ИСТОРИЯ ТЕХНИКИ, ТЕХНОЛОГИИ, ПРЕДМЕТОВ ВОКРУГ НАС
Бесплатная библиотека / Справочник / История техники, технологии, предметов вокруг нас

Политетрафторэтилен, тефлон или фторопласт-4 (-C2F4-)n - полимер тетрафторэтилена (ПТФЭ), пластмасса, обладающая редкими физическими и химическими свойствами и широко применяемая в технике и в быту.

Слово "Тефлон" является зарегистрированной торговой маркой корпорации DuPont. Непатентованное название вещества - "политетрафторэтилен" или "фторополимер".

Сковорода с тефлоновым покрытием

Тефлон применяют в химической, электротехнической и пищевой промышленности, в медицине, в транспортных средствах, в военных целях, в основном в качестве покрытий. Наибольшую известность тефлон получил благодаря широкому применению в производстве посуды с антипригарным покрытием.

Этот удивительный пластик с уникальными свойствами был открыт совершенно случайно. В начале 1930-х годов компания General Motors (GM) разработала семейство веществ - хлорфторуглеродов, названных фреонами.

Структурная формула фторопласта-4 (политетрафторэтилен, тефлон)

Одно из подразделений GM - фирма Frigidaire, выпускавшая холодильное оборудование, хотела использовать фреон как хладагент вместо менее эффективных и к тому же токсичных аммиака и диоксида серы. Для дальнейшей разработки GM обратилась в известный химический концерн DuPont, что привело к созданию совместного предприятия - Kinetic Chemicals. В его лабораториях был создан бестселлер тех времен - фреон-114 (тетрафтордихлорэтан), который эксклюзивно поставлялся Frigidaire. В конце 1930-х DuPont начал поиски столь же эффективного хладагента, который можно было бы продавать другим производителям холодильного оборудования.

27-летний Рой Планкетт был одним из ученых-химиков, работавших над новым перспективным хлорфторуглеродом. Чтобы синтезировать его из соляной кислоты и газообразного тетрафторэтилена (ТФЭ), Планкетт и его помощник Джек Ребок заранее приготовили около 50 кг ТФЭ, закачанного под давлением в небольшие баллоны. Чтобы баллоны не взорвались, их хранили в контейнерах с твердой углекислотой - "сухим льдом".

6 апреля 1938 года Планкетт подсоединил один из баллонов к реакционной установке, открыл вентиль, но… ничего не произошло. Тщательный осмотр показал, что вентиль вполне работоспособен. Утечка газа? Но, взвесив баллон, Планкет и Ребок установили, что газ по-прежнему находится внутри. С величайшими предосторожностями они отвинтили вентиль и с удивлением обнаружили, что баллон наполнен белым порошком. Вскрыв еще несколько баллонов, исследователи увидели, что их стенки изнутри покрыты парафиноподобным веществом: уникальная комбинация условий (высокое давление и низкая температура) заставила газ полимеризоваться, образовав политетрафторэтилен, позднее названный Teflon.

Впоследствии оказалось, что тефлон обладает уникальными фрикционными свойствами (то есть отлично скользит) и чрезвычайно химически устойчив к воздействию агрессивных сред. На разработку технологии его получения понадобился год: 1 июля 1939 года была подана патентная заявка.

И хотя Планкетту не удалось улучшить хладагент, его продукт, наряду с тысячами других применений, нашел себе место и на кухне - как антипригарное покрытие сковородок и кастрюль.

Автор: С.Апресов