжать, чтобы удалить лишний материал. Последний вариант включает отрицательную зарядку частиц ПТФЭ с помощью распылителя с электродами и нанесение электростатического покрытия. Последний шаг после любого из этих применений включает отверждение объекта с покрытием из ПТФЭ при высоких температурах.

Применение покрытий из ПТФЭ

Хотя большинство людей думают о сковородах и кастрюлях, когда думают о покрытиях Teflon®, правда состоит в том, что половина всего производимого ПТФЭ используется для проводки в самолетах и ​​компьютерах. Диэлектрические свойства ПТФЭ и высокая температура плавления делают его идеальным для изоляции кабелей и соединительных узлов. Печатные платы, используемые на микроволновых частотах, также часто используют ПТФЭ в качестве изоляции. Хорошая изоляция жизненно важна для безопасности, и именно поэтому так много отраслей доверяют ПТФЭ, проверенному временем покрытию, которое дает результаты.

 

Безопасно ли использовать изделия с тефлоновым покрытием?

Авторы редакционной статьи WebMD

В этой статье

  • Что такое тефлоновое покрытие?
  • Опасения по поводу тефлонового покрытия
  • Является ли тефлоновое покрытие сколами опасным для здоровья?
  • Опасность тефлонового покрытия для здоровья
  • Опасность тефлонового покрытия для окружающей среды

Тефлон — универсальный продукт, используемый в различных отраслях промышленности в качестве покрывающего агента. Космическая программа НАСА, например, использует его для изготовления своих изделий и одежды.

Но его применение распространяется на производство промышленных, фармацевтических и автомобильных товаров. Ближе к дому тефлоновое покрытие обычно используется при изготовлении многих предметов домашнего обихода.

Тефлоновые сковороды с антипригарным покрытием широко распространены на кухнях большинства людей. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США одобряет их как безопасное оборудование для пищевой промышленности.

Что такое тефлоновое покрытие?

Тефлон — это не продукт сам по себе, а торговая марка продукта. Это относится к химическому покрытию, известному как политетрафторэтилен (ПТФЭ).

Это тип пластика, который напыляют на различные предметы, а затем обжигают, чтобы создать антипригарную, водонепроницаемую, некорродирующую и нереактивную поверхность. Таким образом, создается барьер между продуктом и внешними элементами, которые могут ему повредить.

Опасения по поводу тефлонового покрытия

Беспокойство по поводу тефлонового покрытия связано с некоторыми его химическими свойствами. Раньше он содержал перфтороктановую кислоту или ПФОК.

ПФОК является фактором риска таких заболеваний, как хроническое заболевание почек, заболевания печени, заболевания щитовидной железы, рак яичек, низкий вес при рождении и бесплодие.

Большинство производителей предположили, что ПФОК выгорает в процессе производства, но следы ПФОК были обнаружены в некоторой посуде с тефлоновым покрытием.

Исследование, проведенное в 1999 году, показало, что 98% людей в Соединенных Штатах содержат ПФОК в крови. Это произошло из-за воздействия химического вещества на окружающую среду. В результате Агентство по охране окружающей среды США разработало программу по прекращению использования ПФОК к 2015 году.

Еще одна проблема, связанная с использованием тефлонового покрытия, заключается в том, что частицы ПТФЭ могут отслаиваться от посуды, изготовленной с тефлоновым покрытием. Но никакого вреда при приеме внутрь они не причиняют.

Является ли отколовшееся тефлоновое покрытие опасным для здоровья?

Полностью прекращено использование ПФОК в производстве посуды с тефлоновым покрытием. Но даже когда ПФОК используется, она практически не наносит вреда вашему здоровью.

Тефлон сам по себе безопасен и не может причинить вам вреда при приеме внутрь. Частицы отслоившейся или сколотой сковороды, попавшие в пищу, проходят через пищеварительную систему и не представляют опасности для здоровья.

Опасность для здоровья, связанная с тефлоновым покрытием

Тефлон, как правило, безопасен, но его нагревание до температуры выше 300 градусов Цельсия или 570 градусов по Фаренгейту представляет опасность для вашего здоровья.

При этих температурах стабильный тефлон начинает разрушаться и выделять пары полимера. Вы не можете сразу вдохнуть пары, потому что они могут выйти через окна. Но длительное воздействие этих паров может увеличить риск для вашего здоровья.

Первоначально у вас могут возникнуть временные симптомы, похожие на грипп, и состояние, называемое полимерной лихорадкой, при котором у вас есть:

  • Боли в теле
  • Дискомфорт в груди
  • Головная боль
  • Лихорадка
  • Озноб

Эти симптомы могут проявиться через несколько часов, и они также могут исчезнуть в течение короткого времени. Однако, если они сохраняются, поговорите со своим врачом для получения дополнительной медицинской консультации.

Повышенный риск рака . Воздействие высоких уровней ПФОК может увеличить риск развития рака, включая:

  • Рак почки
  • Рак мочевого пузыря
  • Рак яичников
  • Рак яичка
  • Рак предстательной железы

Повышенный риск других проблем со здоровьем. Воздействие перфторалкильных и полифторалкильных веществ, или ПФАС, таких как ПФОК, может вызвать:

  • Снижение реакции на вакцину у детей
  • Повышение уровня холестерина в крови
  • Изменения ферментов печени давление у беременных

Американское онкологическое общество отмечает, что нет никаких других доказанных рисков использования посуды с тефлоновым покрытием.

Опасность для птиц. Пары тефлонового покрытия смертельно опасны для птиц, поскольку их дыхательная система более хрупкая, чем наша. Если у вас есть попугаи и другие птицы в качестве домашних животных, держите их подальше от кухни во время приготовления пищи. Если они подвергаются воздействию дыма, им может быть трудно дышать, поскольку их легкие кровоточат и наполняются жидкостью, что приводит к удушью и смерти.

Экологические риски тефлонового покрытия

Хотя ПФОК был исключен из производственного процесса, некоторые группы, занимающиеся вопросами безопасности окружающей среды, с осторожностью относятся к изделиям из ПТФЭ.

Это связано с тем, что они потенциально могут воздействовать на здоровье. Одно беспокойство возникло после того, как химическое вещество, заменяющее PFOA, GenX, было обнаружено в бытовых водах. Химические вещества-заменители устойчивы в окружающей среде, и семьи не могут определить, насколько они подвержены воздействию этих химикатов.

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *