Kwas teflonowy. Opis i charakterystyka stosowanych materiałów uszczelniających

Baran według horoskopu. Gdyby rzeczom przypisywano cechy astrologiczne, Teflon można by scharakteryzować jako wytrwały, uparty, żarliwy. Jest w tym sporo prawdy.

„Urodził się” materiał teflonowy 6 kwietnia 1938 podczas eksperymentów Roya Plunketta. W tym czasie pracował w laboratorium DuPont. Ta amerykańska firma wkroczyła w XXI wiek z tytułem jednej z największych na świecie w dziedzinie produkcji chemicznej.

Na zdjęciu Roy Plunkett, naukowiec, który odkrył teflon.

Roy Plunkett podjął się zbadania właściwości freonów. Jest to nazwa nadana związkom metanu i etanu, w których lub są umieszczone. Teflon wydostał się z freonów przez przypadek. Dowiedzmy się jak.

Co to jest teflon?

Według nauki bohater nazywa się politetrafluoroetylenem. w swoich cząsteczkach zostaje zastąpiony fluorem. Formuła teflonu: - CF 4. Materiał otrzymano przez zamrożenie tetrafluoroetylenu pod ciśnieniem o wzorze C2F4. W rezultacie powstał proszek przypominający pokruszony wosk. Tak go nazywali Teflon.

Fluoroplastyczny- druga nazwa teflonu, która odnosi się również do innych polimerów zawierających fluor. Zasadniczo są to tworzywa sztuczne. Wśród fluoroplastów teflon ma numer seryjny 4. W Anglii materiał ten nazywa się piłką nożną.

Na zdjęciu części teflonowe

Włosi nazywają teflon algoflonem, a Japończycy nazywają go poliflonem. Francuzi używają terminu soreflon. Nawet w USA istnieje druga nazwa materiału - galon. Została tylko oryginalna nazwa. Nawiasem mówiąc, produkcja teflonu na skalę przemysłową rozpoczęła się 2 lata po odkryciu Roya Plunketta.

Właściwości, opis i cechy teflonu

Właściwości teflonu, można w dużej mierze wytłumaczyć przynależnością do tworzyw sztucznych. Materiał oddziela się od nich szczególnie silnym połączeniem atomów z fluorem.

Te ostatnie niejako pokrywają pierwsze, zapewniając odporność politetrafluoroetylenu na alkohole, estry i ketony. To ostatnie odnosi się do związków organicznych, w których 2 rodniki węglowodorowe są przyłączone do łącznika karbonylowego.

Teraz o reakcjach, w których Powłoka teflonowa wchodzi. Pod ciśnieniem i ciepłem możliwa jest interakcja z fluorytami. Szereg minerałów w tej grupie obejmuje fluor i chlor. To z nimi zaczyna się reakcja.

Ogólny wzór może wyglądać na przykład tak: - CaF 2. Teflon zaczyna zyskiwać na masie dopiero po obróbce czynnikami chłodniczymi. Na przykład interakcja z freonem zwiększa wagę bohatera artykułu o 4-10%. Proces jest odwracalny.

Teflon może również oddziaływać z metalami alkalicznymi. Znajdują się one w 1. grupie tabeli. W związku z tym rozmowa dotyczy depresji i. Reakcja teflonu z nimi jest nieznaczna. Zmienia się kolor bohatera artykułu. Z białego zmienia kolor na brązowy.

Kup teflon dążą nie tylko ze względu na niemal powszechną odporność na chemikalia, ale także taką samą odporność na warunki atmosferyczne, światło i wodę. Tak więc bohater artykułu ma zerową higroskopijność, czyli zdolność wchłaniania wilgoci. Materiał można przechowywać w wodzie.

Patelnia pokryta teflonem

Neutralność Teflonu dotyczy także parametrów fizjologicznych. Polimer został wprowadzony do żywych tkanek. Przyjęli implanty nie gorsze od tytanowych. Oznacza, Patelnia pokryta teflonem nie stwarza zagrożenia dla zdrowia nawet w przypadku oderwania się cząstek pyłu i zmieszania się z żywnością.

Bezpieczeństwo bohatera artykułu jest udokumentowane zgodą Komisji Przemysłu Żywności i Leków Stanów Zjednoczonych oraz Federalnej Unii Handlu Hurtowego i Zagranicznego. Ten ostatni kraj, podobnie jak Stany Zjednoczone, jest światowym liderem w produkcji teflonu.

Wielu niezależnych ekspertów nie zgadza się z wnioskami FDA i BGA. Aptekarze zauważają, że w fabrykach DuPont personel pracujący z teflonem ma obowiązek nosić odzież ochronną.

Uważa się to za oznakę, że materiał jest toksyczny. Szczególnie rakotwórcze są lotne lub ciekły teflon. Substancja musi odparować w temperaturze 270 stopni.

Zauważają jednak, że niskiej jakości teflon rozkłada się nawet w temperaturze 200 stopni Celsjusza. Wróćmy jednak do argumentów oficjalnych ośrodków badawczych.

Tym samym eksperci Światowej Organizacji Zdrowia udowodnili eksperymentalnie, że 25-procentowy dodatek teflonu do całkowitej masy żywności jest nieszkodliwy. Podczas produkcji dostają więcej oparów, dlatego je noszą.

Ci, którzy mówią o niebezpieczeństwach związanych z teflonem, odwołują się do zdolności petrofluorooktanu do gromadzenia się we krwi. Jest to czynnik rakotwórczy, o którym mowa w bohaterze artykułu. Kalifornijscy chemicy ogłosili zdolność związku do akumulacji w tkankach.

Badali kobiety w ciąży. Cel badań nie był związany z teflonem. Uwagę przyciągnęła jednak obecność tego samego tetrofluorooktanu we krwi kobiet.

Zaczęto wypytywać panie o odżywianie i metody gotowania. „Na powierzchni” multicooker-teflon, patelnie i blachy do pieczenia wraz z nim. Ogólnie rzecz biorąc, kwestia nieszkodliwości politetrafluoroetylenu jest kontrowersyjna. Przejdźmy do celu.

Teflon ma najniższy współczynnik tarcia spośród substancji. Chroni to nie tylko patelnie przed zużyciem, ale także części wielu maszyn. Używają Smar teflonowy.

Środek polerski z teflonem do samochodów

Dodawany jest na przykład do olejów samochodowych. Możesz także kupić polerować teflonem. Politetrafluoroetylen można znaleźć w dziesiątkach artykułów handlowych. Patelnie i multicookery to tylko wierzchołek góry lodowej. Zejdźmy na dno.

Zastosowanie teflonu

Uszczelki teflonowe– część układów hydraulicznych i rurociągów. Łożyska z bohaterem artykułu znajdują zastosowanie w technice lotniczej i przemyśle obrabiarkowym.

Materiał znajduje zastosowanie w jednostkach narażonych na duże obciążenia i w konsekwencji zużycie. Podobnie jak patelnie, łożyska z teflonem są tylko nim pokryte. Wewnątrz części z reguły znajduje się metal.

W budownictwie płyty fluoroplastowe stosowane są jako elementy wiaduktów, mostów i wiaduktów. Składają się z przęseł. Aby zapewnić niezawodność konstrukcji, wymagana jest możliwość ich przenoszenia. Jest to szczególnie ważne na obszarach aktywnych sejsmicznie.

Produkty teflonowe

Dzięki przesuwaniu się po teflonie przęsła reagują na wibracje. Dlatego w niektórych wieżowcach w miejscach mocowania belek stropowych stosuje się płyty z fluoroplastycznego tworzywa sztucznego.

Udane eksperymenty z wszczepianiem teflonu do organizmu umożliwiły zastosowanie politetrafluoroetylenu jako składnika protez. W rzeczywistości sztuczne naczynia składają się wyłącznie z bohatera artykułu. Teflon jest również doskonałym zaworem. Teflon stopniowo wypiera tytan z dziedziny protetyki.

Ten ostatni jest cięższy od politetrafluoroetylenu, co już nakłada szereg ograniczeń na aktywność życiową osób posiadających metalowe implanty. Ponadto teflon ma lepszą przewodność dźwięku. Przydaje się to na przykład w aparatach słuchowych.

W przemyśle spożywczym teflon pokrywa rurociągi i uszczelnia pompy. Te drugie pompują tłuszcze roślinne, mleko i emulgator lecytynę po pierwszym.

Jeśli więc bohater artykułu jest toksyczny, obecność substancji we krwi należy winić nie tylko z powodu domowych patelni. Z drugiej strony pocieszające jest powszechne zastosowanie teflonu w przemyśle spożywczym.

Teflonowa powłoka samochodowa

Jest mało prawdopodobne, aby producenci zatruli ludność, wśród której są ich dzieci, rodzice i przyjaciele. Oprócz, Powłoka teflonowa nie najtańszy. Zastosowanie materiału wiąże się z jego zaletami, które przewyższają cenę.

W przemyśle chemicznym teflon służy również do wykładania rurociągów. Nie opłaca się pokrywać wszystkiego politetrafluoroetylenem. Warstwa teflonu występuje jedynie w rurociągach, przez które destylowane są ciecze agresywne chemicznie.

O odporności na nie świadczy także zastosowanie bohatera artykułu w kolumnowych reaktorach jądrowych. Nazywa się go kolumnowym ze względu na cylindryczny kształt jednostek.

Politetrafluoroetylen jest również stosowany w urządzeniach elektrycznych. W większości przypadków materiał służy jako dielektryk. Tak nazywa się substancje blokujące prąd.

Żelazo pokryte teflonem wykorzystuje nieprzywierające właściwości tworzywa sztucznego. Zapobiega to uszkodzeniom delikatnych i wrażliwych na ciepło materiałów. Nie pozostawia śladów, co jest typowe dla podeszew metalowych.

Żelazo pokryte teflonem

Wada politetrafluoroetylenu na żelazkach jest taka sama jak na patelniach. Deska do prasowania z teflonem również na liście. Powłokę łatwo zarysować. Na ubraniach znajdują się twarde i ostre elementy, np. cekiny i guziki.

Rzeczy z nimi należy prasować innymi żelazkami i na innych deskach. W związku z tym możliwe jest wyposażenie w politetrafluoroetylen. Ale, Deska do prasowania „Nika” teflonowa będzie na liście jedynie pomocnicza, dodatkowa.

Wrażliwość bohatera artykułu na zarysowania stawia przed konsumentami pytanie: - „ Teflonowe lub ceramiczne? Ten ostatni toleruje większe ciepło, prawie do 500 stopni i jest bardziej przyjazny dla środowiska, ponieważ składa się z piasku, kamienia i innych naturalnych składników.

Deska do prasowania pokryta teflonem

Ceramika nie toleruje jednak nagłych zmian temperatury. Wiele osób jest przyzwyczajonych do wkładania jeszcze gorących naczyń do zlewu pod bieżącą wodą. Powłoka ceramiczna pęknie, zupełnie jak wtedy, gdy na patelnię włożysz zamrożone mięso.

Ale żelazka i deski do prasowania z ceramiką są doskonałe. Prasowanie zamrożonych ubrań nikomu nie przychodzi na myśl, podobnie jak mycie sprzętu pod bieżącą wodą. Jednocześnie ceramika jest wielokrotnie twardsza od teflonu i bardziej odporna na zarysowania.

Ceramiki nie można stosować do zakrywania odzieży. Materiał kamienny jest ciężki. Ale Tkanina teflonowa istnieje. Podobnie jak w innych produktach, politetrafluoroetylen stanowi jedynie pokrycie materiału. Ten typ jest często stosowany w zestawach do uprawiania sportu i aktywności na świeżym powietrzu.

Technolodzy wykorzystują lekkość i wodoodporność teflonu. Tkanina powlekana może również blokować wiatr. Stąd nie tylko piękna, ale także ciepła odzież dla narciarzy i wspinaczy.

Obrus ​​z teflonem nie chłonie wody

W kuchni stosowana jest również tkanina z politetrafluoroetylenem. Obrus ​​z teflonem odpycha tłuszcze, kurz i winną powłokę na patelniach. Płyny zamiast się wchłaniać, zbrylają się.

Kurz osadza się na powierzchni w postaci cienkiej warstwy i nie osadza się pomiędzy włóknami materiału. Dzięki temu obrus można przetrzeć gąbką, zamiast go moczyć i prać, usuwając brud z głębi tkaniny.

Cena teflonu i opinie na jego temat

Koszt teflonu zależy od rodzaju produktu i grubości powłoki na nim. W związku z tym odchylamy podstawę, pozostawiając jedynie warstwę politetrafluoroetylenu. Poznajemy jego cenę. Rolka przypominająca taśmę klejącą o szerokości 8 centymetrów i długości 8 metrów kosztuje 300-400 rubli przy grubości folii 0,1 milimetra.

Zależy cena teflonu oraz z obecności w nim wypełniaczy. Na przykład włókno szklane zwiększa twardość plastiku. Dodaj do teflonu i proszku stalowego, grafitu.

Wypełniacze zmieniają właściwości politetrafluoroetylenu. Dlatego przy wyborze produktów z nim zaleca się skupić na składzie powłoki. Niewiele osób wie, że może być inaczej.

Eksperci uważają, że większość gniewnych recenzji na temat teflonu jest z tym związana. Tymczasem wystarczy wybrać odpowiednią opcję. Czasami jednak nie jest on kojarzony z teflonem. I tak na jednym z forów internetowych Diman823 pisze: „Pokryłem karoserię teflonem.

Polerowane ręcznie. Przez pierwsze tygodnie na samochodzie nie przykleiła się ani kropelka kurzu. Samochód błyszczał jak lustro. Potem zaczęły się zadrapania. Zacząłem się dowiadywać. Mówią, że do lakierów z teflonem nie ma utwardzaczy.

Ochronne działanie powłoki teflonowej przed wodą

Alternatywą jest płyn, ale u mnie w salonie go nie robią. Zarejestrowałem się online i mnie pochwalili. Kilka razy w miesiącu musisz polerować samochód teflonem. Kosztuje całkiem sporo.”

Mieszkaniec Tweru również kupił Teflon. Recenzja kobieta zostawiła to Otzovikowi. Tverichka nie polerowała samochodu, skupiła się na kobiecych troskach, czyli blachach do pieczenia. Modele wykonane z teflonu pozwalają na wypiek pasztetów i pizzy bez smarowania blach, są łatwe w czyszczeniu i wygodne w przechowywaniu.

Seria recenzji jest długa, podobnie jak lista rzeczy, w których wykorzystuje się teflon. Jednak oficjalnie „Teflon” to powłoka na produktach DuPont. Firma ta opatentowała materiał.

Inni stosują inne mieszaniny na bazie tego samego politetrafluoroetylenu. Różnorodność recenzji wiąże się z różnorodnością zanieczyszczeń z nim związanych. Na przykład nie każda powłoka zapobiegająca przywieraniu jest teflonem. Konsumenci oczekują od swoich zakupów jakości firmy DuPont. Jest to konflikt pomiędzy tym, czego się oczekuje, a tym, co otrzymuje.

Fluoroplasty to klasa polimerów i kopolimerów na bazie fluoru. Odkrycie materiału nastąpiło przez przypadek w 1938 roku, kiedy Amerykanin Roy J. Plunkett badał właściwości nowego czynnika chłodniczego, chlorofluorowęglowodoru. Któregoś dnia odkrył nieznany biały proszek na ściankach kanistrów z gazem pompowanym pod wysokim ciśnieniem. Uznając, że jest to produkt polimeryzacji, postanowił zbadać właściwości nowej substancji. Właściwości te okazały się na tyle niezwykłe, że firma DuPont opatentowała go w 1941 roku pod nazwą „Teflon” i zaczęła szukać dla niego praktycznych zastosowań.

W 1947 r. Rozpoczęto prace nad produkcją krajowego analogu - fluoroplastiku.

Właściwości

— Materiał biały, śliski i gładki w dotyku, wyglądem przypominający parafinę lub polietylen. Ogniotrwały, niepalny, żaroodporny i mrozoodporny, zachowuje elastyczność w zakresie temperatur od -70 do +270°C. Dostępny jest również przezroczysty fluoroplast, ale jest on mniej odporny na ciepło, zwykle wytrzymuje ogrzewanie do 120 ° C.
- Ma wysoką rezystancję elektryczną, jest doskonałym materiałem dielektrycznym i izolacyjnym.
- Charakteryzuje się rewolucyjnie niską przyczepnością (przyczepnością) - do tego stopnia, że ​​konieczne było opracowanie specjalnych technologii, aby zapewnić niezawodne połączenie powłoki teflonowej z innymi powierzchniami.
— Współczynnik tarcia i poślizgu jest wyjątkowo niski, co czyni go popularnym środkiem smarnym.
— Nie boi się światła i nie przepuszcza promieniowania UV, nie pęcznieje w wodzie i nie ulega zwilżeniu przez płyny, w tym oleje.
— Fluoroplasty są dobrze przetworzone; są odlewane, walcowane, wiercone, szlifowane i prasowane.
— Obojętny w stosunku do tkanek ludzkich, dlatego nadaje się do produkcji implantów, np. zastawek serca, protez, sztucznych naczyń.

Fluoroplasty są odporne na działanie najbardziej stężonych kwasów i zasad, nie reagują z acetonem, alkoholem, eterem i nie są podatne na niszczące działanie enzymów, pleśni i grzybów. Pod względem odporności chemicznej przewyższają wszystkie znane polimery, a nawet metale, takie jak złoto i platyna. Są niszczone jedynie przez fluor, fluorek fluoru i stopione metale alkaliczne.

W temperaturach powyżej 270°C zaczynają się rozkładać, wydzielając m.in. bardzo trujący gaz perfluoroizobutylen. Naczynia kuchenne pokryte teflonem i teflonem są bezpieczne, o ile nie zostaną przegrzane lub spalone. Cząsteczki powłoki, które dostają się do pożywienia, nie są trawione i wydalane w postaci niezmienionej przez jelita.

Wadą fluoroplastu jest jego płynność, przez co nie można go stosować w czystej postaci pod obciążeniem i do dużych form konstrukcyjnych.

Aplikacja

Fluoroplasty znalazły szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach. Produkowane są w postaci proszku, roztworu wodnego (mieszaniny pyłu fluoroplastycznego z wodą), cienkowarstwowych, prasowanych półwyrobów, które poprzez obróbkę mechaniczną przetwarzane są na części urządzeń i maszyn.

Fluoroplasty są stosowane w wojsku, lotnictwie, technologii kosmicznej, elektrotechnice i elektronice radiowej oraz inżynierii mechanicznej. W elektrotechnice i elektronice radiowej wykorzystywane są do wytwarzania materiałów izolacyjnych w maszynach i obrabiarkach – łożyskach, uszczelkach, podkładkach i innych elementach ciernych, a także elementach skomplikowanych konstrukcji. Do smarów dodaje się drobno zdyspergowany fluoroplast. Wiele części i powierzchni pokrytych jest cienką warstwą substancji chroniącej przed korozją.

W przemyśle chemicznym wykorzystuje się go do produkcji zbiorników, powłok rurociągów, węży i ​​części odpornych na działanie środowiska agresywnego, niskich i wysokich temperatur oraz wysokiego ciśnienia.

Fluoroplasty są wykorzystywane w produkcji tekstyliów do produkcji tkanin o właściwościach odpornych na zabrudzenia i wodę, odpornych na ciepło, zużycie i niechłonących zapachów.

W medycynie z tego polimeru wykonuje się protezy i implanty.

Stosowany na przenośnikach taśmowych do produkcji tworzyw piankowych w budownictwie.

W przemyśle spożywczym dużą popularnością cieszą się blachy do pieczenia, formy, piekarniki, gofrownice, grille, ekspresy do kawy i naczynia pokryte teflonem.

Teflon można spotkać na co dzień na naczyniach z powłoką nieprzywierającą i zapobiegającą przywieraniu, na żyletkach (w celu wydłużenia ich żywotności), na talerzach do żelazek i desek do prasowania, w maszynach do pieczenia chleba, czajnikach do kawy, a także w urządzeniach grzewczych. .

Stosuje się go w entomologii podczas trzymania nielotnych owadów - nie mogą one wspinać się po gładkich fluoroplastycznych ścianach domu, to znaczy nie mogą uciec.

Za pośrednictwem sklepu internetowego Prime Chemicals Group można zamówić szkło chemiczne, lejki i pojemniki reaktorów z fluoroplastiku, wykonane z wysokiej jakości fluoroplastiku.

Dzięki silnemu związkowi fluoru i węgla oraz niezawodnej ochronie atomów węgla przez atomy fluoru, teflon posiada niemal uniwersalną odporność chemiczną.

ChEBI, Dane podano dla warunków standardowych (25°C, 100 kPa), chyba że zaznaczono inaczej. Politetrafluoroetylen teflon Lub

fluoroplast -4 (-C 2 F 4 -) n to polimer tetrafluoroetylenu (PTFE), tworzywa sztucznego o rzadkich właściwościach fizycznych i chemicznych, szeroko stosowanego w technologii i życiu codziennym..

Słowo „Teflon” jest zastrzeżonym znakiem towarowym firmy DuPont Corporation. Niezastrzeżona nazwa tej substancji to „politetrafluoroetylen” lub „fluoropolimer”. W ZSRR i Rosji tradycyjna nazwa techniczna tego materiału to

fluoroplast

Politetrafluoroetylen został odkryty w kwietniu 1938 roku przez 27-letniego chemika Roya Plunketta z Kinetic Chemicals, który przypadkowo odkrył, że gazowy tetrafluoroetylen wpompowywany do cylindrów pod ciśnieniem spontanicznie polimeryzował w biały proszek podobny do parafiny. W 1941 roku firma Kinetic Chemicals uzyskała patent na teflon, a w 1949 roku stała się oddziałem amerykańskiej firmy DuPont.

Właściwości

Fizyczny

Teflon to biała, przezroczysta substancja w cienkiej warstwie, przypominająca wyglądem parafinę lub polietylen. Gęstość według GOST 10007-80 od 2,18 do 2,21 g/cm3. Posiada wysoką odporność na ciepło i mróz, pozostaje elastyczny i elastyczny w temperaturach od -70 do +270°C, jest doskonałym materiałem izolacyjnym. Teflon ma bardzo niskie napięcie powierzchniowe i przyczepność i nie jest zwilżany przez wodę, tłuszcze ani większość rozpuszczalników organicznych.

Fluoroplasty to miękki i płynny materiał, który ma ograniczone zastosowanie w obciążonych konstrukcjach. Ma bardzo niską przyczepność (lepkość).

Pod względem odporności chemicznej przewyższa wszystkie znane materiały syntetyczne i metale szlachetne. Nie ulega zniszczeniu pod wpływem zasad, kwasów, a nawet mieszaniny kwasów azotowego i solnego. Zniszczony przez stopione metale alkaliczne, fluor i trifluorek chloru.

Produkcja

Produkcja politetrafluoroetylenu obejmuje trzy etapy: w pierwszym etapie otrzymuje się chlorodifluorometan poprzez zastąpienie atomów chloru fluorem w obecności związków antymonu (reakcja Swartsa) pomiędzy trichlorometanem (chloroformem) a bezwodnym fluorowodorem; w drugim etapie tetrafluoroetylen otrzymuje się przez pirolizę chlorodifluorometanu; w trzecim etapie przeprowadza się polimeryzację tetrafluoroetylenu.

Wyroby z f-4 powstają w procesie tłoczenia na zimno, a następnie wypieku w temperaturze 365±5°C. Proces prasowania przebiega z wodnej emulsji PTFE w obecności środka powierzchniowo czynnego (na przykład perfluorooktanu lub kwasów perfluorooktanosulfonowych), który stabilizuje emulsję i umożliwia wytworzenie zdyspergowanego w wodzie politetrafluoroetylenu.

Głównym producentem fluoroplastików w Rosji są Zakłady Chemiczne Kirowo-Czepieck im. Konstantinowa, Kirowo-Czepetsk, obwód kirowski.

Aplikacja

Przemysł i technologia

Materiał ze względu na swoją obojętność chemiczną, hydrofobowość i płynność jest szeroko stosowany do uszczelniania połączeń gwintowych i kołnierzowych (taśma FUM).

Smarowanie

Fluoroplasty (teflon) to doskonały materiał przeciwcierny, którego współczynnik tarcia ślizgowego jest najniższy ze wszystkich znanych materiałów konstrukcyjnych (nawet niższy niż topniejący lód). Ze względu na ich miękkość i płynność, łożyska ślizgowe z litego fluoroplastycznego tworzywa sztucznego są rzadko stosowane. W mocno obciążonych zespołach stosuje się łożyska liniowe z metalowego fluoroplastiku i metalowe pasy nośne z fluoroplastiku. Taki element ślizgowy wytrzymuje dziesiątki kilogramów na milimetr kwadratowy i składa się z metalowej podstawy, na którą nałożona jest powłoka fluoroplastyczna.

Elektronika

Teflon jest szeroko stosowany w technologii wysokich częstotliwości, ponieważ w przeciwieństwie do polietylenu czy polipropylenu o podobnych właściwościach ma stałą dielektryczną, która bardzo nieznacznie zmienia się wraz z temperaturą, wysokie napięcie przebicia i wyjątkowo niskie straty dielektryczne. Te właściwości, wraz z odpornością na ciepło, decydują o jego powszechnym zastosowaniu jako izolacja przewodów, szczególnie wysokiego napięcia, wszelkiego rodzaju części elektrycznych, w produkcji wysokiej jakości kondensatorów i płytek drukowanych.

W sprzęcie elektronicznym specjalnego przeznaczenia szeroko stosuje się okablowanie z izolacją fluoroplastyczną, odporną na agresywne środowisko i wysokie temperatury - przewody MGTF, MS i wielu innych marek. Nie da się stopić drutu w izolacji teflonowej za pomocą lutownicy. Wadą fluoroplastiku jest jego duża płynność na zimno: jeśli trzymasz drut w izolacji z fluoroplastu pod obciążeniem mechanicznym (na przykład kładziesz na nim nogę od mebla), drut może po pewnym czasie zostać odsłonięty.

Medycyna

Ze względu na biologiczną zgodność z organizmem człowieka, politetrafluoroetylen z powodzeniem stosowany jest do produkcji implantów w chirurgii sercowo-naczyniowej, ogólnej, stomatologicznej i okulistycznej. Teflon uważany jest za najodpowiedniejszy materiał do produkcji sztucznych naczyń krwionośnych i stymulatorów serca. W 2011 roku po raz pierwszy zastosowano go w chirurgii plastycznej uszkodzonej przegrody nosowej i ścian zatok przynosowych zamiast siatek tytanowych. Po 12–15 miesiącach implant całkowicie się rozpuszcza i zastępuje go własna tkanka pacjenta.

Teflon wykorzystuje się także do produkcji innego sprzętu AGD. Na ostrza maszynek nanoszona jest powłoka teflonowa w postaci cienkiej warstwy, która znacznie wydłuża ich żywotność i ułatwia golenie.

Pielęgnacja naczyń pokrytych teflonem

Powłoka teflonowa nie jest zbyt trwała, dlatego do gotowania w takich naczyniach należy używać wyłącznie miękkich - drewnianych, plastikowych lub powlekanych tworzywem akcesoriów (szpatułki, chochle itp.). Naczynia pokryte teflonem należy myć w ciepłej wodzie przy pomocy miękkiej gąbki z dodatkiem płynnego detergentu, bez użycia gąbek ściernych i past czyszczących. Unikaj przegrzania i smażenia na dużym ogniu.

Płótno

Do produkcji nowoczesnej odzieży high-tech stosuje się materiały membranowe na bazie ekspandowanego politetrafluoroetylenu.

Poprzez fizyczne odkształcenie teflonu uzyskuje się cienką porowatą warstwę, którą nanosi się na tkaniny i wykorzystuje do szycia odzieży. Materiały membranowe, w zależności od cech produkcyjnych, mogą posiadać zarówno właściwości wiatroszczelne, jak i wodoodporne, natomiast znormalizowana wielkość porów membrany politetrafluoroetylenowej pozwala materiałowi skutecznie przepuszczać parowanie z organizmu człowieka.

Istnieje materiał na membranę z politetrafluoroetylenu na bazie tkaniny, który umożliwia przepływ powietrza, ale nie pozwala na przedostawanie się wiatru.

• Gore-Tex to wodoodporna, oddychająca membrana.

Inne produkty

Produkty, do produkcji których wykorzystuje się teflon:

Niebezpieczeństwa politetrafluoroetylenu

Ewentualny negatywny wpływ politetrafluoroetylenu na zdrowie człowieka od wielu lat jest przedmiotem kontrowersyjnych opinii. Sam polimer jest bardzo stabilny i obojętny w normalnych warunkach. Politetrafluoroetylen nie reaguje z żywnością, wodą i chemią gospodarczą.

Politetrafluoroetylen jest nieszkodliwy po spożyciu. Światowa Organizacja Zdrowia zwróciła się do Międzynarodowej Organizacji Kontroli Raka o przeprowadzenie eksperymentu na szczurach. Doświadczenie pokazuje, że spożywane w żywności do 25% politetrafluoroetylenu nie powoduje żadnego efektu. Badanie to przeprowadzono w latach sześćdziesiątych i osiemdziesiątych XX wieku na ogólnej populacji szczurów, które codziennie spożywały 25% całkowitego spożycia PTFE.

Badania francuskich ekspertów, którzy opublikowali wyniki badań laboratoryjnych 13 próbek patelni w czasopiśmie 60 Millions de Consomateurs, potwierdzają bezpieczeństwo powłoki nieprzywierającej. Francuski magazyn donosi, że badania wykazały, że patelnie są całkowicie bezpieczne. Wszystkie próbki pomyślnie przeszły test po tysiąckrotnym przetarciu powierzchni materiałem ściernym w ciągu dwóch cykli.

Fluoroplasty są potencjalnie niebezpieczne biologicznie w dwóch przypadkach: podczas produkcji i przegrzania gotowego polimeru. Do produkcji polimerów wykorzystywane są substancje toksyczne i rakotwórcze, które mogą przedostać się do środowiska zarówno poprzez nieszczelności, jak i w postaci zanieczyszczeń przemysłowych gotowego produktu. Produkty rozkładu termicznego fluoroplastików są toksyczne.

Zanieczyszczenia przemysłowe

Za główne źródło zagrożeń biologicznych w produkcji fluoropolimerów uważa się kwas perfluorooktanowy (PFOA). Związek ten stosowany jest w USA od lat 50-tych XX wieku. Pierwsze informacje o wpływie na zdrowie uzyskano w fabrykach 3M i DuPont w latach 60-tych. W latach 80. do badań efektów biologicznych dołączyły grupy naukowe. Pod koniec lat 90-tych amerykańskie organy regulacyjne zwróciły uwagę na problem, co zaowocowało uznaniem niebezpieczeństwa stwarzanego przez substancję i uregulowaniem maksymalnych stężeń. Procesy w całych Stanach Zjednoczonych zostały zmodyfikowane w celu całkowitego wyeliminowania PFOA. Rozpoczęto zakrojone na szeroką skalę kampanie mające na celu monitorowanie stężeń PFOA i wyjaśnianie jego wpływu na zdrowie człowieka.

DuPont otrzymał setki milionów dolarów z pozwów od pracowników firmy i okolicznych społeczności w związku z oświadczeniami zdrowotnymi i tuszowaniem zagrożeń produkcyjnych. W 2006 roku firma DuPont, wówczas jedyny producent PFOA w Stanach Zjednoczonych, zgodziła się usunąć pozostały odczynnik ze swoich zakładów do 2015 roku. Według oficjalnych informacji firmy, od stycznia 2012 roku firma DuPont nie wykorzystuje PFOA do produkcji naczyń kuchennych i piekarniczych.

Wiadomo, że kwas perfluorooktanowy rozkłada się w temperaturze 190°C, natomiast proces technologiczny spiekania dna patelni z powłoką nieprzywierającą zachodzi w temperaturze 420°C. Dlatego zakłada się, że jest mało prawdopodobne, aby proces zawierał PFOA w gotowej panierce. Jednakże badanie przeprowadzone w 2005 roku wykazało, że poziomy PFOA w powłokach PTFE na nowych naczyniach kuchennych wahają się od 4 do 75 µg/kg (z folią spożywczą do 1800 µg/kg i opakowaniami popcornu do 290 µg/kg).

Niezależne badania europejskie wykazały, że powłoki nieprzywierające nie zawierają PFOA w ilościach przekraczających dopuszczalne limity bezpieczeństwa. Chińska Akademia Jakości, Kontroli i Kwarantanny (GAQSIQ) oraz Duński Instytut Technologii potwierdzają, że nie wykryto żadnego narażenia na PFOA stosowany w naczyniach kuchennych. .

W Rosji nie ma dokumentów regulacyjnych ograniczających zanieczyszczenie przemysłowe fluoroplastików, co może negatywnie wpłynąć na jakość produktów zawierających fluoroplastiki.

Rozkład termiczny politetrafluoroetylenu

Szybkość pirolizy teflonu zależy od stopnia polimeryzacji. Oznaki rozkładu są wykrywane w temperaturze 200°C. Proces jest stosunkowo powolny do 420°C. W temperaturach od 500°C do 550°C utrata masy ciała osiąga 5-10% na godzinę w środowiskach obojętnych, gwałtownie przyspieszając w obecności tlenu atmosferycznego. W temperaturach od 300 do 360 °C produktami rozkładu są głównie heksafluoroetan i oktafluorocyklobutan. Powyżej 380°C pojawia się perfluoroizobutylen i inne produkty pirolizy.

Wśród produktów rozkładu termicznego politetrafluoroetylenu za najniebezpieczniejszy uważa się perfluoroizobutylen - niezwykle trujący gaz, który jest około 10 razy bardziej trujący niż fosgen.

Produkty rozkładu termicznego powodują obraz zatrucia przypominający gorączkę odlewniczą. Być może aerozol politetrafluoroetylenu jest również trujący i ma działanie pirogenne, szczególnie świeżo otrzymany, na którym sorpcowane są produkty rozkładu. Wdychając zimny pył politetrafluoroetylenu, po 2-5 godzinach u wszystkich pracowników wystąpiły objawy zwane „gorączką teflonową”. Podczas pracy z politetrafluoroetylenem podgrzanym do >350°C zaobserwowano typową gorączkę teflonową. Zbadanie 130 osób i obecność w powietrzu aerozolu politetrafluoroetylenu w stężeniu 0,2-5,5 mg/m3 wykazało, że u większości pracowników występowały powtarzające się ataki gorączki. W moczu tych samych osób stwierdzono obecność fluoru (0,098-2,19 mg/l). Wydalanie fluoru okazało się znacznie większe przy dłuższym czasie trwania i powtarzających się atakach.

Ponieważ masowe uwalnianie toksycznych substancji przez teflon rozpoczyna się w temperaturach powyżej 450°C, naczynia kuchenne z powłoką zapobiegającą przywieraniu są uważane za bezpieczne, ponieważ takich temperatur nie można osiągnąć podczas normalnej pracy. Należy mieć na uwadze, że producenci za normę uznają jedynie podgrzewanie na patelni wodą lub olejem. Woda zapobiega przegrzaniu teflonu. Oleje jadalne rozkładają się w temperaturach do 200°C, wytwarzając dym, co ułatwia identyfikację przegrzania. Ogrzewanie suchych naczyń na kuchence jest uważane za nieprawidłowe i w tym przypadku temperatury pirolizy teflonu są łatwe do osiągnięcia. Aby uprościć obsługę, naczynie można wyposażyć we wbudowane wizualne wskaźniki temperatury.

Druty lutownicze z izolacją fluoroplastyczną wymagają wentylacji wyciągowej.

Niebezpieczeństwo produktów rozkładu teflonu dla ptaków

Specjalna budowa układu oddechowego ptaków powoduje, że są one nadwrażliwe na toksyczne substancje zawarte w środowisku. Ustalono, że nawet minimalna ilość kwasu perfluorooktanowego, dostając się do organizmu ptaka wraz z wdychanym powietrzem, wpływa na jego układ oddechowy, doprowadzając po pewnym czasie (od kilku minut do kilkudziesięciu godzin) do śmierci. Małe ptaki są bardziej wrażliwe na substancje toksyczne, wystarczy im kilka sekund wdychania oparów teflonu, a śmierć następuje w ciągu najbliższych 24 godzin.

Początkowo, gdy pojawiły się informacje o śmiertelnym zagrożeniu teflonu dla ptaków, powszechnie panowało przekonanie, że śmiercionośne opary wydzielają się dopiero przy bardzo wysokich temperaturach. Do chwili obecnej wiarygodnie odnotowano śmierć 52% ptaków, które przez 3 dni wdychały opary z teflonowych powierzchni lamp oświetleniowych nagrzanych do temperatury 202°C. Inne źródła podają, że wystarczy już 163°C (325°F), a nawet 140-149°C (285-300°F), jednak dane te wymagają dalszej weryfikacji.

Wiele mówi się o śmierci drobiu (np. papug) z powodu oparów patelni teflonowych pozostawionych bez nadzoru i przegrzanych powyżej bezpiecznej temperatury.

Zobacz także

Notatki

1. Typ śliski: Teflon - magazyn Popular Mechanics
2. Fundacja Roy J. Plunkett - Chemical Heritage  Foundation
3. Przypadkowe wynalezienie teflonu
4. Jaki wypadek w laboratorium  stworzył Teflon
5. Fluoropolimer Porównanie - typowych właściwości
6. Utkin V.V. Fabryka w pobliżu Mezopotamii. Zakłady chemiczne Kirowo-Czepieck. - z kolorem zakładki. - Kirov: OJSC „Dom Drukarni - Vyatka”, 2006. - T. 3. - 240 s. - 1000 egzemplarzy.
7. Utkin V.V.- ISBN 5-85271-250-7.

1 // Fabryka w pobliżu Mezopotamii. Zakłady Chemiczne Kirowo-Czepetsk imienia B.P. - z kolorem zakładki. - Kirow: OJSC „Dom Drukarni - Vyatka”, 2007. - T. 4. - 144 s. - 1000 egzemplarzy.-

Oprócz fenomenalnej obojętności, fluoroplastik-4 charakteryzuje się niską porowatością oraz doskonałymi właściwościami elektrycznymi i mechanicznymi. Posiada niski, niemal niezależny od temperatury współczynnik tarcia (niższy niż lód), jest całkowicie hydrofobowy, fizjologicznie obojętny (dopuszczony do kontaktu z żywnością), a także posiada wyjątkowe właściwości „odklejania”. Jego właściwości dielektryczne nie zmieniają się do +200°C, a właściwości chemiczne nie zmieniają się do +300°C. Charakteryzuje się wyjątkową odpornością na łuki napięciowe. Te właściwości materiału sprawiają, że wyroby z niego wykonane są niezastąpione w przemyśle chemicznym, elektrycznym, mechanicznym, spożywczym, lekkim i medycznym. PTFE wykorzystuje się do produkcji części, sprzętu chemicznego, pojemników, membran i membran, zaworów i rurociągów, uszczelek i urządzeń uszczelniających, kolumn i łożysk, taśm przenośnikowych i wielu innych.

Jedyny polimer odporny na promieniowanie UV w czystej postaci (bezbarwny i niestabilizowany UV). Jest najbardziej odpornym ze wszystkich znanych tworzyw sztucznych na wszelkie kwasy mineralne i organiczne, zasady, rozpuszczalniki organiczne, utleniacze, gazy i inne agresywne środowiska. Odporny na hydrolizę (absorpcja wody poniżej 0,05%). TECAFLON PTFE jest mrozoodporny, nie kruszy się nawet w temperaturze -269°C, jednak jego właściwości mechaniczne zależą od dodatnich temperatur pracy. Właściwości związane z odpornością na zużycie pozostawiają wiele do życzenia. PTFE jest materiałem wysoce elastycznym o bardzo niskiej palności. TECAFLON PTFE ma najniższy współczynnik tarcia spośród wszystkich polimerów bez wypełniaczy.

Fluoroplasty nie są łatwopalne ani samogasnące po zapaleniu. Fluoroplasty są słabo lub nawet nierozpuszczalne w wielu rozpuszczalnikach organicznych. Fluoroplast-4 jest odporny na wszelkie kwasy, produkty naftowe i zasady w zakresie temperatur od -269°C do +260°C, dla którego nazywany jest „plastikową platyną”. Wpływ na to mają jedynie stopy metali alkalicznych, roztwory metali alkalicznych w amoniaku, trifluorek chloru i fluor pierwiastkowy w wysokich temperaturach.

Właściwości mechaniczne, termiczne i elektryczne PTFE

Ważna uwaga! Jeśli fluoroplastik-4 „pływa”, najbliższym zamiennikiem wyższej klasy jest TECATRON lub TECAPEEK. W Rosji (ze względu na dużą popularność polimeru) fluoroplastik-4 jest zwykle stosowany do produkcji części konstrukcyjnych poddawanych naprężeniom mechanicznym, ale pracujących w temperaturach do +120°C i bez narażenia na działanie agresywnych chemikaliów. W praktyce często spotykamy się z takimi sytuacjami i znamy liczne rozwiązania oraz to, jak znacząco zaoszczędzić wybierając skuteczniejszy i tańszy materiał.

Zastosowania TECAFLON PTFE i fluoropolimerów:

Półfabrykaty PTFE przeznaczone są do wytwarzania elementów konstrukcyjnych uszczelniających, elektroizolacyjnych, przeciwciernych i odpornych chemicznie poprzez obróbkę mechaniczną.

• W inżynierii mechanicznej: w zespołach ciernych mechanizmów i urządzeń maszynowych jak łożyska i podpory ślizgowe, uszczelnienia ruchome pierścieni tłokowych, mankiety. Zastosowanie fluoroplastiku w zespołach ciernych zwiększa niezawodność i trwałość mechanizmów, zapewnia stabilną pracę w agresywnych środowiskach głębokiej próżni i temperaturach kriogenicznych.
• W branży elektronicznej: do izolacji przewodów, kabli, złączy, produkcji płytek drukowanych, izolacji szczelin maszyn elektrycznych, a także w technologii mikrofalowej. W przemyśle medycznym i farmaceutycznym: służy do wykonywania protez naczyń krwionośnych, naczyń serca, zastawek serca, pojemników do przechowywania krwi i surowicy, opakowań leków i wielu innych.
• W przemyśle spożywczym i AGD: do produkcji okładzin do wałków do wałkowania ciasta, powłok antyadhezyjnych i nieprzywierających, do produkcji uszczelek do pomp do mleka i pomp do płynów spożywczych itp.