テフロン。発明と生産の歴史

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テフロン。発明と生産の歴史

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ポリテトラフルオロエチレン、テフロン、またはフルオロプラスト-4 (-C2F4-) n は、希少な物理的および化学的特性を備えたプラスチックであるテトラフルオロエチレン (PTFE) のポリマーであり、技術や日常生活で広く使用されています。

「テフロン」という言葉はデュポン社の登録商標です。この物質の一般名は「ポリテトラフルオロエチレン」または「フッ素ポリマー」です。

テフロンコーティングされた鍋

テフロンは、化学、電気、食品産業、医療、自動車、軍事目的で、主にコーティングとして使用されています。テフロンは、焦げ付き防止調理器具の製造に広く使用されていることで最もよく知られています。

ユニークな特性を持つこの驚くべきプラスチックは偶然に発見されました。 1930 年代初頭、ゼネラルモーターズ (GM) は、フロンと呼ばれるクロロフルオロカーボンの一種を開発しました。

フルオロプラスト-4（ポリテトラフルオロエチレン、テフロン）の構造式

GMの一部門である冷凍会社フリジデアは、効率が悪く有毒なアンモニアや二酸化硫黄の代わりにフロンを冷媒として使用したいと考えていた。さらなる開発のために、GM は有名な化学企業 DuPont に目を向け、合弁会社 Kinetic Chemicals の設立につながりました。当時のベストセラーであるフレオン 114 (テトラフルオロジクロロエタン) は彼の研究室で作成され、フリジデア社が独占的に供給していました。 1930 年代後半、デュポンは他の冷凍装置メーカーに販売できる同等の効果を発揮する冷媒を探し始めました。

ロイ・プランケットさん（27）は、有望な新しいクロロフルオロカーボンを研究していた化学者の一人だった。塩酸とガス状のテトラフルオロエチレン（TFE）からそれを合成するために、プランケット氏と助手のジャック・リボック氏は事前に約50kgのTFEを用意し、圧力下で小さなシリンダーにポンプで送り込んだ。シリンダーの爆発を防ぐために、シリンダーは固体二酸化炭素「ドライアイス」が入った容器に保管されました。

6 年 1938 月 XNUMX 日、プランケットはシリンダーの XNUMX つを反応プラントに接続し、バルブを開けましたが、何も起こりませんでした。注意深く検査した結果、バルブが完全に機能していることがわかりました。ガス漏れ？しかし、プランケットとレボックは気球の重さを量った後、ガスがまだ中に残っていることに気づきました。彼らは細心の注意を払ってバルブを緩めましたが、ボトルが白い粉で満たされているのを発見して驚きました。さらにいくつかのシリンダーを開けた後、研究者らはシリンダーの壁の内側がパラフィンのような物質で覆われていることを確認しました。条件の独特な組み合わせ（高圧と低温）によりガスが重合し、後にテフロンと呼ばれるポリテトラフルオロエチレンが形成されました。

その後、テフロンには独特の摩擦特性 (つまり、完全に滑ります) があり、攻撃的な媒体に対して非常に化学的耐性があることが判明しました。製造技術の開発には 1 年かかり、1939 年 XNUMX 月 XNUMX 日に特許出願されました。

プランケット氏は冷却剤の改良には失敗しましたが、彼の製品は他の何千もの用途とともに、フライパンや鍋の焦げ付き防止コーティングとしてキッチンに定着しました。

著者: S.アプレソフ

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