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1、第十三章第十三章 粉體學基礎(chǔ)粉體學基礎(chǔ)第一節(jié)第一節(jié) 概述概述粉體學粉體學(micromeritics)是研究無數(shù)個固體粒是研究無數(shù)個固體粒子集合體的基本性質(zhì)及其應用的科學。子集合體的基本性質(zhì)及其應用的科學。 通常通常 100m的的粒子叫粒子叫“粒?!?,較難產(chǎn)生粒子間的相互作用,較難產(chǎn)生粒子間的相互作用而流動性較好。而流動性較好。單體粒子叫一級粒子(單體粒子叫一級粒子(primary particles);聚結(jié)粒子叫二級粒子(聚結(jié)粒子叫二級粒子(second particle)。 粉體學與流變學3單個粒子叫一級粒子(primary particle),聚結(jié)粒子叫二級粒子(second parti

2、cle)一級粒子(左)和二級粒子(右)的光學照片一級粒子(左)和二級粒子(右)的光學照片將單一結(jié)晶粒子稱為一級粒子(將單一結(jié)晶粒子稱為一級粒子(primary particleprimary particle ),將一級粒子的聚結(jié)體稱為二級粒子(),將一級粒子的聚結(jié)體稱為二級粒子(second second particleparticle)。)。(1 1)由范德華力、靜電力等弱結(jié)合力的作用而發(fā)生)由范德華力、靜電力等弱結(jié)合力的作用而發(fā)生的不規(guī)則絮凝物(的不規(guī)則絮凝物(random flocrandom floc)和()和(2 2)由粘合劑)由粘合劑的強結(jié)合力的作用聚集在一起的聚結(jié)物(的強結(jié)合

3、力的作用聚集在一起的聚結(jié)物(agglomeraagglomeratete)屬于二級粒子。)屬于二級粒子。粉體的物態(tài)特征:粉體的物態(tài)特征: 具有與液體相類似的流動性;具有與液體相類似的流動性; 具有與氣體相類似的壓縮性;具有與氣體相類似的壓縮性; 具有固體的抗變形能力。具有固體的抗變形能力。粉體學是藥劑學的基礎(chǔ)理論,對制劑的處粉體學是藥劑學的基礎(chǔ)理論,對制劑的處方設(shè)計、制劑的制備、質(zhì)量控制、包裝等方設(shè)計、制劑的制備、質(zhì)量控制、包裝等都有重要指導意義。都有重要指導意義。在固體劑型的制備過程中(如散劑、顆粒劑、在固體劑型的制備過程中(如散劑、顆粒劑、膠囊劑、片劑、粉針、混懸劑等,他們在醫(yī)膠囊劑、片劑

4、、粉針、混懸劑等,他們在醫(yī)藥產(chǎn)品中約占藥產(chǎn)品中約占70%-80%70%-80%),必將涉及到固體藥),必將涉及到固體藥物的粉碎、分級、混合、制粒、干燥、壓片、物的粉碎、分級、混合、制粒、干燥、壓片、包裝、輸送、貯存等。包裝、輸送、貯存等。粉體技術(shù)在固體制劑的處方設(shè)計、生產(chǎn)工藝粉體技術(shù)在固體制劑的處方設(shè)計、生產(chǎn)工藝和質(zhì)量控制等方面具有重要的理論意義和實和質(zhì)量控制等方面具有重要的理論意義和實際應用價值。際應用價值。一、粒子徑與粒度分布一、粒子徑與粒度分布二、粒子形態(tài)二、粒子形態(tài)三、粒子的比表面積三、粒子的比表面積第二節(jié)第二節(jié) 粉體粒子的性質(zhì)粉體粒子的性質(zhì)一、粒子徑與粒度分布一、粒子徑與粒度分布粉體

5、的粒子大小也稱粒度,含有粒子大粉體的粒子大小也稱粒度,含有粒子大小和粒子分布雙重含義,是粉體的基礎(chǔ)小和粒子分布雙重含義,是粉體的基礎(chǔ)性質(zhì)。性質(zhì)。對于一個不規(guī)則粒子,其粒子徑的測定對于一個不規(guī)則粒子,其粒子徑的測定方法不同,其物理意義不同,測定值也方法不同,其物理意義不同,測定值也不同。不同。1.1.幾何學粒子徑幾何學粒子徑根據(jù)幾何學尺寸定義的粒子徑,一般用顯微鏡法測定近年來計算機的發(fā)展對幾何學粒子徑的測定帶來近年來計算機的發(fā)展對幾何學粒子徑的測定帶來很大方便,測定快速、準確結(jié)果很大方便,測定快速、準確結(jié)果。(1)(1)三軸徑:在粒子的平面投影圖上測定長徑三軸徑:在粒子的平面投影圖上測定長徑l

6、l與短徑與短徑b b,在投影平面的垂直方向測定粒子的厚度,在投影平面的垂直方向測定粒子的厚度h h。反映。反映粒子的實際尺寸。粒子的實際尺寸。(一)粒子徑的表示方法(一)粒子徑的表示方法幾何學粒子徑幾何學粒子徑篩分徑篩分徑有效徑有效徑表面積等價徑表面積等價徑(2)定向徑(投影徑):定向徑(投影徑):Feret徑徑(或或Green徑徑) :定方向接線徑,即:定方向接線徑,即一定方向的平行線將粒子的投影面外接一定方向的平行線將粒子的投影面外接時平行線間的距離。時平行線間的距離。Krummbein徑:定方向最大徑,即在一徑:定方向最大徑,即在一定方向上分割粒子投影面的最大長度。定方向上分割粒子投影面

7、的最大長度。Martin徑:定方向等分徑,即一定方向徑:定方向等分徑,即一定方向的線將粒子投影面積等份分割時的長度。的線將粒子投影面積等份分割時的長度。(3)Heywood徑:徑:投影面積圓相當徑,即與粒投影面積圓相當徑,即與粒子的投影面積相同圓的直徑,常用子的投影面積相同圓的直徑,常用DH表示。表示。(4)體積等價徑(體積等價徑(equivalent volume diameter):與粒子的體積相同的球體直徑,也叫球相與粒子的體積相同的球體直徑,也叫球相當徑。用庫爾特計數(shù)器測得,記作當徑。用庫爾特計數(shù)器測得,記作Dv。 粒子的體積V=Dv3/6 2 2篩分徑(篩分徑(sieving dia

8、metersieving diameter) 又稱為細孔又稱為細孔通過相當徑。當粒子通過粗篩網(wǎng)且被截留在細篩通過相當徑。當粒子通過粗篩網(wǎng)且被截留在細篩網(wǎng)上時,粗細篩孔直徑的算術(shù)或幾何平均值稱為網(wǎng)上時,粗細篩孔直徑的算術(shù)或幾何平均值稱為篩分徑,記作篩分徑,記作D DA A。 算術(shù)平均值:算術(shù)平均值: 幾何平均值:幾何平均值: 在以上兩式中:在以上兩式中:a a粒子通過的粗篩網(wǎng)直徑,粒子通過的粗篩網(wǎng)直徑,b b截留粒子的細篩網(wǎng)直徑截留粒子的細篩網(wǎng)直徑 。2baDAabDA粒徑相當于在液相中具有相同沉降速度粒徑相當于在液相中具有相同沉降速度的球形顆粒的直徑。該粒經(jīng)根據(jù)的球形顆粒的直徑。該粒經(jīng)根據(jù)St

9、ocks方程計算所得,因此有叫方程計算所得,因此有叫Stocks 徑,記徑,記作作 DStk.3.3.有效徑有效徑(effect diameter)DStk=18(p -1) ght 1/2式中,式中, p ,1分別表示被測粒子與液相的密度;分別表示被測粒子與液相的密度; 液相的粘度;液相的粘度;h等速沉降距離;等速沉降距離;t沉降時間。沉降時間。4 4比表面積等價徑(比表面積等價徑(equivalent specific equivalent specific surface diametersurface diameter) 是與粒子等比表面積的球的是與粒子等比表面積的球的直徑,記作直徑,

10、記作D DSVSV??捎猛高^法、吸附法測得比表面積??捎猛高^法、吸附法測得比表面積后計算而求得。這種方法求得的粒徑為平均徑,不后計算而求得。這種方法求得的粒徑為平均徑,不能求算粒度分布。能求算粒度分布。 在式中,在式中,S Sw w比表面積;比表面積;粒子的密度;粒子的密度;粒粒子的性狀系數(shù)(粒子為球體時子的性狀系數(shù)(粒子為球體時=6=6,其它形狀時一,其它形狀時一般為:般為:=6.5-8=6.5-8)。)。 wsvSD粒度分布(粒度分布(particles size distribution)表示不同粒徑的粒子群在粉體中所分布表示不同粒徑的粒子群在粉體中所分布的情況,反映粒子大小的均勻程度。

11、的情況,反映粒子大小的均勻程度。粒子群的粒度分布可用簡單的表格、繪粒子群的粒度分布可用簡單的表格、繪畫和函數(shù)等形式表示。畫和函數(shù)等形式表示。(二)粒度分布(二)粒度分布頻率分布(頻率分布(frequncy size distribution)表示與各個粒徑相對應得粒子在全粒子表示與各個粒徑相對應得粒子在全粒子群中所占的百分數(shù)(微分型)群中所占的百分數(shù)(微分型)累積分布(累積分布(cumulative size distribution)表示小于(表示小于(pass)或大于)或大于(on)某粒徑的粒子在全粒子群中所占)某粒徑的粒子在全粒子群中所占的百分數(shù)(積分型)。的百分數(shù)(積分型)。1. 頻率

12、分布與累積分布頻率分布與累積分布粒徑粒徑(mm)頻率粒度分布頻率粒度分布累積粒度分布累積粒度分布質(zhì)量質(zhì)量(%)個數(shù)個數(shù)(%)質(zhì)量(質(zhì)量(%)個數(shù)(個數(shù)(%)粒徑粒徑粒徑粒徑粒粒徑徑粒徑粒徑2020252530303535404045456.515.823.223.924.38.87.519.525.624.117.27.63.62.4100.093.577.754.530.616.37.56.522.345.569.483.792.5100.0100.080.554.930.813.66.02.419.545.169.286.494.097.6100.0粒子的頻率粒度分布和累積粒度分布表粒子的

13、頻率粒度分布和累積粒度分布表(百分含量的基準采用個數(shù)基準和質(zhì)量基準)(百分含量的基準采用個數(shù)基準和質(zhì)量基準)百分數(shù)的基準可用個數(shù)基準(百分數(shù)的基準可用個數(shù)基準(count basis)、質(zhì)量基準()、質(zhì)量基準(mass basis)、面)、面積基準(積基準(surface basis)、體積基準)、體積基準(volumn basis)、長度基準()、長度基準(length basis)等表示。)等表示。表示粒度分布時必須注明測定基準,不同表示粒度分布時必須注明測定基準,不同的測定基準,所獲得的粒度分布曲線也不的測定基準,所獲得的粒度分布曲線也不一樣。一樣。不同基準的粒度分布理論上可以互相換算。

14、不同基準的粒度分布理論上可以互相換算。實際應用較多的是實際應用較多的是質(zhì)量質(zhì)量和和個數(shù)個數(shù)基準分布?;鶞史植?。是指由不同粒徑組成的粒子群的平均是指由不同粒徑組成的粒子群的平均粒徑。中位徑是最常用的平均徑,也粒徑。中位徑是最常用的平均徑,也叫中值徑,在累積分布中累積值正好叫中值徑,在累積分布中累積值正好為為50%所對應的粒子徑,常用所對應的粒子徑,常用D50表示。表示。(三)平均粒子徑(三)平均粒子徑各種平均粒徑各種平均粒徑名名 稱稱 公公 式式 1 . 算算 術(shù)術(shù) 平平 均均 徑徑 2 . 幾幾 何何 平平 均均 徑徑 3 . 調(diào)調(diào) 和和 平平 均均 徑徑 4 . 眾眾 數(shù)數(shù) 徑徑 頻頻 數(shù)數(shù)

15、 最最 多多 的的 粒粒 子子 直直 徑徑 5 . 中中 位位 徑徑 累累 積積 中中 間間 值值 ( D5 0) 6 . 長長 度度 平平 均均 徑徑 7 . 面面 積積 平平 均均 徑徑 8 . 重重 量量 平平 均均 徑徑 9 . 平平 均均 面面 積積 徑徑 1 0 . 平平 均均 體體 積積 徑徑 11 . 比比 表表 面面 積積 徑徑 n dn/()/dddnnnnnn12112 nnd/(/)ndnd/2n dn d32/n dn d43/n dn21 2/n dn31 3/Sw 粒徑的測定方法與適用范圍粒徑的測定方法與適用范圍(四)粒子徑的測定方法(四)粒子徑的測定方法 測定方

16、法 粒子經(jīng)(m) 測定方法 粒子經(jīng)(m) 光學顯微鏡 0.5 電子顯微鏡 0.001 篩分法 40 沉降法 0.5200 庫爾特計數(shù)法 1600 氣體透過法 1100 氮氣吸附法 0.031是將粒子放在顯微鏡下,根據(jù)投影像測得是將粒子放在顯微鏡下,根據(jù)投影像測得粒徑的方法,主要測定幾何粒徑。粒徑的方法,主要測定幾何粒徑。光學顯微鏡可以測定微米級的粒徑,電子光學顯微鏡可以測定微米級的粒徑,電子顯微鏡可以測定納米級的粒徑。測定時應顯微鏡可以測定納米級的粒徑。測定時應避免粒子間的重疊,以免產(chǎn)生測定的誤差。避免粒子間的重疊,以免產(chǎn)生測定的誤差。主要測定以個數(shù)、面積為基準的粒度分布。主要測定以個數(shù)、面積

17、為基準的粒度分布。1.顯微鏡法顯微鏡法(microscopic method)將粒子群混懸于電解質(zhì)溶液中,隔壁上設(shè)有一將粒子群混懸于電解質(zhì)溶液中,隔壁上設(shè)有一個細孔,孔兩側(cè)各有電極,電極間有一定電壓,個細孔,孔兩側(cè)各有電極,電極間有一定電壓,當粒子通過細孔時,粒子容積排除孔內(nèi)電解質(zhì)當粒子通過細孔時,粒子容積排除孔內(nèi)電解質(zhì)而電阻發(fā)生改變。而電阻發(fā)生改變。利用電阻與粒子的體積成正比的關(guān)系將電信號利用電阻與粒子的體積成正比的關(guān)系將電信號換算成粒徑,以測定粒徑與其分布。換算成粒徑,以測定粒徑與其分布。測得的是等體積球相當徑,粒徑分布以個數(shù)或測得的是等體積球相當徑,粒徑分布以個數(shù)或體積為基準。體積為基準

18、?;鞈覄?、乳劑、脂質(zhì)體、粉末藥物等可以用本混懸劑、乳劑、脂質(zhì)體、粉末藥物等可以用本法測定。法測定。2.庫爾特計數(shù)法庫爾特計數(shù)法(coulter counter method)2021-10-16粉體學與流變學26是液相中混懸的粒子在重力場中恒速沉降是液相中混懸的粒子在重力場中恒速沉降時,根據(jù)時,根據(jù)Stocks方程求出粒徑的方法。方程求出粒徑的方法。Stocks方程適用于方程適用于100m以下的粒徑的以下的粒徑的測定,常用測定,常用Andreasen吸管法。測得的粒吸管法。測得的粒徑分布是以重量為基準的。徑分布是以重量為基準的。Stocks徑的測定方法還有離心法、比濁法、徑的測定方法還有離心法

19、、比濁法、沉淀天平法、光掃描快速粒度測定法等。沉淀天平法、光掃描快速粒度測定法等。3. 沉降法沉降法(sedimentation method)2021-10-16粉體學與流變學289)(2212grV沉降速度微粒半徑微粒密度介質(zhì)密度介質(zhì)粘度高分子高分子助懸劑助懸劑Stocks方程:方程:2021-10-16粉體學與流變學293、沉降法、沉降法(sedimentation method)此此裝置設(shè)定一定的沉降高度,在此高度范圍內(nèi)粒子裝置設(shè)定一定的沉降高度,在此高度范圍內(nèi)粒子以等速沉降(求出粒子徑),并在一定時間間隔內(nèi)以等速沉降(求出粒子徑),并在一定時間間隔內(nèi)再用吸管取樣,測定粒子的濃度或沉降

20、量,可求得再用吸管取樣,測定粒子的濃度或沉降量,可求得粒度分布粒度分布。l 測測得的粒度分布是以重量為基準的。l 有有效徑(效徑(Stocks徑)徑)的測定方法還有離心法、比濁法、沉降天平法、光掃描快速粒度測定法等。2021-10-16粉體學與流變學30是利用粉體的比表面積隨粒徑的減少是利用粉體的比表面積隨粒徑的減少而迅速增加的原理,通過粉體層中比而迅速增加的原理,通過粉體層中比表面積的信息與粒徑的關(guān)系求得平均表面積的信息與粒徑的關(guān)系求得平均粒徑的方法。粒徑的方法??蓽y定可測定100m的粒子,但不能測定粒的粒子,但不能測定粒度分布。度分布。4. 比表面積法比表面積法(specific surf

21、ace area method)是應用最廣的測量方法。常用的測定范圍是應用最廣的測量方法。常用的測定范圍在在45m以上。以上。方法:將篩子由粗到細按篩號順序上下排方法:將篩子由粗到細按篩號順序上下排列,將一定量粉體樣品置于最上層中,振列,將一定量粉體樣品置于最上層中,振動一定時間,稱量各個篩號上的粉體重量,動一定時間,稱量各個篩號上的粉體重量,求得各篩號上的不同粒徑重量百分數(shù),獲求得各篩號上的不同粒徑重量百分數(shù),獲得以重量為基準的篩分粒徑分布及平均粒得以重量為基準的篩分粒徑分布及平均粒徑。徑。5. 篩分法篩分法(sieving method)篩號與篩號尺寸:篩號常用篩號與篩號尺寸:篩號常用“目

22、目”表示。表示?!澳磕俊毕抵冈诤Y面的系指在篩面的25.4mm(1英寸)長度上開有英寸)長度上開有的孔數(shù)。的孔數(shù)。如開有如開有30 個孔,稱個孔,稱30目篩,孔徑大小是目篩,孔徑大小是24.5mm/30再減去篩繩的直徑。所用篩繩的再減去篩繩的直徑。所用篩繩的直徑不同,篩孔大小也不同。因此必須注明篩直徑不同,篩孔大小也不同。因此必須注明篩孔尺寸??壮叽?。各國的標準篩號及篩孔尺寸有所不同,中國藥各國的標準篩號及篩孔尺寸有所不同,中國藥典在典在R40/3系列規(guī)定了藥篩的九個篩號。系列規(guī)定了藥篩的九個篩號。5. 篩分法篩分法(sieving method)篩網(wǎng)尺寸的示意圖篩網(wǎng)尺寸的示意圖 表表1 12

23、2- -5 5 國國內(nèi)內(nèi)常常用用標標準準篩篩 7 7 (單單位位:m mm m) 目目 次次 篩篩孔孔尺尺寸寸 目目 次次 篩篩孔孔尺尺寸寸 目目 次次 篩篩孔孔尺尺寸寸 8 8 1 10 0 1 12 2 1 16 6 1 18 8 2 20 0 2 24 4 2 26 6 2 28 8 3 32 2 3 35 5 4 40 0 2 2. .5 50 0 2 2. .0 00 0 1 1. .6 60 0 1 1. .2 25 5 1 1. .0 00 0 0 0. .9 90 0 0 0. .8 80 0 0 0. .7 70 0 0 0. .6 63 3 0 0. .5 56 6 0 0

24、. .5 50 0 0 0. .4 45 5 4 45 5 5 50 0 5 55 5 6 60 0 6 65 5 7 70 0 7 75 5 8 80 0 9 90 0 1 10 00 0 1 11 10 0 1 12 20 0 0 0. .4 40 00 0 0 0. .3 35 55 5 0 0. .3 31 15 5 0 0. .2 28 80 0 0 0. .2 25 50 0 0 0. .2 22 24 4 0 0. .2 20 00 0 0 0. .1 18 80 0 0 0. .1 16 60 0 0 0. .1 15 54 4 0 0. .1 14 40 0 0 0. .1

25、15 50 0 1 13 30 0 1 15 50 0 1 16 60 0 1 19 90 0 2 20 00 0 2 24 40 0 2 26 60 0 3 30 00 0 3 32 20 0 3 36 60 0 0 0. .1 11 12 2 0 0. .1 10 00 0 0 0. .0 09 90 0 0 0. .0 08 80 0 0 0. .0 07 71 1 0 0. .0 06 63 3 0 0. .0 05 56 6 0 0. .0 05 50 0 0 0. .0 04 45 5 0 0. .0 04 40 0 各國的標準篩號各國的標準篩號及篩孔尺寸有所不同,及篩孔尺寸有所不

26、同,中國藥典在中國藥典在R40/3R40/3系系列規(guī)定了藥篩的九個列規(guī)定了藥篩的九個篩號。右表列出一些篩號。右表列出一些國家標準篩系的對照國家標準篩系的對照關(guān)系,我國常用的標關(guān)系,我國常用的標準篩號與尺寸見右表。準篩號與尺寸見右表。 系指一個粒子的輪廓或表面上各點所構(gòu)系指一個粒子的輪廓或表面上各點所構(gòu)成的圖像。成的圖像。定量描述粒子幾何形狀的方法:定量描述粒子幾何形狀的方法:形狀指形狀指數(shù)(數(shù)(shape index)和和形狀系數(shù)(形狀系數(shù)(shape factor)。將粒子的各種無因次組合稱為。將粒子的各種無因次組合稱為形狀指數(shù),將立體幾何各變量的關(guān)系定形狀指數(shù),將立體幾何各變量的關(guān)系定義為

27、形狀系數(shù)。義為形狀系數(shù)。二、粒子形態(tài)二、粒子形態(tài)1. 1. 球形度球形度(degree of sphericility) 也叫真球度,表示粒子接近球體的程也叫真球度,表示粒子接近球體的程度。度。某粒子的球形度越接近于某粒子的球形度越接近于1,該粒子越,該粒子越接近于球。接近于球。(一)形狀指數(shù)(一)形狀指數(shù)=粒子投影面相當徑粒子投影面相當徑粒子投影最小外接圓直徑粒子投影最小外接圓直徑2. 圓形度(圓形度(degree of circularity):表):表示粒子的投影面接近于圓的程度。示粒子的投影面接近于圓的程度。(一)形狀指數(shù)(一)形狀指數(shù)c= D DH H/L/L式中,式中,DHHeyw

28、ood 徑徑 (DH=(4A/)1/2); L粒子的投影周長。粒子的投影周長。將平均粒徑為將平均粒徑為D,體積為,體積為Vp,表面積為,表面積為S的粒子的粒子的各種形態(tài)系數(shù)包括:的各種形態(tài)系數(shù)包括: 1.體積形態(tài)系數(shù)體積形態(tài)系數(shù) v=Vp/D3 2.表面積形態(tài)系數(shù)表面積形態(tài)系數(shù) s=S/D2 3.比表面積形態(tài)系數(shù)比表面積形態(tài)系數(shù) = s/v粒子的比表面積形狀系數(shù)越接近于粒子的比表面積形狀系數(shù)越接近于6,該粒子越,該粒子越接近于球體或立方體,不對稱粒子的比表面積形接近于球體或立方體,不對稱粒子的比表面積形態(tài)系數(shù)大于態(tài)系數(shù)大于6,常見粒子的比表面積形狀系數(shù)在,常見粒子的比表面積形狀系數(shù)在68范圍內(nèi)

29、。范圍內(nèi)。(二)形狀系數(shù)(二)形狀系數(shù)三、粒子的比表面積三、粒子的比表面積(一)比表面積的表示方法(一)比表面積的表示方法粒子的比表面積粒子的比表面積(specific surface area)的表示方的表示方法根據(jù)計算基準不同可分為法根據(jù)計算基準不同可分為體積比表面積體積比表面積SV和重重量比表面積量比表面積SW。 Sw=6/ dvs; Sv=6/dvs Sw ,Sv分別為重量和體積比表面積,分別為重量和體積比表面積, 為粒子為粒子真密度,真密度,dvs體積面積平均數(shù)徑。體積面積平均數(shù)徑。比表面積是表征粉體中粒子粗細的一種量度,也比表面積是表征粉體中粒子粗細的一種量度,也是表示固體吸附能力

30、的重要參數(shù)??捎糜谟嬎銦o是表示固體吸附能力的重要參數(shù)??捎糜谟嬎銦o孔粒子和高度分散粉末的平均粒徑??琢W雍透叨确稚⒎勰┑钠骄健H?、粒子的比表面積(三、粒子的比表面積(specific surface areaspecific surface area) (一)比表面積的表示方法(一)比表面積的表示方法1 1體積比表面積體積比表面積S Sv v S Sv v是單位體積粉體的表面積(是單位體積粉體的表面積(cmcm2 2/cm/cm3 3)。)。 d d6 6n n6 6d dn nd dv vs sS S3 32 2v v2 2重量比表面積重量比表面積S Sm m S SW W是單位重量粉體

31、的表面積(是單位重量粉體的表面積(cmcm2 2/g/g)。)。 比表面積是表征粉體中粒子大小的一種量度,比表面積是表征粉體中粒子大小的一種量度,也是表示固體吸附能力的重要參數(shù)??捎糜谟嬎銦o也是表示固體吸附能力的重要參數(shù)??捎糜谟嬎銦o孔粒子和高度分散粉末的平均粒徑。比表面積不僅孔粒子和高度分散粉末的平均粒徑。比表面積不僅對粉體性質(zhì)、而且對制劑性質(zhì)和藥理性質(zhì)都有重要對粉體性質(zhì)、而且對制劑性質(zhì)和藥理性質(zhì)都有重要意義。意義。 d d6 66 6n nd dn nd dw ws sS S3 32 2w w直接測定粉體比表面積的常用方法有:直接測定粉體比表面積的常用方法有: 氣體吸附法氣體吸附法 氣體透

32、過法氣體透過法氣體透過法只能測粒子外部比表面積,粒氣體透過法只能測粒子外部比表面積,粒子內(nèi)部空隙的比表面積不能測,因此不適子內(nèi)部空隙的比表面積不能測,因此不適合用于多孔形粒子的比表面積的測定。合用于多孔形粒子的比表面積的測定。還有溶液吸附、浸潤熱、消光、熱傳導、還有溶液吸附、浸潤熱、消光、熱傳導、陽極氧化原理等方法。陽極氧化原理等方法。(二)比表面積的測定方法(二)比表面積的測定方法2021-10-16粉體學與流變學44(二)比表面積的測定方法(二)比表面積的測定方法(1 1) 氣體氣體吸附法吸附法 (gas adsorption method) 粉體具有較大地比表面積可通過吸附氮氣分子,在低

33、壓下粉體表面吸附氮氣形成單分子層的吸附量為Vm(mol/g),被吸附氣體分子的截面積為A,比表面積Sw可用下式算出: Sw = ANVm N阿伏伽德羅常數(shù)(Avogadro constant) 2021-10-16粉體學與流變學45(2 2) 氣體氣體透過法透過法 (gas permeability method) l 原理是氣體或液體通過粉體層時,粉體表面積越大,對氣體或液體的阻力也越大,氣體或液體的流速就越小流速、阻力和比表面積的關(guān)系可用Kozeny-Carman公式公式表示(見前)第三節(jié)第三節(jié) 粉體的密度與空隙率粉體的密度與空隙率(一)粉體密度的概念(一)粉體密度的概念粉體的密度系指單位

34、體積粉體的質(zhì)量。粉體的密度系指單位體積粉體的質(zhì)量。由于粉體的顆粒內(nèi)部和顆粒間存在空隙,由于粉體的顆粒內(nèi)部和顆粒間存在空隙,粉體的體積具有不同的含義。粉體的體積具有不同的含義。粉體的密度根據(jù)所指的體積不同分為:粉體的密度根據(jù)所指的體積不同分為:真真密度、顆粒密度、松密度密度、顆粒密度、松密度三種。三種。一、粉體的密度一、粉體的密度1.真密度(真密度(true density) t是指粉體質(zhì)量(是指粉體質(zhì)量(W)除以不包括顆粒內(nèi))除以不包括顆粒內(nèi)外空隙的體積(真體積外空隙的體積(真體積Vt)求得的密度。)求得的密度。t = w/Vt2.顆粒密度(顆粒密度(granule density) g是指粉

35、體質(zhì)量除以包括開口細孔與封閉是指粉體質(zhì)量除以包括開口細孔與封閉細孔在內(nèi)的顆粒體積細孔在內(nèi)的顆粒體積Vg所求得密度。所求得密度。g = w/Vg是指粉體質(zhì)量除以該粉體所占容器的體積是指粉體質(zhì)量除以該粉體所占容器的體積V求求得的密度,亦稱堆密度。得的密度,亦稱堆密度。填充粉體時,經(jīng)一定規(guī)律振動或輕敲后測得的填充粉體時,經(jīng)一定規(guī)律振動或輕敲后測得的密度稱密度稱振實密度(振實密度(tap density) bt。3.松密度(松密度(bulk density) bb= w/Vt若顆粒致密,無細孔和空洞,則若顆粒致密,無細孔和空洞,則t = g 一般:一般: t g bt b2021-10-16粉體學與流

36、變學49 常見物質(zhì)的真密度常見物質(zhì)的真密度 物資名稱物資名稱 真密度真密度(g.cm-3) 物資名稱物資名稱 真密度(g.cm-3) 氧化鋁 4.0 蠟 0.9 苯甲酸 1.3 碳酸鉀 2.29 次碳酸鉍 6.86 氯化鉀 1.98 碳酸鈣 2.72 硝酸銀 4.35 氧化鈣 3.3 硼酸鈉 1.73 軟木 0.24 溴化鈉 3.2 明膠 1.27 氯化納 2.16 白陶土 2.22.5 蔗糖 1.6 碳酸鎂 3.04 沉降硫磺 2.0 氧化鎂 3.65 滑石粉 2.62.8 硫酸鎂 1.65 氧化鋅(六方晶) 5.59 2021-10-1650粉體學與流變學1.真密度與顆粒粒度的測定:真密度

37、與顆粒粒度的測定:常用的方法常用的方法是用液體或氣體將粉體置換的方法。是用液體或氣體將粉體置換的方法。(1)液浸法:)液浸法:采用加熱或減壓脫氣法測定采用加熱或減壓脫氣法測定粉體所排開的液體體積,即為粉體的真粉體所排開的液體體積,即為粉體的真體積。當測定顆粒密度時,方法相同,體積。當測定顆粒密度時,方法相同,但采用的液體不同,多采用水銀或水。但采用的液體不同,多采用水銀或水。(2)壓力比較法)壓力比較法 常用于藥品、食品等復常用于藥品、食品等復雜有機物的測定。雜有機物的測定。(二)粉體密度的測定方法(二)粉體密度的測定方法2021-10-16粉體學與流變學522021-10-16粉體學與流變學

38、53t00()()()sltLaLsmmmmmml2021-10-16粉體學與流變學54gt2021-10-16粉體學與流變學552021-10-16粉體學與流變學56將粉體裝入容器中所測得的體積包括粉體真體將粉體裝入容器中所測得的體積包括粉體真體積、粒子內(nèi)空隙、粒子間空隙等。積、粒子內(nèi)空隙、粒子間空隙等。測量容器的形狀、大小、物料的裝填速度及裝測量容器的形狀、大小、物料的裝填速度及裝填方式等均影響粉體體積。填方式等均影響粉體體積。不施加外力時所測得的密度為不施加外力時所測得的密度為最松松密度最松松密度,施,施加外力而使粉體處于最緊充填狀態(tài)下所測得的加外力而使粉體處于最緊充填狀態(tài)下所測得的密度

39、是密度是最緊松密度最緊松密度。最終振蕩體積不變時測得的振實密度即為最緊最終振蕩體積不變時測得的振實密度即為最緊松密度。松密度。2.2.松密度與振實密度的測定松密度與振實密度的測定二、粉體的空隙率二、粉體的空隙率空隙率(空隙率(porosityporosity)是粉體層中空隙所占有的比率。)是粉體層中空隙所占有的比率。由于顆粒內(nèi)、顆粒間都有空隙,相應地將空隙率分由于顆粒內(nèi)、顆粒間都有空隙,相應地將空隙率分為顆粒內(nèi)空隙率、顆粒間空隙率、總空隙率等。為顆粒內(nèi)空隙率、顆粒間空隙率、總空隙率等。顆粒的充填體積(顆粒的充填體積(V V)是粉體的真體積()是粉體的真體積(V Vt t)、顆)、顆粒內(nèi)空隙體積

40、(粒內(nèi)空隙體積(V V內(nèi)內(nèi))、顆粒間空隙體積()、顆粒間空隙體積(V V間間)之)之和,即和,即V=VV=Vt t+V+V內(nèi)內(nèi)+V+V間間。因此有:因此有: 顆粒內(nèi)空隙率顆粒內(nèi)空隙率內(nèi)內(nèi)=V=V內(nèi)內(nèi)/ /(V Vt t+V+V內(nèi)內(nèi)) 顆粒間空隙率顆粒間空隙率間間=V=V間間/V/V 總空隙率總空隙率總總= =(V V內(nèi)內(nèi)+V+V間間)/V/V空隙率也可以通過相應的密度計算而求得:空隙率也可以通過相應的密度計算而求得:tg 1內(nèi)gb 1間tb 1總第四節(jié)第四節(jié) 粉體的流動性與充填性粉體的流動性與充填性粉體的流動性(粉體的流動性(flowability)與粒子)與粒子的形狀、大小、表面狀態(tài)、密度、

41、空的形狀、大小、表面狀態(tài)、密度、空隙率等有關(guān)。對顆粒劑、膠囊劑、片隙率等有關(guān)。對顆粒劑、膠囊劑、片劑等制劑的重量差異以及正常的操作劑等制劑的重量差異以及正常的操作影響很大。影響很大。粉體的流動包括重力流動、壓縮流動、粉體的流動包括重力流動、壓縮流動、流態(tài)化流動等多種形式。流態(tài)化流動等多種形式。一、粉體的流動性一、粉體的流動性表表1 12 2- -7 7 流流動動形形式式與與其其相相對對應應的的流流動動性性評評價價方方法法 種種 類類 現(xiàn)現(xiàn)象象或或操操作作 流流動動性性的的評評價價方方法法 重重力力流流動動 瓶瓶或或加加料料斗斗中中的的流流出出 旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)容容器器型型混混合合器器,充充填填 流流出

42、出速速度度,壁壁面面摩摩擦擦角角 休休止止角角,流流出出界界限限孔孔徑徑 振振動動流流動動 振振動動加加料料,振振動動篩篩 充充填填,流流出出 休休止止角角,流流出出速速度度, 壓壓縮縮度度,表表觀觀密密度度 壓壓縮縮流流動動 壓壓縮縮成成形形(壓壓片片) 壓壓縮縮度度,壁壁面面摩摩擦擦角角 內(nèi)內(nèi)部部摩摩擦擦角角 流流態(tài)態(tài)化化流流動動 流流化化層層干干燥燥,流流化化層層造造粒粒 顆顆粒?;蚧蚱瑒﹦┑牡目湛諝鈿廨斴斔退?休休止止角角,最最小小流流化化速速度度 靜止狀態(tài)的粉體堆積靜止狀態(tài)的粉體堆積 體自由表面與水平體自由表面與水平面之間的夾角為休止角,用面之間的夾角為休止角,用 表示,表示, 越

43、越小流動性越好。小流動性越好。 tan =h/r 常用的測定方法有注入法、排出法、傾斜常用的測定方法有注入法、排出法、傾斜角法等,測定方法不同所得數(shù)據(jù)有所不同,角法等,測定方法不同所得數(shù)據(jù)有所不同,重現(xiàn)性差。重現(xiàn)性差。粘性粉體或粒徑小于粘性粉體或粒徑小于100200m的粉體粒的粉體粒子間相互作用力較大而流動性差,相應地子間相互作用力較大而流動性差,相應地所測休止角較大。所測休止角較大。(一)粉體流動性的評價與測定方法(一)粉體流動性的評價與測定方法1. 休止角休止角(angle of repose) 休止角是粒子在粉體堆積層的自由斜面休止角是粒子在粉體堆積層的自由斜面上滑動時所受重力和粒子間摩

44、擦力達到上滑動時所受重力和粒子間摩擦力達到平衡而處于靜止狀態(tài)下測得,是檢驗粉平衡而處于靜止狀態(tài)下測得,是檢驗粉體流動性的好壞的最簡便的方法。體流動性的好壞的最簡便的方法。 2021-10-16粉體學與流變學642021-10-16粉體學與流變學65是將物料加入漏斗中,測量全部物料是將物料加入漏斗中,測量全部物料流出所需的時間,即為流出速度。流出所需的時間,即為流出速度。粉體流動性差時可加入粉體流動性差時可加入100100 m的玻璃的玻璃球助流。球助流。流出速度越大,粉體流動性越好。流出速度越大,粉體流動性越好。 2. 流出速度流出速度(flow velocity) 2021-10-16粉體學與

45、流變學681 10 00 0( (% %) )C Cf f0 0f f1.增大粒子大小增大粒子大小對于粘附性的粉狀粒子進行造粒,以減少粒子間對于粘附性的粉狀粒子進行造粒,以減少粒子間的接觸點數(shù),降低粒子間的附著力、凝聚力。的接觸點數(shù),降低粒子間的附著力、凝聚力。2.粒子形態(tài)及表面粗糙度粒子形態(tài)及表面粗糙度球形粒子的光滑表面,能減少接觸點數(shù),減少摩球形粒子的光滑表面,能減少接觸點數(shù),減少摩擦力。擦力。3.含濕量含濕量適當干燥有利于減弱粒子間的作用力。適當干燥有利于減弱粒子間的作用力。4.加入助流劑的影響加入助流劑的影響加入加入0.5%2%滑石粉、微粉硅膠等助流劑可大滑石粉、微粉硅膠等助流劑可大大

46、改善粉體的流動性。但過多使用反而增加阻力。大改善粉體的流動性。但過多使用反而增加阻力。(二)粉體流動性的影響因素與改善方法(二)粉體流動性的影響因素與改善方法(一)粉體的填充性的表示方法(一)粉體的填充性的表示方法粉體的填充性是粉體集合體的基本性質(zhì),粉體的填充性是粉體集合體的基本性質(zhì),在片劑、在片劑、 膠囊劑的填充過程中具有重要膠囊劑的填充過程中具有重要意義。意義。 填充性可用填充性可用松比容松比容(specific)、松密度松密度(bulk density)、空隙率空隙率(porosity) 、空隙空隙比比(void ratio) 、充填率充填率(packing fraction) 、配位數(shù)

47、配位數(shù)(coordination number)來表示。來表示。二、粉體的填充性二、粉體的填充性2021-10-16粉體學與流變學72(二)顆粒的排列模型(二)顆粒的排列模型顆粒的裝填方式影響到粉體的體積與顆粒的裝填方式影響到粉體的體積與空隙率??障堵?。 粒子的排列方式中最簡單的模型是大粒子的排列方式中最簡單的模型是大小相等的球形粒子的充填方式。小相等的球形粒子的充填方式。 Graton-Fraser模型。模型。2021-10-16粉體學與流變學742021-10-16粉體學與流變學75容器中輕輕加入粉體后給予振蕩或沖擊時,容器中輕輕加入粉體后給予振蕩或沖擊時,粉體層的體積減少。粉體層的體積減

48、少。充填速度可由久野方程和川北方程分析。充填速度可由久野方程和川北方程分析。 久野方程久野方程: n/C=1/ab+n/a 川北方程川北方程: ln(f- n)=-kn+ln(f-0) 式中,式中, 0 、n 、f 分別表示最初分別表示最初(0次次),n次,最終次,最終(體積不變體積不變)的密度;的密度;C為體積的為體積的減少度,減少度,C=(V0-Vn)/ V0 ; a為最終的體積為最終的體積減少度,減少度,a值越小流動性越好;值越小流動性越好;k、b為充為充填速度常數(shù),其值越大充填速度越大,充填速度常數(shù),其值越大充填速度越大,充填越容易。填越容易。(三)充填狀態(tài)的變化與速度方(三)充填狀態(tài)

49、的變化與速度方程程(四)助流劑對充填性的影響(四)助流劑對充填性的影響助流劑的粒徑一般為助流劑的粒徑一般為40m左右,左右,與粉體混合時在粒子表面附著,與粉體混合時在粒子表面附著,減弱粒子間的粘附從而增強流動減弱粒子間的粘附從而增強流動性,增大充填密度。性,增大充填密度。 用量為用量為0.05%-0.1%(w/w)。第五節(jié)第五節(jié) 粉體的吸濕性與潤濕性粉體的吸濕性與潤濕性吸濕性吸濕性(moisture absorption)是指固體是指固體表面吸附水分的現(xiàn)象。表面吸附水分的現(xiàn)象。 危害:可使粉末的流動性下降、固結(jié)、危害:可使粉末的流動性下降、固結(jié)、潤濕、液化等,甚至促進化學反應而潤濕、液化等,甚

50、至促進化學反應而降低藥物的穩(wěn)定性。降低藥物的穩(wěn)定性。藥物的吸濕特性可用吸濕平衡曲線表藥物的吸濕特性可用吸濕平衡曲線表示。示。一、吸濕性一、吸濕性2021-10-16粉體學與流變學80一、吸濕性一、吸濕性(hygroscopicity) 藥物的吸濕性與空氣狀態(tài)有關(guān)如圖1313,圖中p表示空氣中水蒸氣分壓,pw表示物料表面產(chǎn)生的水蒸汽壓當p大于pw時發(fā)生吸濕(吸潮)p小于pw時發(fā)生干燥(風干)p等于pw時吸濕與干燥達到動態(tài)平衡,此時的水分稱平衡水分 藥藥物的吸濕特性可用吸濕平衡曲線來表示,即先求出藥物 在不同濕度下的(平衡)吸濕量,再以吸濕量對相對濕度作圖,即可繪出吸濕平衡曲線。 2021-10-

51、16粉體學與流變學812021-10-16粉體學與流變學82水溶性藥物在相對濕度較低的環(huán)境下,水溶性藥物在相對濕度較低的環(huán)境下,幾乎不吸濕,而當相對濕度增大到一定幾乎不吸濕,而當相對濕度增大到一定值時,吸濕性急劇增加,一般把這個吸值時,吸濕性急劇增加,一般把這個吸濕量開始急劇增加的相對濕度稱為濕量開始急劇增加的相對濕度稱為臨界臨界相對濕度相對濕度(critical relative humidity, CRH)。(一)水溶性藥物的吸濕性(一)水溶性藥物的吸濕性2021-10-16粉體學與流變學84混合物的吸濕性:混合物的吸濕性:水溶性物質(zhì)的更強,根據(jù)水溶性物質(zhì)的更強,根據(jù)Elder假說,假說,

52、水水溶性藥物混合物的溶性藥物混合物的CRH約等于各成分約等于各成分CRH的乘積,而與各成分的量無關(guān)。的乘積,而與各成分的量無關(guān)。 CRHAB=CRHACRHB使用使用Elder方程的條件是各成分間不發(fā)生方程的條件是各成分間不發(fā)生相互作用,因此該假說不適用于含同離相互作用,因此該假說不適用于含同離子或水溶液中形成復合物的體系。子或水溶液中形成復合物的體系。測定測定CRH的意義:的意義:(1)CRH值可作為藥物吸濕性指標,一般值可作為藥物吸濕性指標,一般CRH愈大,愈不易吸濕;愈大,愈不易吸濕;(2)為生產(chǎn)、為生產(chǎn)、 貯藏的環(huán)境提供參考;貯藏的環(huán)境提供參考; (3)為選擇防濕性輔料提供參考,一般應

53、為選擇防濕性輔料提供參考,一般應選擇選擇CRH值大的物料作輔料。值大的物料作輔料。(二二) 水不溶性藥物的吸濕性水不溶性藥物的吸濕性水不溶性藥物的吸濕性隨著相對濕度水不溶性藥物的吸濕性隨著相對濕度的變化而緩慢發(fā)生變化,沒有臨界點。的變化而緩慢發(fā)生變化,沒有臨界點。 水不溶性藥物的混合物的吸濕性具有水不溶性藥物的混合物的吸濕性具有加和性加和性。潤濕性潤濕性 (wetting) 是指固體界面由固是指固體界面由固-氣界氣界面變?yōu)楣堂孀優(yōu)楣?液界面現(xiàn)象。粉體的潤濕性對液界面現(xiàn)象。粉體的潤濕性對片劑、顆粒劑等到固體制劑的崩解性、溶片劑、顆粒劑等到固體制劑的崩解性、溶解性等具有重要意義。解性等具有重要意義

54、。 固體的潤濕性用固體的潤濕性用接觸角接觸角表示。表示。 液滴在固液滴在固體表面上所受的力達平衡時符合體表面上所受的力達平衡時符合Yongs公公式式: sg= sl+ lgcos 式中,式中, sg、 sl、 lg分別固分別固-氣、固氣、固-液、氣液、氣-液間的界面張力液間的界面張力。二、潤濕性二、潤濕性( (一一) )潤濕性潤濕性根據(jù)日常經(jīng)驗,在玻璃板上水易潤濕,水銀不易潤根據(jù)日常經(jīng)驗,在玻璃板上水易潤濕,水銀不易潤濕。這是因為水分子間的引力小于水和玻璃間的引濕。這是因為水分子間的引力小于水和玻璃間的引力;水銀原子間的引力大于水銀與玻璃間的引力所力;水銀原子間的引力大于水銀與玻璃間的引力所至

55、。至。有關(guān)測定結(jié)果是:有關(guān)測定結(jié)果是: 水在玻璃板上的接觸角水在玻璃板上的接觸角約等于約等于0 0 水銀在玻璃板上的接觸角水銀在玻璃板上的接觸角約等于約等于140140接觸角接觸角最小值為最小值為0 0,最大值為,最大值為180180接觸角接觸角越小,潤濕性越好。越小,潤濕性越好。液滴在固體表面上受力達到平衡時成立液滴在固體表面上受力達到平衡時成立YongsYongs式如下:式如下: 式中,式中,S S,L L,SLSL分別表示固分別表示固- -氣,液氣,液- -氣,固氣,固- -液間液間的界面張力,的界面張力,表示表示接觸角,即液滴的切線與固體平面接觸角,即液滴的切線與固體平面間的夾角。間的

56、夾角。cosLSLS=0=0,完全潤濕;,完全潤濕; =180=180,完全不潤濕;,完全不潤濕; =0-90=0-90,能被潤濕;,能被潤濕;=90-180=90-180,不被潤,不被潤濕。濕。1.將粉體壓縮成平面將粉體壓縮成平面水平放置后滴上液滴直接由量角器測定。水平放置后滴上液滴直接由量角器測定。 2.在圓筒管里精密充填粉體在圓筒管里精密充填粉體下端用濾紙輕輕堵住后接觸水面,測定水在管下端用濾紙輕輕堵住后接觸水面,測定水在管內(nèi)粉體層中上升的高度與時間。根據(jù)內(nèi)粉體層中上升的高度與時間。根據(jù)Washburn公式計算接觸角:公式計算接觸角: h2= rtlcos /2式中,式中,h為為t時間內(nèi)

57、液體上升的高度;時間內(nèi)液體上升的高度;Yl、分別分別為液體的表面張力與粘度;為液體的表面張力與粘度;r為粉體層內(nèi)毛細管為粉體層內(nèi)毛細管半徑。半徑。由于毛細管半徑不好測定,常用于比較相對潤由于毛細管半徑不好測定,常用于比較相對潤濕性。濕性。(二)接觸角的測定方法(二)接觸角的測定方法第六節(jié)第六節(jié) 粘附性與凝聚性粘附性與凝聚性粘附性粘附性(adhesion)是指不同分子間產(chǎn)生的引是指不同分子間產(chǎn)生的引力,如粉體粒子與器壁間的粘附。力,如粉體粒子與器壁間的粘附。 凝聚性凝聚性(cohesion,粘著性,粘著性)是指同分子間產(chǎn)生的引是指同分子間產(chǎn)生的引力,如粉體粒子之間發(fā)生粘附而形成聚集力,如粉體粒子

58、之間發(fā)生粘附而形成聚集體體(random floc)。 產(chǎn)生粘附性和凝聚性的原因:產(chǎn)生粘附性和凝聚性的原因: 1、在干燥狀、在干燥狀態(tài)下主要是由于范德華力與靜電力發(fā)揮作態(tài)下主要是由于范德華力與靜電力發(fā)揮作用;用; 2、在潤濕狀態(tài)下主要由于粒子表面存、在潤濕狀態(tài)下主要由于粒子表面存在的水分形成液體橋或由于水分的蒸發(fā)而在的水分形成液體橋或由于水分的蒸發(fā)而產(chǎn)生固體橋發(fā)揮作用。產(chǎn)生固體橋發(fā)揮作用。第七節(jié)第七節(jié) 粉體的壓縮性質(zhì)粉體的壓縮性質(zhì)壓縮性壓縮性(compressibility)表示粉體在壓力下表示粉體在壓力下體積減少的能力。體積減少的能力。 成形性成形性(compactibility)表示物料緊

59、密結(jié)合成一定形狀的能力。表示物料緊密結(jié)合成一定形狀的能力。粉體的壓縮性和成形性簡稱粉體的壓縮性和成形性簡稱壓縮成形性壓縮成形性。壓縮成形理論以及各種物料的壓縮特性,壓縮成形理論以及各種物料的壓縮特性,對于處方篩選與工藝選擇具有重要意義。對于處方篩選與工藝選擇具有重要意義。一、粉體的壓縮特性一、粉體的壓縮特性q目前比較認可的幾種說法概括如下:目前比較認可的幾種說法概括如下:q壓縮后粒子間的距離很近,從而在粒子間產(chǎn)生壓縮后粒子間的距離很近,從而在粒子間產(chǎn)生范德華力、靜電力等吸引力;范德華力、靜電力等吸引力;q粒子在受壓時產(chǎn)生的塑性變形使粒子間的接觸粒子在受壓時產(chǎn)生的塑性變形使粒子間的接觸面積增大;

60、面積增大;q粒子受壓破碎而產(chǎn)生的新生表面有較大的表面粒子受壓破碎而產(chǎn)生的新生表面有較大的表面自由能;自由能;q粒子在受壓變形時相互嵌合而產(chǎn)生的機械結(jié)合粒子在受壓變形時相互嵌合而產(chǎn)生的機械結(jié)合力;力;q 物料在壓縮過程中由于摩擦力而產(chǎn)生熱,特別物料在壓縮過程中由于摩擦力而產(chǎn)生熱,特別是顆粒間支撐點處局部溫度較高,使熔點較低的物是顆粒間支撐點處局部溫度較高,使熔點較低的物料部分地熔融,解除壓力后重新固化而在粒子間形料部分地熔融,解除壓力后重新固化而在粒子間形成成“固體橋固體橋”;q 水溶性成分在粒子的接觸點處析出結(jié)晶而形成水溶性成分在粒子的接觸點處析出結(jié)晶而形成“固體橋固體橋”等,以上是使物料成形

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