作为在氟塑料行业深耕了二十多年的老油条,给大家简单科普下氟塑料的应用,可以这么说,凡是分子中含有氟原子的塑料都可被称为氟塑料。
由于氟塑料分子结构中含有氟原子,所以具有许多优异性能,比如说优良的电绝缘性能、高度的耐热性、突出的耐油性、耐溶剂和耐磨性能,良好的耐湿性和耐低温性等等。因此,氟塑料在国防、机电、冶金、石油化工等工业部门都占有重要地位。
常见的氟塑料类型有PTFE、FEP、ETFE、PVDF、PFA等等,我们来讲讲氟塑料界的扛把子,应用最广泛的PTFE,它有着“氟塑料王”的美誉。
比如我们熟悉的不粘锅,其表面就是涂了一层聚四氟乙烯(PTFE)。
为什么不涂其他类型的氟塑料?
通过这张图,我们晓得每种类型的氟塑料,其化学性质跟物理性质都有一定区别。也正因如此,每一种类型的氟塑料在用途上也会有一定区别。通过比较,我们知道PTFE的摩擦系数是所有氟塑料中最小的。
不粘锅,不粘锅,当然要摩擦系数小,这才能滑溜
为什么它又能被用做锅的涂层,不怕炒菜时融化吗?
通过看熔点我们知道其在327摄氏度才能融化,并且最高连续工作温度是260摄氏度。而我们把菜弄熟一般一两百摄氏度就行,加上PTFE对人体无毒,且耐化学溶剂极好,基本不会溶于任何酸碱,所以它能被用于炒菜。
说句题外话,有人说不粘锅对身体有害,因为炒菜温度一旦过高,PTFE会受热分解产生对人体有害的有毒物质。
其实吧,我觉得按照中国人的饮食习惯就不适合使用不粘锅,不粘锅是欧美发明的,毕竟他们的烹饪习惯一般以少油、中高温为主,更加注重食材的原汁原味和营养价值,而国内消费者的烹饪习惯一般是以高油、煎炒、爆炒、高温为主的。
好,回归正题,PTFE有着“氟塑料王”的称号,这是跟它的性质分不开的。
性能稳定优良耐热、耐寒性,可在-180至260℃内长期使用,在液态空气中不会变脆,在沸水中不会变软; 抗腐蚀,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; 高润化,具备塑胶中小摩擦系数(0.04),可制轴承、滑雪板、永久性煎锅; 不粘性:具备固态材料中小界面张力且不黏附一切化学物质; 无毒害:有着生理学可塑性; 介电性能好,是理想的C级绝缘层材料。
集耐高低温试验、耐腐蚀原材料,绝缘层材料,防粘涂层等多种特质于一身,在众多行业都有其身影。比如用在电源和信号线的绝缘层、耐腐、耐磨材料可制薄膜、管板棒、轴承、垫圈、阀门及化工管道、管件、设备容器衬里等。即使在我们日常生活中,水管、压力锅等都会出现PTFE的身影。
不过有些时候,性质好不代表就适合所有场景,况且这世界上也没有十全十美的东西。就比如说PTFE作为一种熔点极高的氟材料不能熔融加工。其与设备金属无法很好地结合,部分物理性能,如机械强度等不足造成了PTFE在防腐领域应用不多。而ETFE由于很好地继承了 PTFE优异的耐化学和腐蚀性能,同时其对金属的附着性能很好,膨胀系数也比较接近碳钢,可熔融加工,目前成为了和金属复合的理想材料。