不粘鍋涂層材料范文

不粘鍋涂層材料范文讀了《為什么家用不粘鍋不會粘住食材？》一文，受益匪淺，使我聯(lián)想到“粘”與“不粘”的科學話題，因此想談些粗淺的題外話，與讀者共享。不粘鍋的正面表達出“不粘”的特性，可是，不粘材料的背后表達什么呢？與正面的性能相反，是“粘”。設想一下，如果不粘鍋中的“不粘”材料，也像正面一樣，對鋁等金屬材料產(chǎn)生“不粘”的話，不粘鍋也就制造不出來了。皮之不存，毛將焉乎？就拿號稱“塑料王”的聚四氟乙烯來講，它那個“六親不認”的脾氣，誰都別想與它套近乎。有人正是看中了它的這種怪脾氣，才利用它來做“不粘鍋”，在家庭一日三餐中倒也發(fā)揮了它的“一技之長”。不過，話分兩頭。其實，很多“分子巨人”〔高分子化合物，或稱高聚物〕的外表都有點“不粘”的特性，只不過，“塑料王”的本領更大，它幾乎不會受到任何物質(zhì)的侵蝕，無論是在“王水”、發(fā)煙硝酸中，還是在連玻璃都擋不住的氫氟酸里，它都是“無動于衷”——不會發(fā)生任何變化。它同水無緣，吸水率為零?？梢栽诹阆?40~250攝氏度的范圍內(nèi)長期使用。它不會在任何溶劑中溶解正是這樣的“惰性”，增加了制造“不粘鍋”的很多困難?？茖W家找到的方法是：先把它變成粉末，再添加一些其它材料，制成一種懸浮液，然后涂覆在經(jīng)過嚴格處理的金屬材料上，接著在高溫下塑化成連續(xù)的涂層，并且再經(jīng)過淬火處理，形成具有良好的強度、韌性和附著力的涂層。由此可見，要讓聚四氟乙烯在金屬上“粘住”還真不簡潔！盡管涂覆工藝如此簡單而繁瑣，但是最終解決了“粘”與“不粘”的問題。值得說明的是，運用涂覆的方法，只能在材料上涂一層極薄的保護膜，它們的機械強度相對來說比較低，所以使用壽命有限。再說，多年前，有人對聚四氟乙烯造成的安康影響提出質(zhì)疑，所以，市場上有很多其它品種的不粘鍋問世，如搪瓷不粘鍋、微晶玻璃不粘鍋等，但是不管是哪一種不粘鍋，在使用過程中肯定要做足“外表文章”——盡力不要讓其外表磨損、擦毛，也不能干燒或高溫炒烤，用來如炒栗子、烤紅薯。不然的話，不僅會影響不粘鍋的使用壽命，還會造成安康隱患?！罢辰印痹掝}“粘”與“不粘”是一個在化學世界〔或者說材料應用科學〕里既古老又穎的話題，特別是如何“粘”得結實？這大有文章可做，筆者也無法一一說清楚，還望科普同仁連續(xù)探討，恕我在此擱筆。參考資料：《技術材料要覽》〔中國科技出版社〕不粘鍋是歐美家庭不行或缺的炊具，幾乎每個家庭都在使用。但是在中國由于幾個企業(yè)的欺詐行為，加上根深蒂固的“使用鐵鍋安康“思想，使得不粘鍋的推廣停頓不前。要了解不粘鍋，先要從他的涂層說起。市場上的不粘鍋涂層品牌：1：特氟龍〔Teflon〕，杜邦〔DuPont〕生產(chǎn)。其實，嚴格說來Teflon只是一個商標，主要使用在以下幾種產(chǎn)品上：PTFE、FEP、PFA、ETFE、AF、NXT、FFR。PTFE：PTFE〔聚四氟乙烯〕不粘涂料可以在260℃連續(xù)使用，具有最高使用溫度290-300℃，極低的摩擦系數(shù)、良好的耐磨性以及極好的化學穩(wěn)定性。FEP：FEP〔氟化乙烯丙烯共聚物〕不粘涂料在烘烤時熔融流淌形成無孔薄膜，具有卓越的化學穩(wěn)定性、極好的不粘特性，最高200PFA：PFA〔過氟烷基化物〕FEP一樣在烘烤時熔融流淌形成無孔薄膜。PFA的優(yōu)點是具有更高的連續(xù)使用溫度260℃，更強的剛韌度，特別適合使用在高溫條件下防粘和耐化學性使用領域。下面要介紹的幾個品牌涂層主要成分也是這些。由于杜邦最早把特氟龍商標用在不粘涂層上，所以現(xiàn)在它成了傳統(tǒng)不粘涂層的通稱。特氟龍的安全性至今尚無定論，除了產(chǎn)品本身的不確定性外，由于大量中國不粘鍋企業(yè)使用國產(chǎn)低質(zhì)不粘涂料，噴涂技術標準執(zhí)行不嚴，使得使用此涂層的不粘鍋產(chǎn)品廣受質(zhì)疑。目前中國市場上銷售的根本都是涂層級別最低的不粘鍋。特氟隆〔Teflon〕涂層的分級：由于中國市場接觸不粘鍋的時間較短，所以對涂層的分級和貼標沒有什么概念，所以國內(nèi)產(chǎn)品沒有貼標，其實這是區(qū)分不粘鍋質(zhì)量的重要依據(jù)。各大公司對貼標的使用和不粘鍋生產(chǎn)工廠技術標準有著嚴格要求。目前國內(nèi)廠家有杜邦授權貼標資格的廠家不超過10家〔具體工廠以后說明〕。Prima”涂層厚度約6-10微米，一般用于烘烤盤?！癈lassic”是最一般的，涂層最小厚度25微米，雙層涂敷技術，適合于一周使用一二次的狀況〔家用〕?！癤tra”雙層涂敷技術,適用于一天一次的使用頻率?！癝elect”是較高級別的，涂層最小厚度35微米，3層涂敷技術，適合于每天使用一到兩次〔家用〕?！癙latinum”是更高一級的，涂層最小厚度40微米，添加特殊抗磨粒子，3層涂敷技術，適合于常常做飯且要求較高者使用。它能夠經(jīng)受住正常金屬器皿刷刮，甚至磨料的研磨?！癙latinumPro”或“Professional”專業(yè)級的不粘涂層；適合于專業(yè)場合，能長時間使用?！癆utograph”頂級Teflon不粘涂層。適合于專業(yè)人士，能長時間使用，滿足美食家級別的要求。Designedtostanduptoconstantuseandexpectationsbyavid/gourmetcooks 。級別由上而下，價格相差很大，對生產(chǎn)工廠的技術要求也越高，不粘鍋的性能也完全不一樣。所以同是不粘鍋，有的幾十塊錢，有的幾千塊錢。2：美國華福(Whitford)。市場份額份額僅次于杜邦。同杜邦一樣，華福對授權貼標和不粘鍋廠生產(chǎn)技術有著嚴格的治理，在中國的授權工廠也不多。涂層級別：Xylan出口商和零售連鎖店的指定產(chǎn)品。該系列涂料廣泛地應用于各類產(chǎn)品上，其中包括從實惠到華貴的炊具、各種各樣的烘烤盤、電煎鍋與電烤架、電飯鍋、面包烘爐、咖啡機、三明治機以及華夫餅機等等。Xylan涂層共有一層、兩層及三層三種構造形式。Quantum2比任何傳統(tǒng)不粘涂料有更長的使用壽命。這是由于Quantum2添加了型無機微粒，并調(diào)整了含氟聚合物，讓它能更緊密地和涂料中的其它元素結合以獲得更高的使用壽命。其不粘外表也更加光滑，并具有更吸引人的光澤。QuanTanium為到達超強的耐久性而在配方中應用了金屬鈦。QuanTanium的多層含鈦加固涂覆使它能夠抵抗幾乎任何物品的刮擦。QuanTanium完善地結合了不粘涂料與鈦，制造了非同凡響的耐磨性能和無與倫比的不粘性能。Eclipse它的獨特底層由樹脂和特別的硬質(zhì)材料調(diào)配而成，由于Eclipse底層涂料沒有不粘成分(全部其他炊具底層涂料都有)，所以它能完全發(fā)揮(a)粘結，以及(b)加固的功能。中間層內(nèi)也含有特別的加固材料，而頂層涂料則有優(yōu)越不粘性能。以上涂層的結合使得其耐磨性遠超過市場上全部其他的內(nèi)部加固涂層。Excalibur是美國華福獨有的不粘涂層，特別的外表加固技術，使其贏得了“世界上最結實，最經(jīng)久耐用的不粘涂層”之聲譽。其法是把擁有專利權的不銹鋼合金，溶射噴涂在鍋的外表，形成一系列“山峰”和“低谷”，冷卻硬化之后牢牢焊接在鍋上。然后，再涂上好幾層堅韌的不粘涂料，填平“低谷”，封蓋“山峰”，牢牢粘合形成驚人的耐用性。這讓Excalibur成為唯一具有不銹鋼強度和全球最正確性能的不粘涂料?！埠竺鏁榻B國內(nèi)外不粘鍋的品牌和選購及一些電視購物品牌的包裝手法。通過使用以上涂層可以實現(xiàn)目前市場上不粘鍋的全部性能〕3，日本大金涂料〔著名中心空調(diào)〕，也是氟涂料。性能類似一般特氟隆產(chǎn)品。一般用于日本的不粘鍋具，小家電產(chǎn)品。4，型無氟涂料：陶瓷涂料。最著名的是韓美共同研發(fā)的Thermolon公司，Thermolon〔TM〕在美國和歐洲市場已取得極大成功，并震驚整個專業(yè)廚具業(yè)。Thermolon的涂料完全不含聚四氟乙烯〔PTFE-free〕，證明其生產(chǎn)過程完全不使用全氟辛酸銨〔PFOA〕,其抗劃擦傷性、抗磨損性及硬度是傳統(tǒng)涂料的三倍。以前Thermolon只授權比利時Greenpan使用。隨著其它陶瓷涂料廠家技術的成熟，目前也授權其它知名品牌使用。陶瓷涂層除了打安康牌外，其本身不粘涂層性能也更突出，所以市場份額日益增大。但是目前陶瓷涂層只有韓國，日本，的工廠質(zhì)量突出，市場上的產(chǎn)品也大多使用他們的涂層。國內(nèi)廠商技術較差。不粘鍋的消滅，為安康少油的烹飪供給了條件，也使炊具清洗變得更加簡便。然而在不粘鍋走進生活的同時，對于其涂層安全性的質(zhì)疑之聲也從未停息。不粘鍋涂層，尤其是特氟龍涂層，它們在使用中會存在安康風險嗎？特氟龍：大局部不粘鍋的武器不粘鍋和它所使用的涂層材料的歷史可以追溯到二戰(zhàn)時期。最早的不粘鍋材料是聚四氟乙烯〔PTFE〕，也就是我們現(xiàn)在所熟知的特氟龍〔Teflon〕，這種材料于1938年由杜邦公司的工程師羅伊·普朗克特覺察。當時，他正嘗試制作的氯氟碳化合物冷媒，卻意外地覺察四氟乙烯在高壓儲存容器中發(fā)生了聚合反響，生成一種的物質(zhì)。這種的物質(zhì)具有高度的耐腐蝕性，絕大多數(shù)強酸強堿〔包括王水和氟銻酸在內(nèi)〕、強氧化劑和復原劑都奈何不了它，因此特氟龍又有另外一個外號——塑料王。然而，真正讓特氟龍進入炊具領域的卻是它的另外兩共性能：超低的摩擦系數(shù)和外表能。特氟龍的摩擦系數(shù)在全部塑料中是最小的，它的外表能在全部固體材料中也是最低的，這些性能都使得其他物質(zhì)很難在其外表附著。憑借這兩個確定優(yōu)勢，特氟龍占據(jù)了不粘鍋涂料的大局部市場。近些年來，除了特氟龍以外，其他類型的不粘涂層也在進展，日本的大金〔Dakin〕氟涂料、美國的華?！瞁hitford〕涂層以及陶瓷涂層都漸漸被市場承受。不過，特氟龍依靠其極佳的性能和較高的性價比照舊占據(jù)著不粘鍋市場的主要地位。特氟龍會釋放有毒物質(zhì)嗎？不粘鍋為烹調(diào)帶來了很多便利，但對于特氟龍涂層的安全性很多人卻總是放心不下。那么，它在使用中到底有沒有可能釋放有毒物質(zhì)呢？聚四氟乙烯在常溫及常態(tài)下具有格外穩(wěn)定的理化性質(zhì)，但考慮到炊具都是在高溫環(huán)境下使用，因此其高溫下的安全性才是我們所關注的焦點。依據(jù)杜邦公司資料[1]顯示，使用特氟龍不粘涂層的炊具在常溫至26℃(55F變化，但是當溫度超過260℃時，涂層漸漸向不穩(wěn)定狀態(tài)轉變，當溫度超過35℃(66F在日常的烹飪方式中，溫度較高的爆炒通常也只會到達200℃左右的溫度，即使承受油炸的方式，油溫一般也不會超過250℃，因此在正常的烹調(diào)中，不必擔憂涂層分解釋放有害物質(zhì)。而且，常見食用油的煙點多在200℃~250℃之間，假設真把鍋燒到足以讓涂層分解的溫度，首先需要考慮的生怕是油脂分解產(chǎn)生有害物質(zhì)了，這樣的飲食習慣自然也不安康。假設真的對特氟龍涂層進展過度加熱，吸入其釋放的煙霧可能會引起類似流感的病癥，病癥包括寒戰(zhàn)、頭痛、發(fā)熱和咳嗽等，這種狀況被稱為“聚合物煙霧熱”(Polymerfumefever)。這些“聚合物煙霧”還可能對某些鳥類產(chǎn)生更嚴峻的危害，可導致鳥類死亡[2]。不過，這種情況要把涂層材料加熱到300~450℃才會發(fā)生，除非把不粘鍋長時間空燒否則很難做到。不粘鍋導致“聚合物煙霧熱”的狀況極少發(fā)生，在xx年的《英國醫(yī)學期刊·BMJCaseReports)上登載了一個這樣的罕見病例，不過它的發(fā)生條件也決不屬于“正常使用”的范疇：當事人在燒熱鍋打算預備午餐時睡著了，并且一睡就是5個小時，醒來時才覺察廚房已經(jīng)被煙霧包圍[3]。在正常使用條件下，不需要擔憂“聚合物煙霧熱”的發(fā)生。導致上述“聚合物煙霧熱”病例的不粘鍋，鍋底的特氟龍涂層已被完全燒毀。圖片： BMJCaseReports不粘涂層的生產(chǎn)原料會導致畸形和癌癥嗎？除了聚四氟乙烯本身，對特氟龍不粘鍋的安全疑問還有局部其生產(chǎn)過程中使用的一種加工助劑——全氟辛酸〔PFOA〕。有報道稱，這種物質(zhì)可導致癌癥，并與誕生缺陷有關，這一點需要擔憂嗎？全氟辛酸是一種碳鏈中的氫被氟原子全面替代的有機酸，它在工業(yè)上用于氟聚合物的生產(chǎn)，不過在最終產(chǎn)品中只有極微量的剩余。全氟辛酸對人體安康的影響目前還存在一些爭議，一些流行病學調(diào)查確實將它與癌癥或誕生缺陷的風險增加聯(lián)系在了一起[4,5]，但值得留意的是，這些爭論針對的是工廠職業(yè)暴露或水源受污染的狀況，而并沒有證據(jù)說明特氟龍涂層成品中極微量的暴露會增加風險。美國國家環(huán)境保護局〔EPA〕及美國癌癥學會〔ACS〕都指出，雖然全氟辛酸可能有害，但消費者接觸到的特氟龍和同類氟聚合物產(chǎn)品本身都不需[6,7]在xx年底時，全部的不粘炊具都實現(xiàn)了去PFOA化，只要是xx年及之后上市的特氟龍涂層炊具，都不會再使用全氟辛酸。涂層掉了怎么辦？有機不粘涂層的性能雖然強大，但它們確實不那么耐磨。隨著不粘炊具使用時間的延長，涂層多多少少都會受損，甚至消滅剝落的狀況。當你正常使用的時候，無須擔憂涂層剝落帶來安康風險。常溫下聚四氟乙烯的性質(zhì)格外穩(wěn)定，即使吃進了少量涂層微粒也不會影響身體安康。不過涂層一旦剝落，不粘的效果就會大打折扣，清潔起來也會變得麻煩，因此還是留神地使用這些不沾炊具吧。根本上，只要做到以下幾點，就能很大程度上延長不粘鍋的使用壽命：不在非正常狀況下過度加熱不粘炊具；在使用完不粘炊具后不要馬上用冷水沖洗；洗涮不粘炊具的時候盡量使用軟布條擦拭，避開使用硬度較大的鋼絲球去刷洗炊具內(nèi)壁，同樣在炒菜時盡量使用木制或合成材料的鍋鏟，避開刮傷內(nèi)膽。目前看來，只要適當掌握烹調(diào)溫度，不粘鍋的特氟龍涂層就可以安全地使用。與其擔憂特氟龍是否會危害人體安康，還不如花更多的精力在改進烹飪方法與飲食習慣、飲食構造上，這樣對改善安康也更有幫助。(：窗敲雨)參考資料：《有關使用杜邦特氟龍不粘涂層炊具