Teflon. Geschichte der Erfindung und Produktion

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Polytetrafluorethylen, Teflon oder Fluoroplast-4 (-C2F4-) n ist ein Polymer aus Tetrafluorethylen (PTFE), einem Kunststoff mit seltenen physikalischen und chemischen Eigenschaften, der in der Technik und im Alltag weit verbreitet ist.

Das Wort „Teflon“ ist eine eingetragene Marke der DuPont Corporation. Der generische Name für den Stoff ist „Polytetrafluorethylen“ oder „Fluorpolymer“.

Teflon
Teflonbeschichtete Pfanne

Teflon wird in der Chemie-, Elektro- und Lebensmittelindustrie, in der Medizin, in Fahrzeugen und für militärische Zwecke hauptsächlich als Beschichtungen verwendet. Teflon ist vor allem für seine weit verbreitete Verwendung bei der Herstellung von antihaftbeschichtetem Kochgeschirr bekannt.

Dieser erstaunliche Kunststoff mit einzigartigen Eigenschaften wurde zufällig entdeckt. In den frühen 1930er Jahren entwickelte General Motors (GM) eine Familie von Fluorchlorkohlenwasserstoffen, sogenannte Freone.

Teflon
Strukturformel von Fluoroplast-4 (Polytetrafluorethylen, Teflon)

Eine Abteilung von GM, das Kühlunternehmen Frigidaire, wollte Freon als Kältemittel anstelle des weniger effizienten und giftigen Ammoniaks und Schwefeldioxids verwenden. Für die weitere Entwicklung wandte sich GM an den bekannten Chemiekonzern DuPont, was zur Gründung eines Joint Ventures führte – Kinetic Chemicals. Freon-114 (Tetrafluordichlorethan), der Bestseller seiner Zeit, wurde in seinen Labors hergestellt, die exklusiv von Frigidaire beliefert wurden. In den späten 1930er Jahren begann DuPont mit der Suche nach einem ebenso wirksamen Kältemittel, das an andere Kältehersteller verkauft werden konnte.

Roy Plunkett, 27, war einer der Chemiker, die an einem vielversprechenden neuen Fluorchlorkohlenwasserstoff arbeiteten. Um es aus Salzsäure und gasförmigem Tetrafluorethylen (TFE) zu synthetisieren, bereiteten Plunkett und sein Assistent Jack Rebock im Voraus etwa 50 kg TFE vor und pumpten es unter Druck in kleine Zylinder. Um eine Explosion der Zylinder zu verhindern, wurden sie in Behältern mit festem Kohlendioxid – „Trockeneis“ – gelagert.

Am 6. April 1938 schloss Plunkett einen der Zylinder an die Reaktionsanlage an, öffnete das Ventil, aber ... nichts passierte. Eine sorgfältige Prüfung ergab, dass das Ventil voll funktionsfähig ist. Gas-Leck? Doch nachdem sie den Ballon gewogen hatten, stellten Plunket und Rebok fest, dass sich noch immer das Gas darin befand. Mit größter Vorsicht schraubten sie das Ventil auf und stellten zu ihrer Überraschung fest, dass die Flasche mit weißem Pulver gefüllt war. Nachdem sie mehrere weitere Zylinder geöffnet hatten, stellten die Forscher fest, dass ihre Wände innen mit einer paraffinähnlichen Substanz beschichtet waren: Eine einzigartige Kombination von Bedingungen (hoher Druck und niedrige Temperatur) ließ das Gas polymerisieren und bildete Polytetrafluorethylen, später Teflon genannt.

Anschließend stellte sich heraus, dass Teflon über einzigartige Reibungseigenschaften verfügt (d. h. es gleitet perfekt) und äußerst chemisch beständig gegenüber aggressiven Medien ist. Die Entwicklung der Technologie zu seiner Herstellung dauerte ein Jahr: Am 1. Juli 1939 wurde ein Patentantrag eingereicht.

Und obwohl es Plunkett nicht gelang, das Kühlmittel zu verbessern, fand sein Produkt neben Tausenden anderen Anwendungen einen Platz in der Küche – als Antihaftbeschichtung für Pfannen und Töpfe.

Autor: S.Apresov

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