テフロンの用途と分類

調理器具から航空宇宙工学まで、テフロンの用途と分類には限界がありません。テフロンは、その強度、優れた耐熱性、非粘着性でよく知られています。しかし、この素材は想像以上に複雑です。

 

テフロンコーティングは、素材を粘着性から保護するのにも非常に役立ちます。テフロンの種類によって、人間に対する役割は異なります。このガイドでは、その分類について説明し、詳細な情報を提供します。それでは、始めましょう！

 

テフロンの概要と歴史

テフロンは、多くのテトラフルオロエチレンモノマーで構成された固体の白い素材です。炭素原子と塩素原子で構成されていますが、塩素原子は炭素の周りに鎖状に詰まっています。テフロンの使用法は一般的で、ほぼすべての業界で何らかの形で使用されています。

 

最も一般的な例は、家庭で使用する調理器具やフライパンに使用されていることです。1960年にロイ・J・プランケットによって設立されました。テフロンは粘着性がない性質のため、第二次世界大戦では防錆剤として使用されました。

 

前述したように、テフロンは単純な材料ではなく、さまざまな種類と特性があります。これらの種類は、その特性に応じてさまざまな産業で使用されています。これらの特性には、錆、湿気、酸、塩基、油、炭化水素に対する耐性が含まれます。

 

テフロンの種類

ご存知のように、テフロンにはさまざまな種類があり、それぞれ異なる物理的特性を持っています。その有用性は、さまざまな種類が備えている特性に大きく依存します。基本的な種類は次のとおりです。

 

• ポリテトラフルオロエチレン
• フッ素化エチレンプロピレン
• パーフルオロアルコキシ
• エチレンテトラフルオロエチレン

 

これらの種類は、耐熱性、成形プロセス、および機械的特性に基づいて異なります。他にも違いがある場合があります。ただし、これら 3 つの属性により、さまざまな業界や用途に適しています。特性の詳細は次のとおりです。

 

• ポリテトラフルオロエチレン (PTFE):

これは最も堅牢なタイプのテフロンです。260°C から 300°C の極端な温度に耐えることができます。耐熱性が非常に高いため、調理器具の表面にコーティングとして塗布されます。さらに、摩擦係数が低いため、潤滑剤としての使用に適しています。

 

• フッ素化エチレンプロピレン (FEP):

PTFE テフロンよりも耐熱性が低く (200°C)、融点が低いため、製造工程で使用されます。とりわけ、耐候性、紫外線、大気汚染物質に対する耐性が非常に高いです。

 

• パーフルオロアルコキシ (PFA):

テフロンの中で最も強度が高く、最も硬いタイプの 1 つです。用途に関しては、このタイプは半導体製造で使用されます。PTFE と同様に、260°C の極度の温度に耐えることができます。非常に柔軟性があり、柔軟性が優先される製品でよく使用されます。

 

• エチレンテトラフルオロエチレン (ETFE):

以前のタイプに比べて耐熱性はそれほど高くありません。ただし、耐腐食性は優れています。錆びにくいため、業界では建築用膜や航空宇宙の内装に使用されています。また、上記の他のすべてのタイプのテフロンに比べて軽量です。

 

覚えておくべきポイント: テフロンは、その存在、形状、用途に基づいて分類できます。ただし、上記の最も基本的なタイプとその他のタイプは、これらから生じます。たとえば、テフゼル テフロンは、ETFE をベースにしたタイプです。

 

テフロンコーティングの種類

 

先ほど述べたように、テフロンはさまざまな調理器具、フライパン、調理器具、その他の製品のコーティングに使用されます。ただし、テフロンコーティングにはさまざまな種類があり、それぞれが基材に付着する方法が異なります。

 

テフロンコーティングが最も一般的なテフロンであることは興味深いことです。これらのコーティングは、スチール、アルミニウム、ガラス、プラスチックなどの表面に適しています。テフロンは、フライパンの表面に食べ物がくっつかないようにするために調理器具に使用されます。一般的に使用されるテフロンコーティングの種類は次のとおりです。

テフロンコーティングの種類	特徴と説明
PTFEコーティング	非粘着性表面、高温耐性（最大260°C）、化学的に安定、最大動作温度290-300°C、低摩擦係数
FEPコーティング	非多孔性フィルムは化学薬品に耐性があり、焼成中に溶けて流れます。最大使用温度は200°Cです。
PFAコーティング	高温耐性（最大260°C）、頑丈で耐久性があり、非粘着性コーティング、より強く、より硬く、より剛性があります
ETFEコーティング	頑丈で耐久性があり、優れた化学耐性、粉末形態で利用可能、150°Cで使用可能
テフゼルコーティング	非常に頑丈、完全にフッ素化されていない、粉末形態で利用可能、溶剤ベース
テフロンドライ潤滑コーティング	主成分としてPTFEを使用、溶剤ベース、高圧および高速状況に理想的、ヒンジ、チェーン、ギアなどの可動部品に潤滑を提供

 

テフロンの用途

 

テフロンは、多くの点で有益な化合物です。そのすべての種類は 100% 安全で、世界中で使用されています。以下のセクションでは、テフロンの一般的な用途について説明します。

 

• 調理器具: テフロンは非粘着性であるため、調理器具の表面に使用され、加熱中に食品によって生じる粘着性を防ぎます。粘着性がないため、調理器具は非常に簡単に洗浄できます。
• 繊維産業: 高級ブランドの衣料品は、布にテフロンを薄く塗布して、ひずみに強いものにしています。テフロン層により、ひずみは跡を残さず、洗浄が容易になります。
• 自動車産業: PTFE などの一部のテフロンの種類は係数が低いです。これらは、ギアやエンジンなどの可動部品の寿命を延ばすために、自動車の潤滑剤として使用されます。
• 航空宇宙産業: 航空宇宙産業は、腐食や過酷な環境に対する耐性があるため、テフロンを高く評価しています。そのため、航空宇宙エンジニアはシール、ガスケット、O リング、ベアリングの製造にテフロンを使用しています。この業界では、フッ素化エチレンプロピレン (FEP) が一般的です。
• 食品缶: 食品を保存する必要がある場合、会社の所有者は缶の内側にテフロンの薄い層を塗布します。このコーティングにより、食品が缶にくっつくのを防ぎます。
• 化学実験室: テフロンは、化学実験室で使用されるコンポーネントに使用されます。その理由は、テフロンは不活性な材料であり、他の材料と反応しないためです。したがって、さまざまな化学物質が入ったフラスコは、テフロンの不活性により安全です。

 

テフロンの特性と性質

テフロンの使用可能性には限界がありません。そのユーザーフレンドリーな特性のおかげで、テフロンは非常に多くの業界で最も使用されている材料の 1 つです。以下のセクションでは、最も重要な特性のいくつかを次に示します。

 

• 非粘着性: テフロンは他の要素と反応したり結合したりしません。非常に薄いフィルムでも、優れた非粘着性を示します。
• 耐熱性: テフロンは優れた耐熱性と耐低温性を備えています。そのコーティングは、300°C までの高温に連続的に耐えることができます。これは、テフロンが優れた熱安定性を持っていることを示しています。一方、脆化することなく氷点下でも機能します。
• 酸と塩基の耐性: テフロンは酸と塩基に対する優れた耐性を備えています。テフロンでコーティングされた鍋は、酸と接触しても劣化しません。さらに、不活性であるため、酸や化学物質と反応しません。
• 滑り特性: テフロンは摩擦係数が低いです。荷重が滑ると摩擦係数は変化しますが、その値は0.05～0.15の間です。
• 振動を吸収する：テフロンが機械に使用される最も一般的な理由の1つは、振動と音を吸収することです。大型機械は通常、動作中に振動します。しかし、テフロンコーティングを使用すると振動が軽減され、寿命が延びます。
• 耐湿性：テフロンコーティングフィルムの表面は水や油にくっつきません。生産作業中の溶液の付着を最小限に抑えます。汚れが少しでも付いたら拭き取ってください。
• 耐摩耗性：高負荷下で優れた耐摩耗性を発揮します。特定の負荷下では、耐摩耗性と非粘着性の2つの利点があります。
• 耐腐食性：テフロンは腐食に強いです。化学薬品によるダメージはほとんど受けません。化学腐食から部品を保護できます。湿気の多い環境でも、テフロンはまったく錆びません。

 

テフロン加工の製品は安全に使用できますか?

 

はい、テフロンは非反応性 (不活性) のため、100% 安全に使用できます。テフロン加工が施され、調理に使用されるすべての調理器具、鍋、フライパンも安全です。テフロン加工は、調理器具で調理した食べ物と反応しません。

 

テフロン加工は 260 ～ 300°C までの温度にしか耐えられないことに注意してください。温度がこの限界を超えると、テフロンは快適な状態を保てなくなります。劣化して破損し始めます。その場合でも、人体に直接害を及ぼすことはありません。テフロン加工が施されたフライパンやその他の調理器具をお持ちの場合は、260°C 未満の熱で加熱するようにしてください。

 

結論

 

テフロンは、私たちの実生活でよく使用される化合物の 1 つです。この素材は、調理器具からより重要な産業まで、安全で価値があります。

 

ただし、これはより複雑で、上記のセクションで説明したさまざまなカテゴリに分かれています。このガイドでは、その使いやすさ、アプリケーション、および特性について説明します。知識がほとんどまたはまったくない人でも、この包括的なガイドから恩恵を受けることができます。