《藥劑學(xué)》課件-第十三章粉體學(xué)基礎(chǔ)

復(fù)習(xí)：影響因素試驗(yàn)（高溫試驗(yàn)：60℃，40℃；高濕度試驗(yàn)：90%，75%）；強(qiáng)光照射試驗(yàn)：4500500Lx）加速試驗(yàn)（40℃，相對(duì)濕度75%；30℃，相對(duì)濕度60%；25℃，相對(duì)濕度60%）長期試驗(yàn)（25℃，相對(duì)濕度60%；6℃）藥物穩(wěn)定性的實(shí)驗(yàn)方法1第一頁，共76頁。內(nèi)容綱要介紹粉體的各種基本性質(zhì)、這些性質(zhì)的不同表示方法以及測(cè)定方法。粉體的性質(zhì)包括

基礎(chǔ)性質(zhì)（粒子大小、粒度分布、形狀等）其他性質(zhì)（比表面積、密度與空隙率、流動(dòng)性與充填性、吸濕性與潤濕性、粘附性與凝聚性、壓縮成形性。2第二頁，共76頁。第一節(jié)概述

粉體：無數(shù)個(gè)固體粒子的集合體的總稱。粉體學(xué)：研究粉體的基本性質(zhì)及其應(yīng)用的科學(xué)。粒子是指粉體中不能再分離的運(yùn)動(dòng)單位，制藥行業(yè)中常用的粒子大小范圍從藥物原料粉的1μm到片劑的10mm。因此，通常說的“粉末”、“粉?！被颉傲Ｗ印倍紝儆诜垠w的范疇。定義3第三頁，共76頁。≤100μm的粒子叫“粉”，＞100μm的粒子叫“?！?。組成粉體的單元粒子①單體的結(jié)晶（單一結(jié)晶粒子，一級(jí)粒子）；②多個(gè)粒子聚結(jié)在一起的粒子（二級(jí)粒子）在粉體的處理過程中由范德華力、靜電力等弱結(jié)合力的作用而生成的不規(guī)則絮凝物和由粘合劑的強(qiáng)結(jié)合力的作用聚集在一起的聚結(jié)物都屬于二級(jí)粒子。4第四頁，共76頁。物態(tài)有三種，但粉體粒子群具有與液體相類似的流動(dòng)性；具有與氣體相類似的壓縮性；也具有固體的抗變形能力，常把“粉體”視為第四種物態(tài)來處理。大小及形狀、孔隙、粒子間的相互作用力不同，粉體的性質(zhì)不能象氣體、液體那樣用數(shù)學(xué)模式描述或定義。在醫(yī)藥產(chǎn)品中固體制劑約占70%～80%，涉及的操作有粉碎、分級(jí)、混合、制粒、干燥、壓片等。多數(shù)固體制劑根據(jù)不同需要進(jìn)行粒子加工以改善粉體性質(zhì)，滿足產(chǎn)品質(zhì)量和粉體操作的要求。5第五頁，共76頁。粉體技術(shù)為固體制劑的處方設(shè)計(jì)、生產(chǎn)以及質(zhì)量控制等提供重要的理論依據(jù)和試驗(yàn)方法。第二節(jié)粉體粒子的性質(zhì)一、粒子徑與粒度分布

粒子的大小是決定粉體其它性質(zhì)的最基本的性質(zhì)。由于組成粉體的各粒子的形態(tài)不規(guī)則，各方向的長度不同，很難象球體、立方體等規(guī)則粒子以特征長度表示其大小。6第六頁，共76頁。對(duì)于一個(gè)不規(guī)則粒子，其粒子徑的測(cè)定方法不同，其物理意義不同，測(cè)定值也不同。（一）粒子徑的表示方法1．幾何學(xué)粒子徑根據(jù)幾何學(xué)尺寸定義的粒子徑。長軸徑L、短軸徑b、厚度h反映粒子的實(shí)際尺寸。（1）三軸徑7第七頁，共76頁。（2）定方向徑（投影徑）定方向接線徑，即一定方向的平行線將粒子的投影面外接時(shí)平行線間的距離。I:Feret徑（或Green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。II:Krummbein徑8第八頁，共76頁。II:Martin徑定方向等分徑，即一定方向的線將粒子的投影面積等份分割時(shí)的長度。投影面積圓相當(dāng)徑，即與粒子的投影面積相同圓的直徑，常用DH表示。（3）Heywood徑9第九頁，共76頁。（4）球相當(dāng)徑體積等價(jià)徑，與粒子的體積相同的球體直徑，用庫爾特計(jì)數(shù)器測(cè)得。記作DV，粒子的體積V=DV3/6。又稱細(xì)孔通過相當(dāng)徑。當(dāng)粒子通過粗篩網(wǎng)且被截留在細(xì)篩網(wǎng)時(shí)，粗細(xì)篩孔直徑的算術(shù)或幾何平均值稱為篩分徑。記作DA。2．篩分徑10第十頁，共76頁。a:粗篩網(wǎng)直徑，b:細(xì)篩網(wǎng)直徑。粒徑范圍，即（-a+b），表示粒徑小于a，大于b。3．有效徑與粒子在液相中具有相同沉降速度的球形顆粒的直徑。該粒徑根據(jù)Stokes方程計(jì)算所得，因此又稱Stokes徑，記作DStk。定義11第十一頁，共76頁。Sw：比表面積；ρ：粒子的密度；φ：性狀系數(shù)（球體φ=6）3．比表面積等價(jià)徑與待測(cè)粒子等比表面積的球的直徑，記作DSV。這種方法求得的粒徑為平均徑，不能求粒度分布。（二）粒度分布多數(shù)粉體由粒徑不等的粒子群組成，存在粒度分布。粒度分布可用表格、繪圖和函數(shù)等形式表示。12第十二頁，共76頁。1.頻率分布與累積分布頻率分布表示各個(gè)粒徑相對(duì)應(yīng)的粒子占全粒子群中的百分?jǐn)?shù)（微分型）。累積分布表示小于（或大于）某粒徑的粒子占全粒子群中的百分?jǐn)?shù)（積分型）。百分含量基準(zhǔn)可用

個(gè)數(shù)基準(zhǔn)、質(zhì)量基準(zhǔn)、面積基準(zhǔn)、體積基準(zhǔn)、長度基準(zhǔn)等。測(cè)定基準(zhǔn)不同，粒度分布曲線大不一樣，不同基準(zhǔn)的粒度分布理論上可以換算。13第十三頁，共76頁。在粉體處理過程中應(yīng)用較多的是質(zhì)量和個(gè)數(shù)基準(zhǔn)分布。頻率粒度分布和累積粒度分布表，頻率分布與累積分布圖。（p288)用篩分法測(cè)定累積分布時(shí)，小于某篩孔直徑的累積分布叫篩下分布；大于某篩孔直徑的累積分布叫篩上分布。篩上和篩下累積分布函數(shù)F(x)、

R(x)與頻率分布函數(shù)f(x)之間的關(guān)系式如下：14第十四頁，共76頁。（三）平均粒子徑為了求粒子群的平均粒徑，首先要求出粒徑，然后求其平均值。求平均值的方法見下表。15第十五頁，共76頁。各種平均粒徑在制藥行業(yè)中最常用的平均徑為中位徑，也叫中值徑，在累積分布中累積值正好為50%所對(duì)應(yīng)的粒子徑，用D50表示。16第十六頁，共76頁。（四）粒子徑的測(cè)定方法粒子徑的測(cè)定原理不同，可測(cè)定的粒徑范圍也不同。1．顯微鏡法根據(jù)投影像測(cè)得粒徑的方法，主要測(cè)定幾何學(xué)粒徑。主要測(cè)定以個(gè)數(shù)、面積為基準(zhǔn)的粒度分布。17第十七頁，共76頁。測(cè)定原理如圖所示。利用電阻與粒子的體積成正比的關(guān)系將電信號(hào)換算成粒徑以測(cè)定粒徑及其分布。2.庫爾特記數(shù)法（Coultercountermethod）測(cè)得粒徑為等體積球相當(dāng)徑，求得以個(gè)數(shù)基準(zhǔn)或體積基準(zhǔn)的粒度分布。混懸劑、乳劑、脂質(zhì)體、粉末藥物等可用本法測(cè)定。18第十八頁，共76頁。3．沉降法液相中混懸粒子沉降速度，根據(jù)Stokes方程求出。適用于100μm以下的粒徑的測(cè)定。有效徑的測(cè)定法還有離心法、比濁法等。4．比表面積法粉體的比表面積隨粒徑的減少而增加，通過粉體層中比表面積的信息與粒徑的關(guān)系求得平均粒徑，不能求粒度分布。測(cè)定范圍為100μm以下。粉體的比表面積可用吸附法和透過法測(cè)定。19第十九頁，共76頁。粒徑分布測(cè)量中使用最早、應(yīng)用廣、最簡單和快速的方法。測(cè)定范圍在45μm以上。（1）篩分原理利用篩孔將粉體機(jī)械阻擋的分級(jí)方法。將篩由粗到細(xì)按篩號(hào)順序上下排列，將一定量粉體樣品置于最上層中，振動(dòng)一定時(shí)間，稱量各個(gè)篩號(hào)上的粉體重量，求各篩號(hào)上的不同粒級(jí)重量百分?jǐn)?shù)，由此獲得以重量基準(zhǔn)的篩分粒徑分布及平均粒徑。5．篩分法20第二十頁，共76頁。（2）篩號(hào)與篩孔尺寸篩號(hào)常用“目”表示。“目”是指在篩面的25.4mm（1英寸）長度上開有的孔數(shù)。如開有30個(gè)孔，稱30目篩，孔徑大小是25.4mm/30-篩繩的直徑。因此必須注明篩孔尺寸，各國的標(biāo)準(zhǔn)篩號(hào)及篩孔尺寸有所不同，中國藥典規(guī)定了藥篩的九個(gè)篩號(hào)。21第二十一頁，共76頁。二、粒子形態(tài)粒子的形狀系指一個(gè)粒子的輪廓或表面上各點(diǎn)所構(gòu)成的圖象。粒子的形狀千差萬別。描述粒子形態(tài)的語言術(shù)語也很多，為了用數(shù)學(xué)方式定量地描述粒子的幾何形狀，習(xí)慣上將粒子的各種無因次組合稱為形狀指數(shù)（shapeindex），將立體幾何各變量的關(guān)系定義為形狀系數(shù)（shapefactor）。22第二十二頁，共76頁。1．球形度球形度（真球度），表示粒子接近球體的程度。

Dv：粒子的球相當(dāng)徑（）；S：粒子的實(shí)際體表面積。（一）形狀指數(shù)實(shí)際上23第二十三頁，共76頁。粒子的投影面接近于圓的程度：

DH：Heywood徑；L：粒子的投影周長。2．圓形度（二）形狀系數(shù)將平均粒徑為D，體積為Vp，表面積為S的粒子的各種形狀系數(shù)表示如下。1.體積形狀系數(shù)φv24第二十四頁，共76頁。2．

表面積形狀系數(shù)φs

3．

比表面積形狀系數(shù)φ表面積形狀系數(shù)與體積形狀系數(shù)之比。球體、立方體的φ=6。某粒子的φ越接近于6，越接近于球體或立方體，不對(duì)稱粒子的比表面積形狀系數(shù)大于6，常見粒子的比表面積形狀系數(shù)在6~8。25第二十五頁，共76頁。三、粒子的比表面積（一）比表面積的表示方法比表面積根據(jù)計(jì)算基準(zhǔn)不同可分為體積比表面積Sv和重量比表面積Sw。1．體積比表面積單位體積粉體的表面積，Sv，cm2/cm3。26第二十六頁，共76頁。單位重量粉體的表面積，Sm，cm2/g。

2．重量比表面積比表面積是表征粉體中粒子粗細(xì)的一種量度，也是表示固體吸附能力的重要參數(shù)?？捎糜谟?jì)算無孔粒子和高度分散粉末的平均粒徑。比表面積不僅對(duì)粉體性質(zhì)、而且對(duì)制劑性質(zhì)和藥理性質(zhì)都有重要意義。27第二十七頁，共76頁。氣體吸附法和氣體透過法。1．氣體吸附法（二）比表面積的測(cè)定方法在一定溫度下1g粉體所吸附的氣體體積對(duì)氣體壓力繪圖可得吸附等溫線。被吸附在粉體表面的氣體在低壓下形成單分子層，如果已知一個(gè)氣體分子的斷面積A，形成單分子層的吸附量Vm，比表面積Sw：

常用吸附用氣體為氮?dú)狻?8第二十八頁，共76頁。Vm可通過BET公式計(jì)算：2．氣體透過法由于氣體透過粉體層的空隙而流動(dòng)，所以氣體的流動(dòng)速度與阻力受粉體層的表面積大?。ɑ蛄Ｗ哟笮。┑挠绊憽７垠w層的比表面積Sw與氣體流量、阻力、粘度等關(guān)系可用Kozeny-Carman公式表示：29第二十九頁，共76頁。氣體透過法只能測(cè)粒子外部比表面積，粒子內(nèi)部空隙的比表面積不能測(cè)。第三節(jié)粉體的密度及空隙率一、粉體的密度由于顆粒內(nèi)部含有的空隙以及顆粒間的空隙等，粉體體積有不同的含義。30第三十頁，共76頁。圖12-7，粉體密度根據(jù)體積的含義不同具有不同的定義。相應(yīng)于各種密度為：1．真密度ρt

粉體質(zhì)量（W）除以不包顆粒內(nèi)外空隙的體積（真體積Vt）求得的密度，即ρt=W/Vt，如圖13-7（a）中的斜線部分所示。31第三十一頁，共76頁。2．顆粒密度ρg粉體質(zhì)量除以包括開口細(xì)孔及封閉細(xì)孔在內(nèi)的顆粒體積所求得密度，如圖中斜線部分所示，可用公式表示為ρg=W/Vg。32第三十二頁，共76頁。3．松密度ρb粉體質(zhì)量除以該粉體所占容器的體積V求得的密度，亦稱堆密度，即ρb=W/V，如圖所示。填充粉體時(shí)，經(jīng)一定規(guī)律振動(dòng)或輕敲后測(cè)得的堆密度稱振實(shí)密度ρbt（tapdensity）。若顆粒致密、無細(xì)孔和空洞，則ρt=ρg；一般情況下ρt≥ρg＞ρbt≥ρb。定義33第三十三頁，共76頁。（1）液浸法將粉體浸入液體中，采用加熱或減壓法脫氣后，測(cè)定粉體排出液體的體積。求真密度時(shí)，將顆粒研細(xì)，消除開口與閉口細(xì)孔，使用易潤濕粒子表面的液體；測(cè)顆粒密度時(shí)，使用與顆粒物質(zhì)接觸角大，難于浸入開口細(xì)孔的液體。（二）粉體密度的測(cè)定方法1．真密度與顆粒密度的測(cè)定實(shí)質(zhì)上是測(cè)定粉體的真體積和顆粒體積的。方法是將粉體用液體或氣體置換的方法測(cè)得。34第三十四頁，共76頁。用比重瓶測(cè)量真密度步驟如下：①稱空比重瓶質(zhì)量m0，然后加入約瓶容量1/3的試樣，稱其合重mS；②加部分浸液約至瓶體積的2/3處，減壓脫氣約30min，真空度為2kPa；③繼續(xù)加滿浸液加蓋、擦干，稱出（瓶+試樣+液）重maL；④稱比重瓶單加滿浸液的質(zhì)量mL，可按下式計(jì)算顆粒真密度ρt：35第三十五頁，共76頁。ρl—浸液密度當(dāng)測(cè)顆粒密度時(shí)，采用的液體不同，計(jì)算時(shí)用ρg代替ρt。（2）壓力比較法可避免樣品的破壞（如潤濕或溶解），常用于藥品、食品等復(fù)雜有機(jī)物的測(cè)定，一般用氦氣或空氣。36第三十六頁，共76頁。原理:A、B為裝有氣密活塞、體積相等的兩個(gè)密閉室，若B室不裝試樣，關(guān)閉排氣閥與連接閥，則兩室活塞從①移至②時(shí)，兩室壓力相同，由P0→P1；當(dāng)B室裝入試樣后，重復(fù)同一操作，若B室活塞移至③時(shí)，兩室壓力P1相等，則②與③之間體積等于試樣的體積。37第三十七頁，共76頁。2．松密度與振實(shí)密度將粉體裝入容器中所測(cè)得體積包括粉體真體積、粒子內(nèi)空隙、粒子間空隙等，因此測(cè)量容器形狀、大小、裝填速度及裝填方式等影響粉體體積。裝填時(shí)不施加任何外力所測(cè)得密度為最松松（堆）密度，施加外力而使粉體最緊充填狀態(tài)下所測(cè)得密度叫最緊松（堆）密度。振實(shí)密度隨對(duì)粉體的振蕩（tapping）次數(shù)而發(fā)生變化，最終達(dá)到最緊松（堆）密度。38第三十八頁，共76頁。二、粉體的空隙率空隙率（porosity）是粉體層中空隙所占有的比率。定義空隙率分為顆粒內(nèi)空隙率、顆粒間空隙率、總空隙率等。顆粒的充填體積（V）是粉體的真體積（Vt）、顆粒內(nèi)部空隙體積（V內(nèi)）、顆粒間空隙體積（V間）之和，即V=Vt+V內(nèi)+V間。顆粒內(nèi)空隙率ε內(nèi)=V內(nèi)/（Vt+V內(nèi)）；顆粒間空隙率ε間=V間/V；總空隙率ε總=（V內(nèi)+V間）/V。39第三十九頁，共76頁?？障堵实臏y(cè)定方法還有壓汞法、氣體吸附法等。也可以通過相應(yīng)的密度計(jì)算求得，第四節(jié)粉體的流動(dòng)性與充填性一、粉體的流動(dòng)性粉體的流動(dòng)性與粒子的形狀、大小、表面狀態(tài)、密度、空隙率等有關(guān)。40第四十頁，共76頁。粉體的流動(dòng)性對(duì)顆粒劑、膠囊劑、片劑等制劑的重量差異影響較大，是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。粉體的流動(dòng)形式很多，如重力流動(dòng)、振動(dòng)流動(dòng)、壓縮流動(dòng)、流態(tài)化流動(dòng)等，相對(duì)應(yīng)的流動(dòng)性的評(píng)價(jià)方法也不同，表13-7列出了流動(dòng)形式與相應(yīng)流動(dòng)性的評(píng)價(jià)方法。41第四十一頁，共76頁。（一）流動(dòng)性的評(píng)價(jià)與測(cè)定方法42第四十二頁，共76頁。1．休止角休止角：是粉體堆積層的自由斜面與水平面形成的最大角。測(cè)定方法有注入法，排出法，傾斜角法等，而且可以測(cè)定粉體層的高度和圓盤半徑后計(jì)算而得。即tanθ=高度/半徑。休止角是檢驗(yàn)粉體流動(dòng)性的好壞的最簡便的方法。休止角越小，摩擦力越小，流動(dòng)性越好，一般認(rèn)為θ≤30°時(shí)流動(dòng)性好，θ≤40°時(shí)可以滿足生產(chǎn)流動(dòng)性的需要。定義43第四十三頁，共76頁。2．流出速度流出速度是將物料加入于漏斗中，用測(cè)定的全部物料流出所需的時(shí)間來描述。如果粉體的流動(dòng)性很差而不能流出時(shí)加入100μm的玻璃球助流，測(cè)定自由流動(dòng)所需玻璃球的量（w%），以表示流動(dòng)性。加入量越多流動(dòng)性越差。3．壓縮度計(jì)算最松密度ρ0與最緊密度ρf；計(jì)算壓縮度C。44第四十四頁，共76頁。壓縮度是粉體流動(dòng)性的重要指標(biāo)，其大小反映粉體的凝聚性、松軟狀態(tài)。壓縮度20%以下時(shí)流動(dòng)性較好，壓縮度增大時(shí)流動(dòng)性下降。*(二）流動(dòng)性的影響因素與改善方法粒子間的粘著力、摩擦力、范德華力、靜電力等作用阻礙粒子的自由流動(dòng)，影響粉體的流動(dòng)性。影響因素：45第四十五頁，共76頁。1．增大粒子大小粘附性的粉末粒子進(jìn)行造粒，降低附著力、凝聚力。2．粒子形態(tài)及表面粗糙度

球形粒子的光滑表面，減少摩擦力。3．含濕量

粉體表面吸附的水分增加粒子間粘著力，適當(dāng)干燥利于減弱粒子間作用力。4．加入助流劑的的影響助流劑時(shí)可大大改善粉體的流動(dòng)性。因?yàn)槲⒎哿Ｗ釉诜垠w層粒子表面填平粗糙面而形成光滑表面，減少阻力，減少靜電力等，但要適量。46第四十六頁，共76頁。充填性是粉體集合體的基本性質(zhì)，在片劑、膠囊劑的裝填過程中具有重要意義。充填性的常用表示方法（表13-8）：松密度與空隙率反映粉體的充填狀態(tài)，緊密充填時(shí)密度大，空隙率小。二、粉體的充填性（一）充填性的表示方法47第四十七頁，共76頁。在粉體的充填中，顆粒的裝填方式影響粉體的體積與空隙率。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。（二）顆粒的排列模型48第四十八頁，共76頁。球形顆粒在規(guī)則排列時(shí)，接觸點(diǎn)數(shù)最小為6，其空隙率最大（47.6%），接觸點(diǎn)數(shù)最大為12，此時(shí)空隙率最小（26%）。理論上粒徑大小不影響空隙率及接觸點(diǎn)數(shù)，但在一般情況下粒子徑小于某一限界粒徑時(shí)，其空隙率大、接觸點(diǎn)數(shù)少。（三）充填狀態(tài)的變化與速度方程對(duì)粉體層進(jìn)行振蕩時(shí)，粉體層密度的變化與振動(dòng)次數(shù)和體積的變化關(guān)系如下：充填速度方程：久野方程和川北方程49第四十九頁，共76頁。川北方程久野方程ρ0,ρn,ρf

：最初（0次），n次，最終的密度；C—體積減少度，即C=（V0-Vn）/V0；a—最終的體積減少度，a值越小流動(dòng)性越好；k，b—充填速度常數(shù)，其值越大充填速度越大，充填越容易。粒徑越大k值越大。求算有關(guān)參數(shù)，如a，b，k，C。50第五十頁，共76頁。助流劑的粒徑較小，一般約40μm左右，助流劑微粉的添加量約在0.05~0.1w/w%范圍內(nèi)有最適宜，過量加入反而減弱流動(dòng)性。（四）助流劑對(duì)充填性的影響第五節(jié)吸濕性與潤濕性一、吸濕性吸濕性：

將藥物粉末置于濕度較大的空氣中時(shí)容易發(fā)生不同程度的吸濕現(xiàn)象，使粉末的流動(dòng)性下降、固結(jié)、潤濕、液化等，化學(xué)反應(yīng)，因此防濕是藥物制劑中的一個(gè)重要話題。51第五十一頁，共76頁。藥物的吸濕性與空氣狀態(tài)有關(guān)。P：空氣中水蒸氣分壓，pw：物料表面產(chǎn)生的水蒸氣壓。當(dāng)p>pw吸濕p<pw干燥（風(fēng)干）p=pw

時(shí)吸濕與干燥達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，此時(shí)的水分稱平衡水分。物料的吸濕與風(fēng)干52第五十二頁，共76頁。（一）水溶性藥物的吸濕性*具有水溶性的藥物粉末在較低相對(duì)濕度環(huán)境時(shí)一般不吸濕，但當(dāng)相對(duì)濕度提高到某一定值時(shí)，吸濕量急劇增加，此時(shí)的相對(duì)濕度叫臨界相對(duì)濕度（CRH）。當(dāng)空氣中RH達(dá)到某一定值時(shí)，藥物表面吸附的平衡水分溶解藥物形成飽和水溶液層，飽和水溶液產(chǎn)生的蒸汽壓小于純水產(chǎn)生的飽和蒸汽壓，因而不斷吸收空氣中的水分，溶解，整個(gè)物料潤濕或液化。CRH是水溶性藥物的固有特征，是藥物吸濕性大小的衡量指標(biāo)。CRH越小則越易吸濕；53第五十三頁，共76頁。處方為兩種或兩種以上藥物或輔料的混合物。水溶性藥物混合物的CRH值比其中任何一種藥物的CRH值為低，更易于吸濕。Elder假說，水溶性藥物混合物的CRH約等于各成分CRH的乘積，而與各成分的量無關(guān)。條件：各成分間不發(fā)生相互作用，含同離子或水溶液中形成復(fù)合物的體系不適合。測(cè)定CRH意義：①②③54第五十四頁，共76頁。在相對(duì)濕度變化時(shí)，緩慢發(fā)生變化，沒有臨界點(diǎn)。水不溶性藥物的混合物的吸濕性具有加和性。（二）水不溶性藥物的吸濕性二、潤濕性（一）潤濕性固體界面由固-氣界面變?yōu)楣?液界面的現(xiàn)象。潤濕性對(duì)崩解性、溶解性等具有重要意義。固體的潤濕性用接觸角表示。水、水銀在玻璃板上的接觸角分別為0°、140°。55第五十五頁，共76頁。1．將粉體壓縮成平面水平放置后滴上液滴直接由量角器測(cè)定。（二）接觸角的測(cè)定方法2．在圓筒管中精密充填粉體，下端用濾紙輕輕堵住后浸入水中，計(jì)算水在粉體層上升高度。56第五十六頁，共76頁。計(jì)算接觸角：h為t時(shí)間內(nèi)液體上升的高度，γl,η液體的表面張力與粘度，r為粉體層內(nèi)毛細(xì)管半徑。對(duì)預(yù)測(cè)片劑的崩解有一定指導(dǎo)意義。第六節(jié)粘附性與凝聚性粘附性：不同分子間產(chǎn)生的引力，如粒子與器壁間的粘著；粘著性：同分子間產(chǎn)生的引力，如粒子與粒子間發(fā)生的粘連。57第五十七頁，共76頁。產(chǎn)生粘附性與粘著性的主要原因是：①在干燥狀態(tài)下范德華力與靜電力發(fā)揮作用；②在潤濕狀態(tài)下主要由粒子表面存在的水分形成液體架橋或固體架橋。第七節(jié)粉體的壓縮性質(zhì)一、粉體的壓縮特性壓縮性：粉體在壓力下減少體積的能力；成形性：表示物料緊密結(jié)合形成一定形狀的能力，把壓縮性和成形性簡稱為壓縮成形性。58第五十八頁，共76頁。壓縮成形性的幾種說法如下：①壓縮后粒子間的距離很近，粒子間產(chǎn)生吸引力；②粒子在受壓時(shí)粒子間的接觸面積增大；③粒子受壓破碎產(chǎn)生新生表面有較大的表面自由能；④粒子在受壓變形時(shí)產(chǎn)生機(jī)械結(jié)合力⑤物料在壓縮產(chǎn)生熱，使熔點(diǎn)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成“固體橋”⑥水溶性成分在粒子的接觸點(diǎn)處析出結(jié)晶而形成“固體橋”等，以上是使物料成形并保持一定強(qiáng)度的主要原因。59第五十九頁，共76頁。（一）壓縮力和體積的變化粉體的壓縮過程中體積的變化較為復(fù)雜。相對(duì)體積（Vr=堆體積V/真體積Vs）隨壓縮力（p）的變化。60第六十頁，共76頁。四段：ab段：粉體層內(nèi)粒子滑動(dòng)或重新排列，形成新的充填結(jié)構(gòu)，粒子形態(tài)不變；bc段：粒子發(fā)生彈性變形，粒子間產(chǎn)生臨時(shí)架橋；cd段：粒子的塑性變形或破碎使粒子間的接觸面積增大、空隙率減小，增強(qiáng)架橋作用，并且粒子破碎而產(chǎn)生的新生界面使表面能增大，結(jié)合力增強(qiáng)；de段：以塑性變形為主的固體晶格的壓密過程，此時(shí)空隙率有限，體積變化不明顯。61第六十一頁，共76頁。(a)行為發(fā)生在ab段，(b)與(c)行為發(fā)生在bc，cd，de段。62第六十二頁，共76頁。力在壓縮過程中通過壓縮物傳遞到各部位，圖中FU-，上沖力；FL，下沖力；FR，徑向傳遞力；FD，模壁摩擦力（損失力）；FE，推出力；h，成形物高度；D，成形物直徑。（二）壓縮循環(huán)圖1．壓縮過程中力的分析63第六十三頁，共76頁。

當(dāng)物料為完全流體時(shí)FU=FL=FR，在各方向壓力的傳遞大小相同；但在粉體的壓縮中各力之間關(guān)系：（1）徑向力與軸向力的關(guān)系為：

υ叫泊松比，通常為0.4~0.5。（2）壓力傳遞率（FL/FU）是壓縮達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)下沖力與上沖力之比。64第六十四頁，共76頁。2．壓縮循環(huán)圖在壓縮的整個(gè)過程中徑向力隨軸向力的變化可用壓縮循環(huán)圖表示。μ—顆粒與模壁的摩擦系數(shù)，μ=FD/FR；K—徑向力與上沖力之比，K=FR/FU；摩擦力FD=FU-FL。壓力傳遞率越高，成形物內(nèi)部的壓力分布越均勻，最高是100%。OA段:彈性變形過程；AB段:塑性變形或顆粒的破碎過程；BC是彈性恢復(fù)階段，BC線平行于OA線；65第六十五頁，共76頁。CD線平行于AB線；OD表示殘留模壁壓力，其大小反映物料的塑性大小。物料為完全彈性物質(zhì)時(shí)壓縮循環(huán)圖變?yōu)橐粭l直線，即壓縮過程與解除壓力過程都在一條直線上變化。66第六十六頁，共76頁。壓縮力與上沖位移曲線如圖所示。（三）壓縮功與彈性功1．壓縮力與沖位移（壓縮曲線）1段為粉末移動(dòng)，緊密排列階段；2段為壓制過程；3段為解除壓力，彈性恢復(fù)過程；A表示最終壓縮力。67第六十七頁，共76頁。理想的塑性變形物料的壓縮曲線應(yīng)是OAB直角三角，壓縮曲線可以簡便地判斷物料的塑性與彈性。如物料的塑性越強(qiáng)，曲線2的凹陷程度越小，曲線3越接近垂直。如果完全是彈性物質(zhì)，壓制過