Was ist PTFE?

Polytetrafluorethylen (PTFE) ist ein synthetisches Material, das in den späten 1930er Jahren zufällig erfunden wurde, als ein Chemiker versuchte, einen neuen Typ von Kältemittel auf Perfluorethylenbasis zu entwickeln. Anstatt zu einem Fluorchlorkohlenwasserstoff zu gelangen, stellte der Wissenschaftler überrascht fest, dass das dabei verwendete Perfluorethylen mit dem Eisengehalt seines Behälters reagierte und unter Druck polymerisierte. Weniger als ein Jahrzehnt später wurde dieses neue Material kommerziell vertrieben und schließlich unter dem Namen Teflon® patentiert. Es sollte jedoch noch 20 Jahre dauern, bis dieses Material in die Pfanne kommt und als erste Antihaftbeschichtung für Kochgeschirr bekannt wird. Tatsächlich wurde dieses Material zunächst für eine Vielzahl anderer Zwecke verwendet.

Während des Zweiten Weltkriegs wurde PTFE verwendet, um das Entweichen radioaktiver Stoffe aus der Anlage zu verhindern, die für die Herstellung der ersten Atombombe in den USA bestimmt war, ein Ziel, das als Manhattan-Projekt bezeichnet wird. Diese Anlage stellte ein beeindruckendes Grundstück mit mehr als 2,000,000 Quadratfuß (609,600 m²) dar, um Uranhexafluorid zu beherbergen. Diese Substanz ist nicht nur an sich hochgiftig und ätzend, sondern bildet in Gegenwart von Wasser oder Wasserdampf auch ein gefährliches Gas, das als Fluorwasserstoff bekannt ist. Aus diesem Grund wurde PTFE als Beschichtung für Rohrfittings verwendet, um diese dicht zu machen.

Die außergewöhnlichen Isoliereigenschaften dieses Materials machten seinen Einsatz in elektronischen Bauteilen ideal. Zum einen ist es nicht leitend und damit resistent gegen hohe elektrische Felder. Es ist auch sehr beständig gegen Wasser, Hitze und chemische Korrosion. Tatsächlich wird es weiterhin zur Herstellung von Laborgeräten und Zubehör verwendet, die mit Flusssäure in Kontakt kommen, die sonst andere Materialien, sogar Glas, auflösen würde.

PTFE besitzt auch sehr niedrige Reibungseigenschaften, die als Reibungskoeffizient ausgedrückt werden. Diese Messung ist relativ und unterscheidet sich je nach den Materialien, die in Kontakt gebracht werden, um Reibung zu erzeugen oder zu simulieren. Bei Kunststoffen wird meist Reibung gegen polierten Stahl beobachtet. Um den niedrigen Reibungskoeffizienten von PTFE ins rechte Licht zu rücken, ist es das einzige bekannte synthetische Oberflächenmaterial, an dem die Zehenpolster eines Geckos nicht haften. Diese Qualität macht es für die Herstellung von Teilen geeignet, die Reibung widerstehen müssen, wie Zahnräder und Kugellager.

Dieses Material wurde schließlich von Marion Trozzolo, der Gründerin von Laboratory Plasticware Fabricators, in amerikanische Haushalte eingeführt. Während Trozzolo mehrere Jahre lang Teflon®-beschichtete wissenschaftliche Geräte herstellte, ließ er sich von einem französischen Ingenieur inspirieren, der seine Angelausrüstung so effektiv antihaftbeschichtete, dass er später die Töpfe und Pfannen seiner Frau damit behandelte. Während dieses Experiment Mitte der 1950er Jahre in Frankreich zur Produktion von Kochgeschirr namens Tefal (T-Fal®) führte, wurde Trozzolo der erste US-amerikanische Hersteller von Teflon®-beschichtetem Kochgeschirr. Tatsächlich erhielt „The Happy Pan“, das 1961 auf den Markt kam, einen Platz von historischer Bedeutung im Smithsonian Institute und Trozzolo einen herausragenden Namen in der Plastics Hall of Fame.