تفلون چیست
تفلون، نامی عمومی برای ابزارهای آشپزخانه و مترادف وسایل پخت‌وپز نچسب و دیگر روکش‌های نچسب است؛ اما در اصل، تفلون نام برندی است که شرکت چمرز (به‌طور رسمی دوپونت) ثبت کرده است. این برند، دامنه‌ای از موادی با کارایی بالا را در برمی‌گیرد که فقط مربوط به روکش وسایل پخت‌وپز نمی‌شود. این وسایل برای طیف گسترده‌ای از مصرف‌کنندگان و کاربردهای صنعتی مورداستفاده قرار می‌گیرند. رایج‌ترین پیوندی که با نام تفلون برقرار است PTFE (پلی تترا فلوئور اتیلن) است.
پیدایش تفلون PTFE
ریشه تفلون به سال ۱۹۳۸ برمی‌گردد؛ زمانی که «روی پلانکت»[1] تلاش می‌کرد محصولی جدید از سردکننده کلروفلوئور کربن تولید کند. ماده تفلون بر اثر شکست در آزمایش و به‌طور تصادفی کشف شد. پلانکت، PTFE را کشف کرده بود. فلوئور کربن سفیدرنگ و مومی شکلی است که در دمای اتاق به حالت جامد درمی‌آید. این ماده از کربن و فلورین با توجه به پیوندهای محکم بین ذراتشان ساخته شده است. نام تجاری تفلون در سال ۱۹۴۵ ثبت شد.
ویژگی خنثی بودن در برابر تمام مواد شیمیایی شناخته شده و ضریب اصطکاک بسیار پایین، PTFE را به ماده‌ای منحصربه‌فرد تبدیل کرد که کاربردهای فراوانی یافت. از کاربردهای خانگی تا طیف گسترده‌ای از صنایع؛ از قابلمه تا سفینه‌های فضایی.
PTFE بخش اصلی روکش‌هایی است که در محصولات متفاوت به کار گرفته می‌شود. این ماده می‌تواند به‌طور خالص در روکش سطحی به کار رود یا با رزین‌ها و رنگدانه‌ها ترکیب شود و برای تشخص و استثنایی کردن محصول‌های صنعتی استفاده شود.
[1] – Roy Plunkett
ویژگی‌های تفلون PTFE
برخی از ویژگی‌های برجسته PTFE به شرح زیر است:
- نچسب بودن
- عدم اصطکاک
- ضد رطوبت
- چربی‌گریز
- آب‌گریز
- پایایی در برابر زنگ‌زدگی
- پایایی حرارتی
- پایایی شیمیایی
- پایایی در برابر خراشیدگی
- ویژگی‌های برقی منحصربه‌فرد
- کاهنده سروصدا
- پاک شوندگی آسان
پلی تترا فلوئور اتیلن (PTFE) چیست؟
به‌طورکلی PTFE، ماده‌ای سخت و قابل خمش اما غیرقابل کشش است. ماده‌ای با توان انعطاف متوسط اما با خصوصیات گرمایشی بسیار عالی و مقاومت بی‌نظیر در برابر مواد شیمیایی و عبور جریان برق. ضریب اصطکاک PTFE به‌طور غیرمعمولی پایین‌تر از بقیه جامدات است. PTFE عایقی برجسته در دامنه گسترده‌ای از دماهاست. مقاومت شیمیایی PTFE بسیار چشمگیر است. هیچ حلالی وجود ندارد که بتواند در دمای اتاق، PTFE را حل کند. PTFE در دمای اتاق تنها در موارد خاصی، تحت تأثیر فلورین و قلیای ذوب‌شده قرار می‌گیرد.
کاربرد تفلون PTFE
ویژگی‌هایی مانند خنثی بودن شیمیایی، مقاومت در مقابل گرما و فرسایش آب و هوایی، عایق بودن در برابر برق و ضریب اصطکاک بسیار پایین باعث می‌شود PTFE در طیف متنوعی از وسایل به کار رود؛ در درزگیرها، شیرآلات، قطعات پمپ‌ها، عایق سیم‌ها، انتقال‌دهنده‌های عایق شده، پی‌سی‌بی و روکش‌های سطحی و … . PTFE همچنین در صنایع هوایی و موشکی که به مقاومت بالایی در برابر دما نیاز دارند، کاربرد دارد.
PTFE در برابر گرما نرمش پذیر است. با این حال به دلیل ناروانی بسیار زیاد، نمی‌توان PTFE را با روش‌های متداول فراوری کرد؛ بنابراین PTFE با استفاده از بهسازی حرارتی (پختن) ذرات پلیمر و با عملیات شکل‌دهی سرد، به شکل قالب جامد درمی‌آید.
علت استحکام و مقاومت بالای تفلون PTFE چیست؟
فلورین عنصری با قابلیت واکنش بالا، بیشترین جذب اتم‌های دیگر را در بین عناصر دارد. قابلیت الکترونگاتیو بودن کربن به‌مراتب کمتر از فلورین است. همپوشانی فشرده پهلو به پهلوی ذرات فلورین، پیوندهای قوی‌تر و ماندگارتر C-F دلیل پایداری حرارتی بالای (نقطه ذوب ۳۲۷ درجه سانتی‌گراد) PTFE است. همچنین تعادل الکترونیکی و خنثی بودن مولکولی موجب پایایی بسیار بالای شیمیایی، ثبات دی الکتریکی پایین و گنجایش بالا یا مقاومت سطحی می‌شود.