Как склеить тефлон и силикон?

Тефлон – популярное покрытие для сковородок. На самом деле это не что иное, как политетрафторэтилен – особый тип полимера, содержащий фтор. Название «тефлон» было введено вначале как товарный знак американской компании «Дюпон», частью которой была фирма Роя Планкетта – первооткрывателя этого материала. Несмотря на свои полезные свойства, тефлон представляет собой весьма трудный в техническом отношении материал.

Самое полезное свойство таких соединений, именуемых фторопластами, – это их исключительная химическая инертность. Фторопласты не боятся ни кислот, ни щелочей, они не смачиваются какими-либо жидкостями, не боятся очень высоких температур, при которых другие полимеры просто плавятся (именно поэтому их используют прежде всего в сковородках). Однако именно это свойство представляет и самую большую слабость фторопластов – их невозможно ничем приклеить к чему-либо. В связи с этим многих интересует вопрос, как же они наносятся на сковородки и другие поверхности?
Теоретически здесь существует 2 метода – механический и химический. Первый состоит в том, что на поверхности создаётся шершавая структура, за неровности которой и цепляется фторопласт. Второй способ – это видоизменение той части тефлона, которая будет контактировать с поверхностью, таким образом, чтобы она перестала быть чистым тефлоном; с помощью химических реакций на ней создаются структуры, которые способны приклеиваться к тем или иным поверхностям (в основе чего опять-таки лежит способность цепляться за мельчайшие неровности).

В настоящее время на практике используется именно химический способ подготовки фторопластов. Их обрабатывают агрессивными соединениями – например, смесью аммиака и металлического натрия. На сегодняшний день это наиболее эффективный способ склейки тефлона, но он имеет ряд недостатков: использовать такие соединения небезопасно, к тому же они вредны для здоровья рабочих и экологии. Этих недостатков лишена плазменная обработка, однако эффективность этого метода не столь высока – обработанные таким способом фторопласты довольно плохо приклеиваются. Впрочем, существуют некоторые методы плазменной обработки, дающие неплохие результаты.

Недавно японские учёные предложили инновационную технологию, позволяющую приклеивать друг к другу фторопласт и синтетический каучук; при этом склеивание проходит без применения клея. «Секрет фокуса» состоит в плазменной обработке обеих поверхностей в совокупности с особыми методами их нагрева; в результате химическая структура веществ так изменяется, что они могут прилипать друг к другу без каких-либо дополнительных связующих веществ. Впоследствии та же группа ученых доработала эту технологию, что позволило склеить фторопласт с силиконовым каучуком – полидиметилсилоксаном.

Данный полимер, именуемый также просто силиконом, имеет широкую популярность в разных областях; это, в частности, медицина и косметология. К примеру, из силикона делают контактные линзы, компоненты приборов для биохимических исследований и т. д. Достоинством силикона является его способность, пройдя плазменную обработку, самостоятельно приклеиваться к любым поверхностям; поэтому силикон может применяться как своеобразный клеевой слой между фторопластом и другой поверхностью – пластиком, металлом и др. А если так, то с его помощью выносливое и химически инертное тефлоновое покрытие можно наносить на самые разные материалы.