聚四氟乙烯

聚四氟乙烯（，縮寫為），俗稱“塑膠王”，商标名（中文譯名各地相異：中國大陸譯為特富龙，香港譯為特氟龍，台灣民間一般譯為鐵氟龍、教科書則譯為特夫綸，Teflon也同時作為同樣是氟聚合物的FEP、PFA的商標），這種材料的產品一般統稱作「不粘涂层」/「易潔鑊物料」；是一種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鹼、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有溶剂。同时，聚四氟乙烯具有耐高温的特点，它的摩擦系數極低，所以可作润滑作用之餘，亦成為了不沾鍋和水管內層的理想塗料。

 历史 
聚四氟乙烯是由杜邦公司的美國化學家罗伊·J·布朗克（Roy J. Plunkett, 1910–1994）於1938年意外發現Roy J. Plunkett  Chemical Heritage Foundation. Retrieved 10 September 2006.。在他嘗試製作新的氯氟碳化合物冷媒時，四氟乙烯在高壓儲存容器中聚合（容器內壁的鐵成為聚合反應的催化劑）。杜邦公司在1941年取得專利，並於1944年以「Teflon」的名稱註冊商標Dupont.com  - The story of Teflon。

如今聚四氟乙烯已经被广泛应用于生产与生活上许多领域，也有部分應用於軍事科技武器方面。如美軍M4A1卡賓槍機匣內部的槍機總成，鍍上一層聚四氟乙烯來增強武器壽限。

 應用 

聚四氟乙烯广泛应用于各种需要抗酸碱和有机溶剂的场合，并被用来制作不沾鍋以及干式变压器。聚四氟乙烯質地柔软，因此经常用于涂层。它刚被研究出来时的主要使用领域是高温的发射火箭的内壁涂层。聚四氟乙烯也是生料带的主要成分。熔融沉積成型（FDM）3D列印機常以聚四氟乙烯製作成的導管做為列印線材進退料的路徑。

 性质 
 物理性质 
聚四氟乙烯在室溫下為白色固體，密度約為2.2克/立方公分。根據杜邦公司的記載，其熔點為327℃（620.6℉）Fluoropolymer Comparison - Typical Properties  www2.dupont.com. Retrieved 10 September 2006.，但於260℃（500℉）以上就會變質。它的摩擦係數為小於或等於0.1，是已知摩擦係數最小的固體物質。聚四氟乙烯的机械性质较软。具有非常低的表面能。
 密度：2.1–2.3 g/cm³

 化学性质 
 耐腐蚀性：能够承受除了熔融的碱金属、氟化介质以及熔融强碱之外的所有强酸（包括氟锑酸、王水）、强碱、强氧化剂、还原剂和各种有机溶剂的作用。
 绝缘性：不受环境及频率的影响，电阻率可达1018欧姆·厘米，介质损耗小，击穿电压高。
 耐高低温性：对温度的影响变化不大，温域范围广，可使用温度 -190~260 ℃。
 自润滑性：具有塑料中最小的摩擦係數，是理想的无油润滑材料。
 表面不粘性：已知的固体材料都不能粘附在其表面上，是一种表面能最小的固体材料。
 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。

 毒性 
聚四氟乙烯在常态下是无毒的，但当聚四氟乙烯烹调器具在温度达到260℃（500℉）之后便會开始变质，并且在350℃（660℉）之上开始分解。杜邦公司在《有关使用杜邦特富龙不粘涂层炊具的重要知识》中说明惰性的聚四氟乙烯在温度达到260℃后会发生化学变化。

比较而言，在烹煮油、脂与奶油时，温度到达约200℃（392℉）将产生烧焦与烟，而肉通常在200℃–230℃（400℉–450℉）之间烧焦，然而若将空的烹调器具放置于炉火上，一不经意，便很容易超出这个温度。

在1959年（在美國食品及藥物管理局批准食物调理器具物质之前）的一份研究中显示，涂层锅在乾燒（沒有食物在鍋內）时所产生的气体中的毒性，较烹煮一般食用油所产生的气体中的毒性低。

 制程中的致癌物质 

美國環境保護署在2005年的科学咨询议会中发现，在生产聚四氟乙烯过程中使用的原料之一全氟辛酸（PFOA）可能具有致癌性。这个发现到目前为止仍未有定论。另外，杜邦公司曾因该物质污染地下水，而遭到其位于俄亥俄州与西维吉尼亚州工厂外围的居民控告。美国环保署的检测人员至少在后一工厂的1名怀孕女工体内发现PFOA，而且女工腹中胎儿已经受到影响，但杜邦公司隐瞒了这一检测结果。不过，环保署提起的关于违反《》和《资源保护法》的8项指控，被杜邦于2004年以1650万美元和解。到目前为止，该物质尚未受到美国环境保护署规范。

在2006年1月，杜邦公司，身为美国唯一一家生产PFOA的公司，同意于2015年达到减少其工厂对于该化学物质的排放，但不愿承诺逐步完全淘汰使用该化学物质。此协议不仅适用于使用PTFE的煮食器具，也包含了食品包装与铺料。杜邦公司同时声明，他们无法在生产PTFE中不使用PFOA，但他们会寻求替代品。2015年起，杜邦已经在生产PTFE中停止使用PFOA。

PFOA仅于制程中使用——并于硬化程序后，仅留下非常微量的PFOA。杜邦公司声称，在其适当的硬化程序后，锅具上所残留的PFOA已是微量到无法测量。

 相关文艺作品 
 《黑水風暴》，2019年上映于美国的电影。

 注释 

 参考文献 
 引用 

 来源 

 Ellis, D.A.; Mabury, S.A.; Martin, J.W.; Muir, D.C.G. "Thermolysis of fluoropolymers as a potential source of halogenated organic acids in the environment." Nature 2001, 412 (6844), pp. 321–324.

 外部連結 
 PFOA Facts (Society of the Plastics Industry, Inc.（SPI）, 2005）. PFOA Facts
 The Chemical Heritage Foundation (2000). Roy J. Plunkett. Retrieved Oct 7, 2005.
  DuPont Teflon PTFE Material Data Sheet  Retrieved Sept 6, 2006
 杜邦公司 (2005). Teflon News and Information. Retrieved Oct 7, 2005.
 杜邦公司 (2005). Information on PFOA.  Retrieved Oct 12, 2005.
 PTFE vs FEP vs PFA vs ETFE vs PVDF The differences in Teflon tubing

 参见 

 氟塑膜（ETFE）
 生料带

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