粉体基础与流变学基础

粉体基础与流变学基础（优选）粉体基础与流变学基础一、粉体的基本性质（一）定义粉体是无数个固体粒子的集合体在制药行业常用研究范围：1µm~10mm

纳米级别的研究正在深入发展“第四态”：流动性、压缩性、抗形变粉（Powders):≤100µm

粒（Particles):＞100µm一级粒子：单一粒子——结晶、实体颗粒

二级粒子：单一粒子的聚结物——造粒物（二）形态和比表面积形态：球形、立方形、片状、柱状、鳞状、棒状、针状、块状、纤维状等。比表面积：单位重量（或体积）粉体所具有的表面积一、粉体的基本性质粒子形态形状指数：1、球形度2、圆形度形状系数1、体积形状系数2、表面积形状系数3、比表面积形状系数粒子比表面积比表面积表示方法：1、体积比表面积2、重量比表面积（三）粒径与粒度分布

粒径：粒子的大小，是决定粉体其他性质的最基本的性质。粒子径：几何学径（长、短径、定向径、等价径等）、比表面径、有效径、平均径粒子径的测定方法：光学显微镜法、筛分法、库尔特计数法、沉降法、比表面积法

粒度分布：反应粒子大小的均匀程度。一、粉体的基本性质

真密度：ρp=W/Vp

粒密度：ρg=W/Vg

堆密度：ρb=W/Vb一、粉体的基本性质（四）粉体的密度真密度ρp=W/Vp不包括颗粒内外空隙的体积液滴在固液表面边缘的切线与固体平面间的夹角称接触角。（优选）粉体基础与流变学基础原因：干燥时主要是范德华力与静电力；成形性表示物料紧密成一定形状的能力。混合物的吸湿性具有加和性。粉体的润湿性对片剂、颗粒剂等到固体制剂的崩解性、溶解性等具有重要意义。θ=0-90º，能被润湿；不包括颗粒内外空隙的体积4、压缩中摩擦产热发生熔融，解压形成固体桥；加入助流剂、润滑剂真密度：ρp=W/Vpθ=90-180º，不被润湿。纳米级别的研究正在深入发展ρb=W/Vb2、受压朔性变形使粒子间接触面增大；

ρg=W/Vg粒密度不包括颗粒之间空隙的体积

ρb=W/Vb堆密度(松密度）粉体所占容器的体积“第四态”：流动性、压缩性、抗形变ε=（Vb–Vp）/Vb粒度分布：反应粒子大小的均匀程度。θ=90-180º，不被润湿。3、为选择防湿性辅料提供参考纳米级别的研究正在深入发展粒子径的测定方法：光学显微镜法、筛分法、库尔特计数法、沉降法、比表面积法润湿性是指固体界面由固-气界面变为固-液界面现象。比表面积：单位重量（或体积）粉体所具有的表面积式中，Ysg、Ysl、Ylg分别固-气、固-液、气-液间的界面张力。纳米级别的研究正在深入发展纳米级别的研究正在深入发展压缩性指粉体在压力下体积减少的能力；纳米级别的研究正在深入发展混合物的吸湿性具有加和性。孔隙率：粉体中孔隙容积所占的比例

ε=（Vb–Vp）/Vb一、粉体的基本性质（五）孔隙率和填充率一、粉体的基本性质（五）孔隙率和填充率

填充率

g=1–ε休止角和流速表示休止角一、粉体的基本性质（六）流动性

hr

一、粉体的基本性质（六）流动性

判断哪堆粉末流动性好？AB休止角测定一、粉体的基本性质（六）流动性

1、休止角

一、粉体的基本性质（六）流动性

≤30°流动性好≤40°基本满足≥40°流动性差2、流速:单位时间内粉体由一定孔径的孔或管中流出的速度。3、内摩察系数一、粉体的基本性质（六）流动性

影响流动性的因素

粒子大小及分布粒子形态及表面粗糙性含湿量加入助流剂、润滑剂一、粉体的基本性质（六）流动性

改善流动性的方法适当增加粒子径控制含湿量添加少量细粉加入润滑剂4、压缩中摩擦产热发生熔融，解压形成固体桥；式中，Ysg、Ysl、Ylg分别固-气、固-液、气-液间的界面张力。压缩性指粉体在压力下体积减少的能力；“第四态”：流动性、压缩性、抗形变成形性表示物料紧密成一定形状的能力。粒子径的测定方法：光学显微镜法、筛分法、库尔特计数法、沉降法、比表面积法θ=90-180º，不被润湿。润湿性是指固体界面由固-气界面变为固-液界面现象。液滴在固液表面边缘的切线与固体平面间的夹角称接触角。二级粒子：单一粒子的聚结物——造粒物判断哪堆粉末流动性好？粉（Powders):≤100µm2、受压朔性变形使粒子间接触面增大；不包括颗粒之间空隙的体积比表面积：单位重量（或体积）粉体所具有的表面积

指固体表面吸附水分的现象后果：流动性下降、固结润湿、液化，直至促进化学反应而降低药物稳定性。A水溶性药物：临界相对湿度CRH

水溶性药物混合物：CRHAB=CRHA·CRHBB水不溶性药物的吸湿性随着相对湿度的变化而缓慢发生变化，没有临界点。混合物的吸湿性具有加和性。一、粉体的基本性质（六）吸湿性

测定CRH的意义1、可作为药物吸湿性的指标2、为生产、储藏的环境提供参考3、为选择防湿性辅料提供参考25

(七)润湿性(wetting)润湿性是指固体界面由固-气界面变为固-液界面现象。粉体的润湿性对片剂、颗粒剂等到固体制剂的崩解性、溶解性等具有重要意义。液滴在固液表面边缘的切线与固体平面间的夹角称接触角。固体的润湿性用接触角θ表示。

液滴在固体表面上所受的力达平衡时符合Yong’s公式：

Ysg=Ysl+Ylgcosθ式中，Ysg、Ysl、Ylg分别固-气、固-液、气-液间的界面张力。26

θ=0º，完全润湿；θ=180º，完全不润湿；θ=0-90º，能被润湿；θ=90-180º，不被润湿。（八）粘附性与凝聚性粘附性是指不同分子间产生的引力。凝聚性是指同分子间产生的引力。原因：干燥时主要是范德华力与静电力；湿润时主要是液体桥或水分蒸发产生的固体桥。（九）压缩成形性压缩性指粉体在压力下体积减少的能力；成形性表示物料紧密成一定形状的能力。压缩成形性原理：1、压缩后粒