美国最佳不粘锅推荐(2023年):为什么我们不担心Pyrex烘焙用具“爆炸”

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两个破碎的玻璃并排放置。左边的玻璃破成了更少的大块。照片:Sarah Kobos

为什么我们不担心Pyrex烤盘“爆炸”

发布日期:2020年8月13日
你可能听过关于Pyrex烤盘“爆炸”或突然破裂的戏剧性故事。这些故事经常出现在亚马逊评论和新闻报道中,比如Consumer Reports在2010年的调查。当淬火玻璃(大多数Pyrex烤盘所使用的材料)意外破裂时,这可能会非常令人震惊和潜在危险(更不用说当它毁了你的感恩节馅饼时令人沮丧了)。尽管如此,我们认为你不需要担心。以下是你应该知道的内容。

玻璃的类型及其破裂方式

在大多数家庭厨房中,通常可以找到三种基本类型的玻璃器皿:苏打石灰玻璃、淬火玻璃和硼硅酸盐玻璃。对于每种玻璃,你需要考虑三个问题:如果掉落会容易破裂吗?如果加热或冷却会破裂吗?破裂时会呈现什么样的样子?

让我们从基本的**苏打石灰玻璃**开始。它是最常见的玻璃,用于从饮料杯到腌菜罐等各种用途,因为它多功能且成本低廉。未经处理的苏打石灰玻璃比其他玻璃更容易在桌子上摔落时破裂。它也更容易因为热冲击(温度的突然或极端变化,比如把热液体倒入冷玻璃杯中时发生的情况)而破裂。这种冲击导致玻璃的不同部分以不同的速度膨胀,并经常因应力而裂开,使苏打石灰玻璃不适合用于烘焙器皿。
我们测试的一款淬火玻璃杯经受住了多次从大理石板上摔落3英尺的测试(甚至在撞击时划伤了石头)。视频:Michael Hession 一款未经淬火处理的苏打石灰玻璃在从3英尺高的柜台上摔落到大理石板上后破裂。视频:Michael Hession

**淬火玻璃**是经过热处理的苏打石灰玻璃,以增加其耐用性。在热处理过程中,玻璃的外部被迫快速冷却,使其迅速凝固,而中心部分则较慢冷却。当内部冷却时,它会拉伸僵硬、压缩的外层,使玻璃的中心处于张力状态。科林玻璃博物馆的前首席科学家Jane Cook博士解释说:“其中的原子受到压力,它们试图相互拉开。”但只要它们在外部的压缩力平衡,它们就无法拉开。”这种平衡使得玻璃更抗摔裂,更抗热冲击,这就是为什么它是餐具的理想选择(我们的首选饮料杯就是淬火玻璃),并且非常适合烘焙器皿。

淬火玻璃通常被称为“安全玻璃”,因为当它破裂时,它会碎成相对平滑的立方形碎片,而不是长而细的碎片——这也是为什么淬火玻璃也用于乘用车窗户和淋浴门的原因。
两个破碎的玻璃并排放置。左边的玻璃破成了更少的大块。
苏打石灰玻璃破成锯齿状碎片(左),而淬火玻璃破成立方形碎片(右)。照片:Sarah Kobos

第三种玻璃是**硼硅酸盐玻璃**,其成分中至少添加了5%的硼酸。它因其抗化学腐蚀和热冲击的特性而受到青睐,这使得它非常适合用于烘焙器皿和实验室设备(大多数玻璃咖啡壶也是硼硅酸盐玻璃,我们对最好的馅饼盘玻璃砂锅)的推荐也是如此)。 尽管硼硅酸盐玻璃比钢化玻璃更耐热冲击,在温度变化足够极端的情况下,它仍然可能会破裂(关于这个问题下面会详细说明);如果你把它掉在地上,它也比钢化玻璃更容易破裂。而且,硼硅酸盐玻璃的制造成本比钢化玻璃或苏打石灰玻璃更高。

钢化玻璃为什么会自发破裂 {#shatter}

如果你知道钢化玻璃比其他类型的玻璃更有弹性,你可能会想知道为什么会有这么多关于它“爆炸”的报道。正如Cook告诉我们的那样,重要的是要记住“玻璃本身是脆弱的,具有一定的不可预测性。”Cook继续说道,“钢化是试图减少这种不可预测性的一种尝试,但它并不完美。”

钢化玻璃的独特之处在于,它在玻璃中心的拉伸区域(💲12)中储存了能量,该区域受到外部表面压缩的平衡。因此,如果有任何东西,比如裂纹或缺陷,打破了压缩的外层并到达拉伸区域,就会打破平衡,整个玻璃会崩溃成小的立方体状碎片(与未经处理的苏打石灰玻璃不同,后者会断裂成碎片)。

有时候打破钢化玻璃张力的事情并不像把玻璃摔在地上那样明显,因此看起来玻璃突然破裂。当这种情况发生时,无可否认的是令人担忧的,但我们采访的玻璃专家强调,这种情况很少发生,而且钢化玻璃破裂成的立方体状碎片比未经处理的苏打石灰玻璃碎片更安全。

导致钢化玻璃破裂的几个因素,最常见的是表面损伤、极端热应力和制造缺陷;通常是这些因素的组合。

表面损伤可能是由于对玻璃的任何粗暴处理,比如反复划伤、掉落或在洗碗机中与其他物品碰撞。这种损伤可以削弱玻璃而不完全破裂。(如果你想变得真的很书呆子,断裂力学领域的科学家称这种损伤为亚临界裂纹扩展.)。“玻璃可能不会立即破裂,但是...它可能在以后的某个时间发生破裂,而且基本上是不可预测的。这种情况很少发生...但是可能会延迟几个月。”阿尔弗雷德大学玻璃工程系教授William C. LaCourse, PhD解释道。换句话说,如果你把玻璃掉在地上但它没有破裂,要记住冲击可能导致肉眼无法察觉的损伤,并且这种损伤可能会导致未来的自发破裂。这听起来有些违反直觉,但LaCourse还说,尽管钢化玻璃比未经处理的苏打石灰玻璃更耐用,但由于钢化过程使其密度降低,它实际上更容易划伤。小心处理钢化器皿(或任何玻璃器皿)至关重要。

热应力是导致玻璃自发破裂的另一个因素。正如Cook告诉我们的那样,“温度本身并不会导致应力。是玻璃的一部分与另一部分之间的温度差异。如果一部分的膨胀或收缩比另一部分更多或更少,在两者之间的区域就会产生应力。它会自行撕裂。如果恰好在较热和较冷区域之间的高应力区域存在关键缺陷,那就会发生破裂。”
一块有小划痕的玻璃的近距离照片。
钢化玻璃杯中可见的制造缺陷。照片:Michael Hession

制造缺陷是在制造过程中玻璃上出现的瑕疵。“在我看来,钢化玻璃烘焙器皿的真正问题是其复杂的形状,这种形状非常难以均匀地进行钢化,”LaCourse告诉我们。 “我认为他们已经做了很多工作,以确保平底锅不同部分的冷却速度基本相同,但这是非常困难的。”除了不正确的回火处理外,各种缺陷也会削弱玻璃的结构,使其更容易破裂。这些缺陷包括:

  • 石头:玻璃中未熔化的沙粒
  • 气泡:被困在玻璃中的气泡
  • 气泡:突破到玻璃表面的气泡
  • 线状物:穿过玻璃的条纹或小河流(根据库克的说法,线状物不太可能导致应力,但如果严重的话可能会导致应力)

还有一个我们之前没有列出的因素:应力松弛,或者回火玻璃中回火的减弱,当玻璃在长时间高温下受热时可能会发生。一些出版物(如ConsumerAffairs)将这种减弱作为玻璃自发断裂的可能原因之一。然而,根据拉科斯的说法,在正常家庭使用下,应力松弛不太可能发生:“我不认为玻璃会遇到那些高温。对我来说,我们需要担心的是玻璃表面的缺陷。”只要按照制造商的说明并避免在炉灶顶部、烤箱下面、烤面包机上或烧烤炉上使用回火器具,应力松弛就很不可能发生。

为什么Pyrex声名狼藉? {#pyrex}

在烘焙用具方面,大多数有关爆炸性烹饪用具的报道,如Gizmodo的这篇文章或各种当地新闻报道,主要集中在Pyrex上。这部分是因为该品牌在美国非常受欢迎,但也部分是因为其烘焙用具过去不太容易因热冲击而破裂。

Pyrex制品过去曾由硼硅酸盐玻璃制成,这种玻璃在经受极端温度变化时更不容易破裂。但在过去几十年中的某个时间点(我们联系的Corelle Brands制造商的代表没有透露具体时间,但他们确认该公司自20世纪50年代以来至少生产了一些回火玻璃制品),Pyrex转而使用回火玻璃,最有可能是因为用于制造硼硅酸盐的硼元素有毒且处理起来昂贵。尽管回火玻璃比普通苏打石灰玻璃更能承受热冲击,但它对这种应力的抵抗力不如硼硅酸盐。值得注意的是,当回火玻璃破裂时,它会突然而有些剧烈地破碎成许多小块。

但根据消费品安全委员会(Consumer Product Safety Commission)的副传媒主任兼新闻秘书帕蒂·戴维斯(Patty Davis)的说法,意外破裂的玻璃烹饪用具比例非常小。“消费品安全委员会已调查了玻璃烹饪用具的事故。与数百万在消费者家中使用的玻璃烹饪用具相比,事故数量很少,风险很低。”根据我们的要求,戴维斯还在国家电子伤害监测系统(National Electronic Injury Surveillance System)数据库中进行了内部搜索,以查找由玻璃烹饪用具和烘焙用具破裂或爆炸导致的与急诊相关的伤害报告,结果发现在2011年至2020年5月期间共有950起报告的事故。这在整个美国范围内每月不到10起。

需要明确的是,这950起报告的伤害包括所有制造商的玻璃烘焙用具,而不仅仅是Pyrex。根据戴维斯的说法,消费品安全委员会无法在不遵循公开披露程序的情况下发布有关特定公司的信息。然而,消费品安全委员会的公开可用的不安全产品用户提交报告数据库SaferProducts.gov允许您按品牌搜索。 从2011年4月14日到2020年5月19日,对“Pyrex”的搜索结果显示了490起事件(29美元)。但请注意,与NEISS数据库中的报告不同,其中许多报告的事件并不涉及伤害。这些事件是由个人自行报告的,消费品安全委员会表示不保证报告的准确性或完整性,实际上它们很像亚马逊的评论,只是还包括制造商的评论。

在许多情况下,通过SaferProducts.gov和各种在线客户评论报告的爆炸性Pyrex似乎是由于人们不当使用烘焙器具(例如,在烤炉下放置盘子,或在热锅中加水)而发生的。很多时候,评论者甚至没有意识到他们不当使用了烘焙器具。这可能是因为他们不熟悉Pyrex转向强化玻璃(其对热应力的抵抗力较低),或者是因为他们简单地忽视了制造商的说明。

由于客户评论可以永远存在于网上,关于爆炸性强化玻璃的投诉不断增加,尽管根据消费品安全委员会和我们采访过的多位玻璃专家的说法,这种情况非常罕见,但可能会让人感到不安。Pyrex制造商Corelle Brands的代表告诉我们,该公司的生产能力是保密的,所以我们不知道每年制造的玻璃烘焙器具数量与向消费品安全委员会报告的事件数量相比。但是,当考虑到玻璃工厂每天生产数千件产品时,报告的事件数量非常少。为了提供背景,我曾参观过纽约州康宁市的Corelle工厂(视频),那里每两秒钟就会制造一件新的Corelle强化玻璃餐具。

为什么我们不担心使用强化玻璃 {#not-worried}

我们对四种不同尺寸的最佳饮用玻璃的升级选择。
照片:迈克尔·赫申

综上所述,根据向消费品安全委员会报告的事件数量较少,我们认为在使用强化玻璃烘焙器具和餐具时没有太多的担忧,尤其是如果您遵循我们的减少风险的建议。在大多数情况下,我们认为强化玻璃的好处(耐用性和更安全的断裂模式)超过了危险。我和Wirecutter厨房团队的几位同事以及我自己使用强化玻璃烘焙和饮用器具已经有几十年了,在这段时间里,我们只遇到过一次意外的玻璃破裂事件。

Wirecutter高级编辑Lesley Stockton说:“一天早上,当我冲洗一个强化Duralex玻璃杯时,它‘破裂’在我的手中。除了完全感到惊讶(还有点烦恼,因为我不得不清理洗手池里的小玻璃碎片),我没有受伤,甚至没有一丝划痕。”

Lesley的经历显然不是最糟糕的情况:关于Pyrex的许多新闻报道都集中在从烤箱中取出热气腾腾的砂锅时,您的盘子突然破裂的危险,这在某些情况下可能导致严重烫伤(尽管在许多情况下,破裂是由于烘焙器具的所有者不正确使用导致的)。确实,强化玻璃比硼硅酸盐玻璃更容易受热冲击,但专家对其更容易受热冲击的程度存在分歧,我们认为一些计算可能夸大了正常使用条件下的风险。

例如,由美国陶瓷学会发布的一项计算发现,硼硅酸盐玻璃可以承受高达约330华氏度的突然温度变化,而强化玻璃可以承受约100华氏度的温度变化。该出版物引用了Consumer Reports进行的测试,该测试使用烘焙盘中加热的干沙。 然而,由于沙子比食物更容易变热,一些专家表示这些测试(通常在有关Pyrex的新闻报道中引用)过于极端,不能准确地反映在正常使用情况下的耐用性。

更准确的测试(可能是许多玻璃制造商使用的测试)可能是包含在炊具制造商协会的行业指南中的测试,即CMA炊具和烘焙器具工程标准手册。根据CMA的前执行副总裁休·拉什提供给我们的摘录,CMA的测试建议玻璃烘焙器具应该能够经受住用砂纸磨擦(模拟长时间磨损)、在烤箱中加热20分钟,然后浸入温差为220华氏度的水浴中。这个程序是与玻璃制造商和行业顾问委员会共同开发的,并且已经在所有主要玻璃生产商的各种玻璃样品上进行了测试,并将结果提交给独立实验室进行分析。虽然遵守这些标准是自愿的,但拉什告诉我们,大多数炊具零售商和制造商都订阅了这些标准。

尽管如此,也很重要记住,表面划痕、缺口或小裂纹等缺陷可能降低任何类型玻璃承受剧烈温度变化的能力。拉科斯告诉我们:“划痕越深,玻璃的强度就越低。”“对于特定玻璃能够承受的实际温度差[或温差]没有一个单一的数字,因为它取决于它的处理方式以及材料中的裂纹或表面缺陷。”烘焙器具的各种配方、厚度和形状也会影响温差。但是,如果您在制造商的说明书中遵守推荐的温度范围,并正确对待玻璃器皿以限制划痕和缺口,我们认为自发性破裂的风险很低。

使用玻璃器皿的安全提示 {#tips}

我们为饮用杯子指南测试的十几种玻璃杯。
照片:迈克尔·海森

这听起来很明显,但您可以通过小心使用来延长玻璃烘焙器具和餐具的使用寿命。您可能会在不知不觉中使您的钢化器皿经受极端温度变化和其他虐待。如果您不确定,始终参考制造商的使用和保养说明。以下是一些减少钢化玻璃物品自发破裂风险的提示:

  • 不要购买有任何明显制造缺陷(如缺口或气泡)的玻璃物品,因为这可能会削弱玻璃并导致未来破裂。购买前始终仔细检查。如果玻璃器皿在正常使用过程中出现缺口,最好将其丢弃。
  • 不要在从洗碗机中取出热的玻璃杯或容器后叠放。始终让它们完全冷却(最好放在干毛巾上,而不是冷的台面上)。当它们热时,它们更容易粘在一起,当您将它们分开时,可能会对它们造成表面损伤。
  • 不要将馅饼盘或砂锅直接放在热的烤箱架上。在将其放入预热的烤箱之前,将其放在室温的烤盘上,以避免“冲击”玻璃。
  • 不要在烤箱中预热烤盘。在将烤盘放入烤箱之前,始终先预热烤箱。根据Pyrex的安全和使用说明,“虽然玻璃设计用于通常用于烘烤的温度,但在烤箱预热时,当暴露于直接热源时,它可能会破裂。”
  • 不要将热的馅饼盘或砂锅直接从烤箱放在冷的表面上,如玻璃灶台、花岗岩台面或水槽中。最好将盘子放在干的碟子毛巾或金属冷却架上冷却。 潮湿的毛巾或表面也会导致玻璃爆裂。
  • 不要在炉灶顶部、烤炉下、烤面包机上或烧烤架上使用钢化玻璃烘焙器具。
  • 不要让玻璃器皿和烘焙器具受到极端的热应力,比如将容器从冰箱中取出直接放入热炉中,反之亦然。在将烘焙器皿放入冰箱、冷冻室、微波炉或预热炉之前,让其回到室温。始终遵循制造商说明书中推荐的温度范围。
  • 不要将玻璃馅饼盘或重型砂锅放在一起堆叠,没有先放置一块布或纸巾。

你可能会想:为什么还要使用钢化玻璃烘焙器具呢?对于烘焙而言,玻璃可以温和均匀地传导热量,并且可以让你看到食物底部是否完全烹饪和变褐。相比陶瓷或硼硅玻璃,钢化玻璃烘焙器具往往更实惠,我们认为Pyrex推出了许多简单、设计良好的产品,比如其经典馅饼盘(💲41)或这些耐热食品储存容器(💲42)。

但是,如果你对热震突然破裂的风险特别担心,你还有其他选择。你可以选择像OXO Good Grips馅饼盘(💲43)(我们在馅饼盘指南中的首选)和OXO Good Grips烘焙盘(💲44)(我们在砂锅指南中的预算选择)这样的硼硅玻璃烘焙器具。你也可以购买在法国制造的Pyrex硼硅玻璃烘焙器具(💲46)(欧洲的Pyrex现在是一个与Corelle Brands无关的独立公司)。只要记住,即使是硼硅玻璃也可能因热震而破裂,尽管断裂的碎片较少且较大。
玻璃烘焙盘可以方便地观察食物底部是否完全烹饪和变褐。照片:迈克尔·默陶格

有些人还试图寻找在该公司转向钢化玻璃之前使用的硼硅玻璃的旧Pyrex产品,但是确切的转变时间很难确定。Corelle Brands的一位代表告诉我们:“自上世纪50年代以来,Pyrex玻璃器皿一直是由强化碱石玻璃制成的。”然而,他们没有透露Pyrex何时完全停止使用硼硅玻璃,据我们所知,该公司从未正式宣布过这一消息。

如果你愿意放弃能够看到食物底部烹饪情况的能力,你还可以尝试陶瓷烘焙器具(我们有陶瓷砂锅和馅饼盘的推荐)。

或者,如果你宁愿避免任何破裂的风险,无论是因为掉落还是热震,绝对最安全的选择是金属烘焙器具,以及塑料或金属饮具。

参考资料

  1. 玻璃类型,玻璃博物馆,2011年12月8日

  2. 玻璃词典,玻璃博物馆

  3. Jennifer Kuhn,第二部分:为什么玻璃会破裂?玻璃博物馆,2015年6月3日

  4. Jane Cook,博士,玻璃博物馆前首席科学家,通过电子邮件和电话采访,2016年12月1日

  5. Hugh Rushing,炊具制造商协会前执行副总裁,通过电子邮件和电话采访,2020年6月15日

  6. William C. LaCourse,博士,阿尔弗雷德大学玻璃工程系教授,通过电子邮件和电话采访,2016年12月1日和2020年7月2日

  7. Patty Davis,消费品安全委员会副传媒总监和新闻秘书,通过电子邮件采访,2020年6月9日

  8. Kimberly Thompson,玻璃博物馆代表,将我们关于Pyrex历史的问题转达给CMoG的科学和技术馆长Marvin Bolt和公共服务副图书管理员Regan Brumagen,2020年6月19日

  9. 家庭安全警告:玻璃烘焙器皿会破裂,消费者报告,2010年12月22日

  10. R.C. Bradt和R.L. Martens, Shattering Glass Cookware, American Ceramic Society Bulletin, September 12, 2012

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