聚四氟乙烯檢視原始碼討論檢視歷史
 |
聚四氟乙烯（Polytetrafluoroethylene，縮寫作 PTFE），俗稱「塑料王」，商標名Teflon（該商標中文譯名則各地相異：中國大陸譯為特富龍，香港譯為特氟龍，台灣譯為鐵氟龍，教科書則譯為特夫綸），這種材料的產品一般統稱作「不粘塗層」/「易潔鑊物料」；是一種使用了氟取代聚乙烯中所有氫原子的人工合成高分子材料。這種材料具有抗酸抗鹼、抗各種有機溶劑的特點，幾乎不溶於所有的溶劑。同時，聚四氟乙烯具有耐高溫的特點，它的摩擦系數極低，所以可作潤滑作用之餘，亦成為了不沾鍋和水管內層的理想塗料。
性質與應用
聚四氟乙烯在室溫下為白色固體，密度約為2.2克/立方公分。根據杜邦公司的記載，其熔點為327℃（620.6℉），但於260℃（500℉）以上就會變質。 它的摩擦係數為小於或等於0.1，相當於已知摩擦係數最小的固體物質。
應用
聚四氟乙烯廣泛應用於各種需要抗酸鹼和有機溶劑的場合，並被用來製作不沾鍋以及乾式變壓器。聚四氟乙烯質地柔軟，因此經常用於塗層聚四氟乙烯最出名的應用之一是北京水立方的外牆材料，是世界上面積最大的集中使用，。它剛被研究出來時的主要使用領域是高溫的發射火箭的內壁塗層。
性質
物理性質
聚四氟乙烯的機械性質較軟。具有非常低的表面能。
- 密度：2.1–2.3 g/cm³
化學性質
- 耐腐蝕性：能夠承受除了熔融的鹼金屬，氟化介質以及熔融強鹼之外的所有強酸（包括氟銻酸、王水）、強鹼、強氧化劑、還原劑和各種有機溶劑的作用。
- 絕緣性：不受環境及頻率的影響，電阻率可達1018歐姆·厘米，介質損耗小，擊穿電壓高。
- 耐高低溫性：對溫度的影響變化不大，溫域範圍廣，可使用溫度-190~260 ℃。
- 自潤滑性：具有塑料中最小的摩擦係數，是理想的無油潤滑材料。
- 表面不粘性：已知的固體材料都不能粘附在表面上，是一種表面能最小的固體材料。
- 耐大氣老化性，耐輻照性能和較低的滲透性：長期暴露於大氣中，表面及性能保持不變。
- 不燃性：限氧指數在90以下。
毒性
聚四氟乙烯在常態下是無毒的，但當聚四氟乙烯烹調器具在溫度達到500℉（260℃）之後便開始變質，並且在660℉（350℃）之上開始分解。杜邦公司在《有關使用杜邦特富龍不粘塗層炊具的重要知識》中說明惰性的聚四氟乙烯在溫度在達到260℃後會發生化學變化。
比較而言，在烹煮油、脂與奶油時，當溫度到達約392℉（200℃）時，將產生燒焦與煙，而肉通常在400℉–450℉（200℃–230℃）之間燒焦，然而若將空的烹調器具放置於爐火上，一不經意，便很容易超出這個溫度。
在1959年（在美國食品及藥物管理局批准食物調理器具物質之前）的一份研究中顯示，塗層鍋在干燒時所產生的氣體中的毒性，較烹煮一般食用油所產生的氣體中的毒性低。
歷史
聚四氟乙烯是由杜邦公司的羅伊·J·布朗克（Roy J. Plunkett, 1910–1994）於1938年意外發現：當他嘗試製作新的氯氟碳化合物冷媒時，四氟乙烯在高壓儲存容器中聚合（容器內壁的鐵成為聚合反應的催化劑）。杜邦公司在1941年取得其專利，並於1944年以「Teflon」的名稱註冊商標。
如今聚四氟乙烯已經被廣泛應用於生產與生活的許多領域，也有部分應用於軍事科技武器方面。如美軍M4A1卡賓槍機匣內部的槍機總成，鍍上一層聚四氟乙烯來增強武器壽限。
製程中的致癌物質
美國環境保護署在2005年的科學諮詢議會中發現，在生產聚四氟乙烯過程中使用的原料之一全氟辛酸（PFOA）可能具有致癌作用。這個發現到目前為止仍未定論。另外，杜邦公司曾因該物質污染地下水，而遭到其位於俄亥俄州與西維吉尼亞州工廠外圍的居民控告。美國環保署的檢測人員至少在後一工廠的1名懷孕女工體內發現PFOA，而且女工腹中胎兒已經受到影響，但杜邦公司隱瞞了這一檢測結果。不過，環保署提起的關於違反《有毒物質控制法案|Toxic Substances Control Act》和《資源保護法》的8項指控，被杜邦於2004年以1650萬美元和解。到目前為止，該物質尚未受到美國環境保護署規範。
在2006年一月，杜邦公司，身為美國唯一一家生產PFOA的公司，同意於2015年達到減少其工廠對於該化學物質的排放，但不願承諾逐步完全淘汰使用該化學物質。此協議不僅適用於使用PTFE的煮食器具，也包含了食品包裝與鋪料。杜邦公司同時聲明，他們無法在生產PTFE中，不使用PFOA，但他們會尋求替代品。2015年起，杜邦已經在生產PTFE中停止使用PFOA。
PFOA僅於製程中使用——並於硬化程序後，僅留下非常微量的PFOA。杜邦公司聲稱，在其適當的硬化程序後，鍋具上所殘留的PFOA，應該是已微量到無法測量。