特龙(Teflon),是杜邦公司一系列含氟聚合物产品的注册商标,在Jackson实验室由罗伊·普朗克特(Roy J.Plunkett)博士发明制造。
1938年,化学家罗伊·普朗克特博士在
杜邦的一个实验室中意外发现四氟乙烯,随后杜邦公司通过3年的研究将这一成果申请专利,1944年,杜邦公司以“Teflon”的名称注册商标。
F4(聚四氟乙烯,PTFE)是一种以四氟乙烯为单体聚合制得的高分子聚合物,化学性质非常稳定,具有阻燃、高防水防油等特性,广泛应用于
不粘锅、外卖包装等领域。
历史沿革
1938年,化学家罗伊·普朗克特(RoyJ.Plunkett)意外合成聚四氟乙烯,这种化合物极其稳定,耐高温不易分解,并取得了专利,1944年,杜邦公司将聚四氟乙烯制成了一种涂料,命名为
聚四氟乙烯板(Teflon)并注册商标,同年,杜邦公司开始生产,用在煎锅上并迅速成为该公司最赚钱的流水线,3天入账7000万美金。随后,杜邦公司又在Teflon聚四氟乙烯树脂之外研发出一系列产品,包括Teflon AF(无定形氟聚物),Teflon FEP(氟化乙烯丙烯树脂),Teflon FFR(氟聚物泡沫树脂),Teflon NXT氟聚物树脂,Teflon PFA(全氟氧基树脂)等等。
1954年,
法国工程师马克·格雷瓜尔(Marc Gregoire)的妻子柯莱特(Colette)突发奇想,觉得丈夫用来涂在钓鱼线上防止打结的不粘材料特
PTFE工程塑料如果可以用在煎锅上,拯救了无数现代家庭主妇的“
不粘锅”由此诞生。
分类
F4(Teflon)(特氟龙、铁氟龙、聚四氟乙烯)是
杜邦对其研发的所有
碳氢树脂的总称,包括聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯及各种共聚物。
特点与用途
聚四氟乙烯俗称“塑料王”。它是由
四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物,具有优良的
化学稳定性、耐腐蚀性(是当今世界上耐腐蚀性能最佳材料之一,除熔融金属钠和
液氟外,能耐其它一切化学药品,在王水中煮沸也不起变化,广泛应用于各种需要抗酸碱和有机
溶剂的)、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力、耐温优异(能在+250℃至-180℃的温度下长期工作)。
特氟龙是由美国杜邦公司研发的一种化学制剂,是一种碳氢树脂,其中含有机氟物质,其化学性能较稳定,耐高、低温性能较强,目前在纺织行业主要用于面料的所谓“三防”整理(防水、防油、防污)。
商品分类
下面是杜邦特氟龙Teflon布料产品系列
多功能型易去污Teflon(Ultra Release Teflon)
多功能型易去污Teflon在舒适、功能和管理污渍方面都有所突破,既能深入清除常见污渍,如草屑及灰尘,也能在洗涤过程中避免沾染污垢,使衣物“历久常新”。多功能型易去污Teflon与其他去污产品不同的是,它能减轻因经常洗涤而造成的退色,而且质地柔软,适合休闲装的应用。
强效型易去污Teflon(High Performance Release Teflon)
强效型易去污Teflon是入侵布料内层污染物的克星,无论是油渍、泥垢,还是衣领的汗渍,只要遇到它,均了无痕迹。这种布料防护科技处理适合制成经常洗涤的产品,如内衣、制服、床单和台布等。
强效型防污Teflon(High Performance Repel Teflon)
要有效对付严重的污渍,好的方法就是使衣物无法吸入这些污垢。耐用性高的强效型防污Teflon ,在测试中可以抵抗50次洗涤,远远超过标准的少30次的数量,主要适用于经过多次洗涤仍可保持新净的衣物。
高级型双效Teflon (Advanced Dual Action Teflon)
高级型双效Teflon结合了强效型易去污、防污精湛技术,集隔绝和清除污渍等功能于一身,不仅会防止吸入水性和油性的污渍,还很容易清洗入侵的污渍,是制造卡其服、针织上衣、工作服、校服、童装、外衣、麻布制品和可洗涤的家用纺织品,防污、抗污措施可谓“天衣无缝”。
材料
聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethene,一般称作“不粘涂层”或“易洁物料”;是一 种使用了氟取代聚乙烯中所有氢原子的人工合成高分子材料。
PTFE工程塑料英文全称为Polytetrafluoroetylene,简称PTFE、F4等。它是一种使用了氟取代聚乙烯中所有氢原子的人工合成高分子材料。这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点,几乎不溶于所有的溶剂。同时,聚四氟乙烯具有耐高温的特点,它的摩擦系数极低,所以可作润滑作用之余,亦成为了易洁镬和水管内层的理想涂料。
PTFE
F4(PTFE)使用条件行业化工、石化、炼油、氯碱、制酸、磷肥、制药、农药、化纤、染化、焦化、煤气、有机合成、有色冶炼、钢铁、原子能及高纯产品生产(如离子膜
电解),粘稠物料输送与操作,卫生要求高度严格的食品、饮料等加工生产部门。
聚四氟乙烯氟聚合物具有的特性:
主要特点
⒈不粘性:几乎所有物质都不与聚四氟乙烯涂膜粘合。很薄的膜也显示出很好的不粘附性能。
⒉耐热性:
PTFE工程塑料涂膜具有优良的耐热和耐低温特性。短时间可耐高温到300℃,一般在240℃~260℃之间可连续使用,具有显著的热稳定性,它可以在冷冻温度下工作而不脆化,在高温下不融化。
⒊滑动性:聚四氟乙烯涂膜有较低的摩擦系数。负载滑动时
摩擦系数产生变化,但数值仅在0.05-0.15之间。
⒋抗湿性:聚四氟乙烯涂膜表面不沾水和油质,生产操作时也不易沾溶液,如粘有少量污垢,简单擦拭即可清除。停机时间短,节省工时并能提高工作效率。
⒌耐磨损性:在高负载下,具有优良的耐磨性能。在一定的负载下,具备耐磨损和不粘附的双重优点。
⒍耐腐蚀性:聚四氟乙烯几乎不受药品侵蚀,可以保护零件免于遭受任何种类的
化学腐蚀。
PTFE工程塑料广泛应用于耐高温、要求高粘性的行业。
美国“
阿克苏诺贝尔”公司新研究出无害不粘材料,由于是秘方并没有透露具体制作方法,但是声称绝对安全无害,并且已经在美国顶级厨具calphalon的产品上使用。
使用优点
耐高温——使用工作温度达250℃。
耐低温——具有良好的机械韧性;即使温度下降到-196℃,也可保持5%的伸长率。
耐腐蚀——对大多数化学药品和溶剂,表现出惰性、能耐强酸
强碱、水和各种有机
溶剂。
耐气候——有塑料中最佳的老化寿命。
高润滑——是固体材料中摩擦系数最低者。
不粘附——是固体材料中最小的
表面张力,不粘附任何物质。
无毒害——具有生理惰性,作为人工血管和脏器长期植入体内无不良反应。
应用领域
材料应用
聚四氟乙烯可采用压缩或挤出加工成型;也可制成水分散液,用于涂层、浸渍或制成纤维。聚四氟乙烯在原子能、国防、航天、电子、电气、化工、机械、仪器、仪表、建筑、纺织、金属表面处理、制药、医疗、食品、冶金
冶炼等工业中广泛用作耐高低温、耐腐蚀材料,绝缘材料,防粘涂层等,使之成为不可取代的产品。
聚四氟乙烯广泛应用于生产和生活中的各个领域,如印刷、
造纸、塑料、医疗器械、
化学工业、橡胶工业和家庭用具等,也有部分应用于军事科技方面,如电子、航空、原子能等领域。
化学性质
耐大气老化性:耐辐照性能和较低的渗透性:长期暴露于大气中,表面及性能保持不变。
不燃性:限氧指数在90以下。
耐酸碱性:不溶于强酸、强碱和有机溶剂(包括
氟锑磺酸,即氟锑磺酸)。
酸碱性:呈中性。
相关事件
多次被起诉
杜邦曾于2019年、2020年、2022年分别被
新罕布什尔州、
密歇根州、
加利福尼亚州以PFAS污染问题起诉,并且被要求采取有效措施降低“含氟化学品”对公众造成的损害。
2023年6月,杜邦、科慕和科迪华达成了一项价值11.8亿美元的协议,以解决约300家饮用水提供商对PFAS的投诉。一些私人机构也同时提起了诉讼。
参考资料
什么是氟树脂.郡是株式会社 工程塑料事业部.2023-09-11
四氟桶.上海康大橡胶制品制造有限公司.2023-09-11
聚四氟乙烯.山东飞度化工有限公司.2023-09-11