不粘锅的锅面上涂了一层性能稳定、无毒、耐高温、防腐作用优良的“特富龙”涂层,烹调时即使不放油也不会粘锅,深受消费者喜爱。自从美国环境保护署一份报告指出“特富龙”涂层中的一种关键原料可能会给人类健康带来潜在危害,到我国国家质量监督检验检疫总局发布不粘锅“无毒”的消息,不粘锅一直是媒体和公众关注的焦点。小编带领大家深入透析“不粘锅”是如何炼成的，所谓知己知彼，方可用得放心。

不粘锅

   一、不粘锅的基材

   不粘锅有铝质、铁质、不锈钢等几种。铝质不粘锅质量轻,传热快,但遇酸碱性较强的食物时,铝易氧化释放出氧化物质,对人体健康不利。因此,选择铝质不粘锅应尽量避免烹调酸碱性较强的食物。铁质不粘锅易生锈,锅体重。不锈钢不粘锅抗酸性强,耐高温,不易氧化,但有导热不均匀、易产生局部热点等缺点。

   近年来市场上又新出现一种采用复合金属材料和多层材料制成的不粘锅,它相对地克服了铝质锅、不锈钢锅的缺点,受到了消费者的欢迎。常用的合金材料是3003-4铝合金,3003-4铝合金具有较高的塑性,良好的深冲成形性能,并且有一定的强度,为此需要严格控制其化学成分,尤其是Mg<0.01%。3003-4合金的化学成分:Cu:0.05%～0.20%;Mg:　0.005%;Mn:0.8%～1.2%;Fe:0.7%;Si:0.6%;Zn:0.1%;其他杂质0.15%,主要成分为Al。

   二、内壁涂层---特氟隆（Teflon）

   由美国杜邦公司于1938年在偶然的情况下发明,1945年申请了专利。它是杜邦公司对其研发的所有碳氢树脂的总称（市面上常见为杜邦注册的“特富龙”），包括聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯及各种共聚物。

   这种材料具有以下优异的性能:不粘性,不易粘附固体物质,即使是粘附力很强的物质也很容易去掉;耐热、抗冷性,可在-200℃～260℃范围内使用;润滑性,有较好的润滑性能,摩擦系数仅为0.05～0.2;化学稳定性,耐酸、碱、盐、沸水;良好的绝缘性;易清洁。由此被称为“拒腐蚀、永不粘的特氟隆”。它带给我们的便利,最常见的就是不粘锅,由于这种含氟化合物的涂层与油脂不亲和,所以作为油锅的内壁涂层能够大大减轻洗油锅的难度。

   三、不粘锅何以不粘

   聚四氟乙烯（PTFE）高分子材料的分子外围是氟原子,它是造成特氟隆光滑表面的秘密,氟原子几乎对所有的物质都产生排斥,即使胶粘剂也很难与其粘附。PTFE之所以难粘,可以从以下几个方面进行分析:①结构高度对称,属于非极性高分子。胶粘剂吸附在PTFE表面是由范德华力所引起的,范德华力包括取向力、诱导力和色散力。对于非极性高分子材料表面,不具备形成取向力和诱导力的条件,而只能形成较弱的色散力,因而粘附性能较差。②表面能低,接触角大,胶粘剂不能充分润湿PTFE,从而不能很好粘附。③化学稳定性好,当胶粘剂涂在PTFE表面时,很难发生高聚物分子互相扩散和缠结,不能形成较强的粘附力。

   四、不粘涂层是怎样涂在锅上的

   既然任何胶粘剂对特氟隆的粘附性都很差,那么特氟隆涂料是怎样粘在不粘锅上呢?目前有两种技术可以让特富龙附着在各种锅的表面:一是“高温烧结法”,也就是将特氟隆加热到很高的温度,然后将其结实的压在有待附着的表面;二是先将涂料喷涂在锅的表面,再加热固化。后一种方法的缺点是不粘涂层附着不牢靠。

   另一种方法对特氟隆材料的表面进行处理,以增加该材料的粘附性,主要的处理技术有以下几种:

   （1）在高温下,使PTFE表面的结晶形态发生变化,嵌入一些表面能高、易粘合的物质如SiO2、Al粉中国·西安　中学化学教学参考等。这样冷却后就会在PTFE表面形成一层嵌有可粘物质的改性层。

   （2）在高度真空的电场中,以离子撞击PTFE准备进行粘合的一面,将上面的氟原子撞开,然后用其他原子（比如氧）来取代,以生产能够强力粘合的表面。

   （3）通过腐蚀液与PTFE膜表面发生化学反应,换掉表面上的部分氟原子。这时在表面上留下了碳化层和某些极性基团,增加粘合性。

   （4）把PTFE膜置于苯乙烯、反丁烯二酸、甲基丙烯酸酯类等可聚合的单体中,以60Co辐射使单体在PTFE膜表面发生化学接枝聚合,从而使PTFE膜表面形成一层易于粘接的接枝聚合物。

   （5）将含氟材料放在辉光放电管或等离子体发生器中,抽真空后通入微量惰性气体。当通电激发高频线圈时,活化的惰性气体与聚合物表面作用生成坚韧的可胶接的表皮层。

   四、聚四氟乙烯的用途

   PTFE是综合性能非常优良的塑料,用途非常广泛。它有极好的耐热、耐寒和耐化学腐蚀性,即使在高温下也不和浓酸、浓碱或强氧化剂作用,因此常用作各种耐腐蚀性的密封垫片和垫圈、填密料、阀门、反应釜或大型储罐的衬里。PTFE管主要用作高温下腐蚀性气体、液体、蒸气或化学药品的输送。

   PTFE具有不粘性和低摩擦性,是制造阀门和旋塞十分理想的材料。PTFE在机械领域应用的主要产品是轴承、活塞环以及机械设备中需要不粘和减磨的部件。由PTFE纤维制成的赛车手或运动员的袜子,能减轻袜子与脚之间的摩擦,避免脚部红肿。

   PTFE具有良好的绝缘性,可用作绝缘薄膜或电线电缆的包覆层。PTFE膜具有高强度、柔软耐弯曲、能透射可见光、不燃、耐久性等优点,可作为室外球场、竞技场、体育馆、滑冰场、游泳池、大型展览馆、动植物园等的屋顶材料。

   在医疗上PTFE还可作为缝合线、人工血管等用途。还有研究报道可由PTFE复合膜与其他织物层压制成具有过滤隔离、防油拒水、防水、透湿、抗菌、防静电、阻燃等集多功能于一身的耐久性“非典”防护服装面料,既可以有效的阻隔“非典”病毒,同时具有良好的穿着舒适性。

   总之,PTFE的应用不仅仅局限于炊具的不粘涂层,它的优异特性使其应用涵盖了工业及民用领域的各个方面。

   五、关于全氟辛酸铵

   不粘锅涂层中被认为可能会给人类健康带来潜在危害的关键原料是全氟辛酸铵（PFOA），特氟隆中是否含有PFOA残留成为这一事件的焦点问题。

   PFOA是一种用于氟聚合物生产的表面活性剂,在有机氟工业中应用极广,如氟塑料、氟橡胶和有机氟织物整理剂等的生产过程中都会用到它。PFOA在生产中起着关键作用,能确保聚合物的一致性和质量,目前尚未发现替代品。

   动物试验已表明PFOA对动物有害,但迄今还没有进行人体实验。作为一种化学品,它对人体有一定危害,但危害程度取决于其含量的多少。10月13日,国家质检总局发布消息称,市售使用特氟隆涂料制造不粘锅中,均未检测出PFOA残留。至此,炒得沸沸扬扬的“特氟隆事件”终于归于平静。

   但是,仍有一个被人忽视的环保课题亟须引起全社会重视,一些企业生产PTFE时排出的污水中可能存在的PFOA,却尚未纳入监测体系。对国内企业污水中PFOA含量的全面普查,应当迅速展开,并制定相应的排放标准。目前,有效回收PFOA的方法主要有直接酸化法、金属盐沉淀法、真空浓缩法、离子交换法等,进而可制得工业全氟辛酸,对降低生产成本,减少环境污染,具有十分重要的意义。

责任编辑：周娅