Політетрафторетилен

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Хімічна формула
Тримірна модель структури речовини

Політетрафлуорете́н (ПТФЕ, фторопла́ст-4) (-CF2-)n, також відомий під торговою маркою тефло́н — полімер, пластична маса, що використовується в різних галузях науки, техніки і в побуті.

Історія[ред.ред. код]

Політетрафлуоретен — перший полімерний матеріал, що містить флуор, був отриманий випадково. У 1938 році американський хімік Рой Й. Планкет працював над створенням нового негорючого і нетоксичного холодоагента. Для цього він заповнив балон тетрафлуоретеном і помістив його в «сухий лід». Наступного дня відбулася реакція полімеризації газу в тверде тіло і в балоні утворився білий слизький порошок. Він виявився хімічно інертним, термостійким, не взаємодіяв з більшістю розчинників та кислот. Значення коефіцієнту тертя нового матеріалу було дуже низьким. Це був полімерер — політетрафлуоретен.

  n(CF2CF2) = (-CF2 - CF2 -  CF2 -)n

В 1946 році американська компанія DuPont, якій належить патент на винахід цього полімеру, дала йому назву тефлон.

Властивості[ред.ред. код]

Фізичні[ред.ред. код]

Фторопласт-4 (пресований циліндр)

Тефлон — біла, в тонкому шарі прозора речовина, що зовні нагадує парафін або поліетилен. Характеризується високою тепло- і морозостійкістю, залишається гнучким і еластичним при температурах від —250 до +250°C, що дає змогу застосовувати його як ізоляційний матеріал в багатьох галузях. Тефлон має дуже низький поверхневий натяг і адгезію і не змочується ні водою, ні жирами, ані більшістю органічних розчинників.

Хімічні[ред.ред. код]

За своєю хімічною стійкістю перевищує всі відомі синтетичні матеріали і благородні метали. Не руйнується під впливом лугів, кислот і навіть суміші азотної і соляної кислот. Руйнується розплавами лужних металів, фтором і трифторидом хлору.

    F   F
    |   |
R - C - C - R
    |   |
    F   F

Фторопласт-3, Політрифторхлоретилен. Термопластичний.

    F  Cl
    |   |
R - C - C - R
    |   |
    F   F

Застосування[ред.ред. код]

Тефлон застосовують в хімічній, електротехнічній і харчовій промисловості, в медицині.

Електроніка[ред.ред. код]

Тефлон широко використовується у високочастотній техніці, оскільки, на відміну від близьких за властивостями поліетилену або поліпропілену, має дуже низький коефіцієнт зміни коефіцієнта діелектричної проникності залежно від температури, а також украй низькі діелектричні втрати. Ці властивості, разом з теплостійкістю, обумовлюють його широке застосування у військовій і аерокосмічній техніці.

Змащування[ред.ред. код]

Фторопласт (тефлон) — прекрасний антифрикційний матеріал, з коефіцієнтом тертя ковзання найменшим з відомих доступних конструкційних матеріалів (навіть меншим, ніж у танучого льоду). Проте через м'якість і текучість він непридатний для дуже навантажених підшипників і в основному використовується в приладобудуванні.

Відомі мастила з введеним в їх склад дрібноодисперсним фторопластом. Їх відрізняє те, що наповнювач, осідаючи на металевих поверхнях, що труться, дозволяє у ряді випадків якийсь час працювати механізмам з системою змащення, що повністю відмовила, тільки за рахунок антифрикційних властивостей фторопласту.

Лакофарбова промисловість[ред.ред. код]

Тефлон, збагачений атомами водню, набув рідкого стану, що дозволило використовувати його як додаток до фарб та імпрегнатів.

Завдяки сильним міжмолекулярним зв’язкам, тефлон утворює міцну поверхневу плівку та не вступає в реакцію з іншими сполуками, тому забезпечує високу стійкість оброблених поверхонь до механічного впливу, води, атмосферних явищ та легке очищення від забруднень.

Декоративне покриття з Teflon surface protector є стійким та паро-, газопроникним.


Харчова промисловість і побут[ред.ред. код]

Blintzes in frying pan.jpg

Завдяки низькій адгезії, незмочуваності і термостійкості тефлон у вигляді покриття широко застосовується для виготовлення екструзійних форм і форм для випічки, а також сковорід, каструль і чайників.

Використовується також при виготовленні килимів, парасольок, плащів, курток, куль і багатьох інших предметів.

Догляд за посудом з тефлоновим покриттям[ред.ред. код]

Тефлонове покриття характеризується невеликою міцністю, тому при приготуванні їжі в такому посуді слід використовувати тільки м'які — дерев'яні, пластикові або покриті шаром пластика — приладдя (лопатки, ополоники тощо). Посуд з тефлоновим покриттям потрібно мити в теплій воді м'якою губкою, з додаванням рідкого мийного засобу, без використання абразивних губок або паст для чищення.

Безпека використання[ред.ред. код]

Використання виробів, які містять тефлон, є безпечним. Це підтверджують дослідження лабораторії Гаскеля та американського управління санітарного нагляду за якістю харчових продуктів та медикаментів (FDA – Food and Drug Administration).

Можливий негативний вплив політетрафлуоретену на здоров’я людини вже багато років є предметом спекуляцій. За звичайних умов полімер дуже стійкий та інертний, не вступає в реакцію з їжею, водою та побутовою хімією. При потраплянні в організм політетрафлуоретен нешкідливий. Флуоропласт потенційно біологічно небезпечний тільки у двох випадках: при виробництві та при перегріванні готового полімера (за температури вищої, ніж 200°C).

В Мережі поширені твердження про небезпеку використання тефлону в побуті для посуду. Хоча ці твердження мають наукоподібний вигляд, як правило, вони є анонімними, і без прямих посилань на джерела. Ймовірно, ці звинувачення походять від конкурентної війни 1950-60-х років виробників посуду проти DuPont, що володів монопольними правами на виготовлення тефлонового посуду на території США.

Посилання[ред.ред. код]