不粘涂层pg电子官方的演化

　　大部分不粘锅的不粘涂层中使用的主要成膜物质是一种叫聚四氟乙烯（PTFE）的高分子树脂，聚四氟乙烯树脂具有耐高温，抗酸抗碱抗氧化剂以及非常低的表面张力，使其在不粘锅中得到最广泛的应用。

　　很多人把不粘涂层叫做特氟龙，这个其实是不对的。特氟龙（Teflon），是杜邦公司（现在的科慕）的聚四氟乙烯类的商品名，现有提供聚四氟乙烯树脂或分散液的厂家很多，国外像日本的大金和旭硝子以及国内的三爱富和巨化等。杜邦的聚四氟乙烯类涂料的商品名也是特氟龙（Teflon），因为进入国内市场最早，约定俗成特氟龙成了聚四氟乙烯类不粘锅的代名词。

　　除了杜邦（科慕）之外，一些比较知名的涂料供应商还有华福（Whitford），大金（DAIKIN），威堡（GREBE）和易宝龙(ILAG)等。各品牌的不粘涂料又有子品牌，子品牌上又有很多不同级别的涂料供应，绝对让人眼花缭乱。

　　最先出现的不粘锅是单层涂料，涂层中的主成分就是聚四氟乙烯，虽然其不粘性很好，但是使用寿命真的不怎么样。

　　聚四氟乙烯的机械强度在通常的工程塑料里并不高，特别是高温下的强度更加不行。造成在高温烹饪时，即使你是使用木头铲或者塑料铲这些强度比较低的材料，磨损也很快。

　　聚四氟乙烯涂层和金属的结合力不行，很容易在金属表面脱离。而单层涂层的不粘锅产品，里面的树脂只是聚四氟乙烯，没有别的增加结合力的树脂。

　　聚四氟乙烯涂层的耐盐水性能不行，盐水会从涂层与金属界面发生腐蚀，从而造成涂层脱离。慢着，特氟龙不是号称耐腐蚀永不粘，为什么会发生腐蚀，而且是简单的盐水，不是那么厉害的王水。

　　呃，这要从聚四氟乙烯树脂说起，它是一种热固性树脂，就是在高温加工的时候流动性并不好，涂层烧结时会留下很多孔隙，盐水会顺着孔隙到达涂层与金属的界面发生腐蚀，并不是聚四氟乙烯抗化学性能不行。

　　聚四氟乙烯不粘锅的演化方向，就是不断地提高使用寿命。当然会根据这些缺点进行改进，从而得到使用寿命更长的不粘锅。

　　首先单层涂料淘汰，改进成为双层或三层涂料。在涂料的底油中添加与金属结合比较好的树脂，例如聚酰胺酰亚胺（PAI），聚醚砜（PES），聚苯硫醚（PPS）等，以PAI最为常见。PAI中的酰胺键或者酰亚胺键可以和金属基材提供比较好的结合力。

　　聚四氟乙烯磨损的原理，因为其减磨性能性能很好，磨损并不是直接来源于铲子的接触磨损，而是来自于铲子接触时涂层往下的形变。该形变造成涂层轻微下陷，从而在铲子往前推动的时候刮伤涂层。

　　解决方案分为两类，其中之一是在涂料中特别是中间层中增加一些耐磨材料，比如矿石粉末，碳化硅粉末，钛粉末等，减弱形变的发生，从而提高实际使用的抗磨损性能。

　　第二类是把金属基材表面加硬，例如铝合金硬质阳极氧化或者热喷涂。其中的热喷涂（熔射）包括电弧喷涂，火焰喷涂和等离子喷涂等。

　　那是不是把铝合金换成更硬的不锈钢会更好呢，答案却是否定的，不锈钢因为导热性不行，其喷涂相同的聚四氟乙烯涂层后的性能竟然远低于铝合金。这些性能包括附着牢度，耐煮盐水性能。

　　至于不粘涂层的孔隙，上面说到是因为聚四氟乙烯是热固性树脂引起的，这里要介绍一种树脂，可熔性聚四氟乙烯（PFA），即四氟乙烯和全氟丙基乙烯基醚共聚物，其有一定的全氟丙氧基这个支链，是一种比较优良的热塑性树脂，其它性能却是和聚四氟乙烯一致。添加PFA后的不粘涂层孔隙大为减少，耐盐水性能显著

　　至于全氟丙基乙烯基醚(FVE)的合成路径大致如下，全氟丙烯氧化成全氟环氧丙烷，全氟环氧丙烷异构化成全氟丙酰氟，全氟环氧丙烷和全氟丙酰氟反应生成全氟丙氧基丙酰氟，全氟丙氧基丙酰氟拖羰后得到全氟丙基乙烯基醚(FVE)。

　　PFA的合成远较PTFE复杂，而且工业上用途只有在不粘涂料里少量使用，造成成本居高不下。如果单价和PTFE差不多，全部使用PFA作为主要成膜物质，那也是极好的。

　　下图是杜邦在上世纪七八十年代的一份专利中的不粘涂料里的大致成分，里面可以看到那个时期，不粘涂料就开始利用到聚酰胺酰亚胺（PAI）和可熔性聚四氟乙烯（PFA）。当然了，这些只是杜邦愿意告诉你的。

　　04年的时候，有名的特氟龙事件就露出了一个新名词，全氟辛酸铵（PFOA，又叫C8），因为PFOA的难降解以及可能的致癌性，成了环境公害。全氟辛酸铵主要用于聚四氟乙烯合成的分散剂，一种阴离子型全氟表面活性剂。聚四氟乙烯涂料的原料是用的聚四氟乙烯浓缩分散液，里面大概有2%的全氟辛酸铵。

　　现在基本上所有的不粘涂料都不允许含有PFO。