粉體學(xué)性質(zhì)-課件

第十三章粉體學(xué)基礎(chǔ)1ppt課件第一節(jié)概述粉體學(xué)(micromeritics)是研究無(wú)數(shù)個(gè)固體粒子集合體的基本性質(zhì)及其應(yīng)用的科學(xué)。通常<100μm的粒子叫“粉”，容易產(chǎn)生粒子間的相互作用而流動(dòng)性較差；>100μm的粒子叫“粒”，較難產(chǎn)生粒子間的相互作用而流動(dòng)性較好。單體粒子叫一級(jí)粒子（primaryparticles)；聚結(jié)粒子叫二級(jí)粒子（secondparticle)。

2ppt課件粉體的物態(tài)特征：

①具有與液體相類(lèi)似的流動(dòng)性；

②具有與氣體相類(lèi)似的壓縮性；

③具有固體的抗變形能力。粉體學(xué)是藥劑學(xué)的基礎(chǔ)理論，對(duì)制劑的處方設(shè)計(jì)、制劑的制備、質(zhì)量控制、包裝等都有重要指導(dǎo)意義。3ppt課件一、粒子徑與粒度分布二、粒子形態(tài)三、粒子的比表面積第二節(jié)粉體粒子的性質(zhì)4ppt課件一、粒子徑與粒度分布粉體的粒子大小也稱(chēng)粒度，含有粒子大小和粒子分布雙重含義，是粉體的基礎(chǔ)性質(zhì)。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。5ppt課件1.幾何學(xué)粒子徑根據(jù)幾何學(xué)尺寸定義的粒子徑，一般用顯微鏡法、庫(kù)爾特計(jì)數(shù)法等測(cè)定。(1)三軸徑：在粒子的平面投影圖上測(cè)定長(zhǎng)徑l與短徑b，在投影平面的垂直方向測(cè)定粒子的厚度h。反映粒子的實(shí)際尺寸。（一）粒子徑的表示方法幾何學(xué)粒子徑篩分徑有效徑表面積等價(jià)徑6ppt課件(2)定向徑（投影徑）：Feret徑(或Green徑)：定方向接線(xiàn)徑，即一定方向的平行線(xiàn)將粒子的投影面外接時(shí)平行線(xiàn)間的距離。Krummbein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(zhǎng)度。Martin徑：定方向等分徑，即一定方向的線(xiàn)將粒子投影面積等份分割時(shí)的長(zhǎng)度。7ppt課件(3)Heywood徑：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。(4)體積等價(jià)徑（equivalentvolumediameter)：與粒子的體積相同的球體直徑，也叫球相當(dāng)徑。用庫(kù)爾特計(jì)數(shù)器測(cè)得，記作Dv。

粒子的體積V=πDv3/68ppt課件又稱(chēng)細(xì)孔通過(guò)相當(dāng)徑。當(dāng)粒子通過(guò)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(chēng)為篩分經(jīng)，記作DA

。2.篩分徑（sievingdiameter）算術(shù)平均徑

DA=(a+b)/2幾何平均徑DA=(ab)1/2式中，a—粒子通過(guò)的粗篩網(wǎng)直徑；

b—粒子被截留的細(xì)篩網(wǎng)直徑。粒徑的表示方式是（-a+b），即粒徑小于a，大于b。9ppt課件粒徑相當(dāng)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)Stocks方程計(jì)算所得，因此有叫Stocks徑，記作

DStk.3.有效徑（effectdiameter）DStk=18η(ρp-ρ1)·ght·[]1/2式中，ρp

，ρ1—分別表示被測(cè)粒子與液相的密度；η—液相的粘度；h——等速沉降距離；t—沉降時(shí)間。10ppt課件與欲測(cè)粒子具有等比表面積的球的直徑，記作DSV。采用透過(guò)法、吸附法測(cè)得比表面積后計(jì)算求得。這種方法求得的粒徑為平均徑，不能求粒度分布。

DSV=Ф/SW·ρ式中，SW—比表面積，Ф—粒子的性狀系數(shù)，球體時(shí)Ф=6，其他形狀時(shí)一般情況下Ф=6.5~8。4.比表面積等價(jià)徑（equivalentspecificsurfacediameter）11ppt課件粒度分布（particlessizedistribution)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。粒子群的粒度分布可用簡(jiǎn)單的表格、繪畫(huà)和函數(shù)等形式表示。（二）粒度分布12ppt課件頻率分布（frequncysizedistribution）表示與各個(gè)粒徑相對(duì)應(yīng)得粒子在全粒子群中所占的百分?jǐn)?shù)（微分型）累積分布（cumulativesizedistribution)表示小于（pass）或大于（on）某粒徑的粒子在全粒子群中所占的百分?jǐn)?shù)（積分型）。1.頻率分布與累積分布13ppt課件百分?jǐn)?shù)的基準(zhǔn)可用個(gè)數(shù)基準(zhǔn)（countbasis）、質(zhì)量基準(zhǔn)（massbasis）、面積基準(zhǔn)（surfacebasis）、體積基準(zhǔn)（volumnbasis）、長(zhǎng)度基準(zhǔn)（lengthbasis）等表示。表示粒度分布時(shí)必須注明測(cè)定基準(zhǔn)，不同的測(cè)定基準(zhǔn)，所獲得的粒度分布曲線(xiàn)也不一樣。不同基準(zhǔn)的粒度分布理論上可以互相換算。實(shí)際應(yīng)用較多的是質(zhì)量和個(gè)數(shù)基準(zhǔn)分布。14ppt課件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，常用D50表示。（三）平均粒子徑15ppt課件

粒徑的測(cè)定方法與適用范圍（四）粒子徑的測(cè)定方法

測(cè)定方法粒子經(jīng)(μm)

測(cè)定方法粒子經(jīng)(μm)

光學(xué)顯微鏡0.5~

電子顯微鏡0.001~

篩分法40~

沉降法0.5~200

庫(kù)爾特計(jì)數(shù)法1~600

氣體透過(guò)法1~100

氮?dú)馕椒?.03~116ppt課件是將粒子放在顯微鏡下，根據(jù)投影像測(cè)得粒徑的方法，主要測(cè)定幾何粒徑。光學(xué)顯微鏡可以測(cè)定微米級(jí)的粒徑，電子顯微鏡可以測(cè)定納米級(jí)的粒徑。測(cè)定時(shí)應(yīng)避免粒子間的重疊，以免產(chǎn)生測(cè)定的誤差。主要測(cè)定以個(gè)數(shù)、面積為基準(zhǔn)的粒度分布。1.顯微鏡法（microscopicmethod）17ppt課件將粒子群混懸于電解質(zhì)溶液中，隔壁上設(shè)有一個(gè)細(xì)孔，孔兩側(cè)各有電極，電極間有一定電壓，當(dāng)粒子通過(guò)細(xì)孔時(shí)，粒子容積排除孔內(nèi)電解質(zhì)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(hào)換算成粒徑，以測(cè)定粒徑與其分布。測(cè)得的是等體積球相當(dāng)徑，粒徑分布以個(gè)數(shù)或體積為基準(zhǔn)?；鞈覄⑷閯?、脂質(zhì)體、粉末藥物等可以用本法測(cè)定。2.庫(kù)爾特計(jì)數(shù)法（coultercountermethod）18ppt課件是液相中混懸的粒子在重力場(chǎng)中恒速沉降時(shí)，根據(jù)Stocks方程求出粒徑的方法。Stocks方程適用于100μm以下的粒徑的測(cè)定，常用Andreasen吸管法。測(cè)得的粒徑分布是以重量為基準(zhǔn)的。Stocks徑的測(cè)定方法還有離心法、比濁法、沉淀天平法、光掃描快速粒度測(cè)定法等。3.沉降法（sedimentationmethod）19ppt課件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(guò)粉體層中比表面積的信息與粒徑的關(guān)系求得平均粒徑的方法?？蓽y(cè)定100μm的粒子，但不能測(cè)定粒度分布。4.比表面積法（specificsurfaceareamethod）20ppt課件是應(yīng)用最廣的測(cè)量方法。常用的測(cè)定范圍在45μm以上。方法：將篩子由粗到細(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(chēng)量各個(gè)篩號(hào)上的粉體重量，求得各篩號(hào)上的不同粒徑重量百分?jǐn)?shù)，獲得以重量為基準(zhǔn)的篩分粒徑分布及平均粒徑。5.篩分法（sievingmethod）21ppt課件篩號(hào)與篩號(hào)尺寸：篩號(hào)常用“目”表示?！澳俊毕抵冈诤Y面的25.4mm（1英寸）長(zhǎng)度上開(kāi)有的孔數(shù)。如開(kāi)有30個(gè)孔，稱(chēng)30目篩，孔徑大小是24.5mm/30再減去篩繩的直徑。所用篩繩的直徑不同，篩孔大小也不同。因此必須注明篩孔尺寸。各國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)篩號(hào)及篩孔尺寸有所不同，中國(guó)藥典在R40/3系列規(guī)定了藥篩的九個(gè)篩號(hào)。5.篩分法（sievingmethod）22ppt課件系指一個(gè)粒子的輪廓或表面上各點(diǎn)所構(gòu)成的圖像。定量描述粒子幾何形狀的方法：形狀指數(shù)（shapeindex）和形狀系數(shù)（shapefactor）。將粒子的各種無(wú)因次組合稱(chēng)為形狀指數(shù)，將立體幾何各變量的關(guān)系定義為形狀系數(shù)。二、粒子形態(tài)23ppt課件1.球形度（degreeofsphericility）也叫真球度，表示粒子接近球體的程度。某粒子的球形度越接近于1，該粒子越接近于球。（一）形狀指數(shù)φ=粒子投影面相當(dāng)徑粒子投影最小外接圓直徑24ppt課件2.圓形度（degreeofcircularity）：表示粒子的投影面接近于圓的程度。（一）形狀指數(shù)Φc=πDH/L式中，DH—Heywood徑(DH=(4A/π)1/2)；

L—粒子的投影周長(zhǎng)。25ppt課件將平均粒徑為D，體積為Vp，表面積為S的粒子的各種形態(tài)系數(shù)包括：

1.體積形態(tài)系數(shù)Φv=Vp/D32.表面積形態(tài)系數(shù)Φs=S/D23.比表面積形態(tài)系數(shù)Φ=Φs/Φv粒子的比表面積形狀系數(shù)越接近于6，該粒子越接近于球體或立方體，不對(duì)稱(chēng)粒子的比表面積形態(tài)系數(shù)大于6，常見(jiàn)粒子的比表面積形狀系數(shù)在6~8范圍內(nèi)。（二）形狀系數(shù)26ppt課件三、粒子的比表面積（一）比表面積的表示方法粒子的比表面積(specificsurfacearea)的表示方法根據(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。Sw=6/dvs；Sv=6/dvsSw,Sv分別為重量和體積比表面積，為粒子真密度，dvs體積面積平均數(shù)徑。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)。可用于計(jì)算無(wú)孔粒子和高度分散粉末的平均粒徑。27ppt課件直接測(cè)定粉體比表面積的常用方法有：

氣體吸附法氣體透過(guò)法氣體透過(guò)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)，因此不適合用于多孔形粒子的比表面積的測(cè)定。還有溶液吸附、浸潤(rùn)熱、消光、熱傳導(dǎo)、陽(yáng)極氧化原理等方法。（二）比表面積的測(cè)定方法28ppt課件第三節(jié)粉體的密度與空隙率（一）粉體密度的概念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，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：真密度、顆粒密度、松密度三種。一、粉體的密度29ppt課件1.真密度（truedensity)ρt是指粉體質(zhì)量（W）除以不包括顆粒內(nèi)外空隙的體積（真體積Vt）求得的密度。ρt=w/Vt2.顆粒密度（granuledensity)ρg是指粉體質(zhì)量除以包括開(kāi)口細(xì)孔與封閉細(xì)孔在內(nèi)的顆粒體積Vg所求得密度。ρg=w/Vg30ppt課件是指粉體質(zhì)量除以該粉體所占容器的體積V求得的密度，亦稱(chēng)堆密度。填充粉體時(shí)，經(jīng)一定規(guī)律振動(dòng)或輕敲后測(cè)得的密度稱(chēng)振實(shí)密度（tapdensity）ρbt。3.松密度（bulkdensity)ρbρb=w/Vt若顆粒致密，無(wú)細(xì)孔和空洞，則ρt=ρg

一般：ρt≥ρg

＞ρbt

≥ρb31ppt課件1.真密度與顆粒粒度的測(cè)定：常用的方法是用液體或氣體將粉體置換的方法。（1）液浸法：采用加熱或減壓脫氣法測(cè)定粉體所排開(kāi)的液體體積，即為粉體的真體積。當(dāng)測(cè)定顆粒密度時(shí)，方法相同，但采用的液體不同，多采用水銀或水。（2）壓力比較法常用于藥品、食品等復(fù)雜有機(jī)物的測(cè)定。（二）粉體密度的測(cè)定方法32ppt課件將粉體裝入容器中所測(cè)得的體積包括粉體真體積、粒子內(nèi)空隙、粒子間空隙等。測(cè)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。不施加外力時(shí)所測(cè)得的密度為最松松密度，施加外力而使粉體處于最緊充填狀態(tài)下所測(cè)得的密度是最緊松密度。最終振蕩體積不變時(shí)測(cè)得的振實(shí)密度即為最緊松密度。2.松密度與振實(shí)密度的測(cè)定33ppt課件空隙率（porosity）是粉體層中空隙所占有的比率。粒子內(nèi)孔隙率

內(nèi)=Vg-Vt/Vg=1-g/t粒子間孔隙率

間=V-Vg/V=1-b/g

總孔隙率

總=V-Vt/V=1-b/t二、粉體的空隙率34ppt課件第四節(jié)粉體的流動(dòng)性與充填性粉體的流動(dòng)性（flowability）與粒子的形狀、大小、表面狀態(tài)、密度、空隙率等有關(guān)。對(duì)顆粒劑、膠囊劑、片劑等制劑的重量差異以及正常的操作影響很大。粉體的流動(dòng)包括重力流動(dòng)、壓縮流動(dòng)、流態(tài)化流動(dòng)等多種形式。一、粉體的流動(dòng)性35ppt課件靜止?fàn)顟B(tài)的粉體堆積體自由表面與水平面之間的夾角為休止角，用表示，越小流動(dòng)性越好。tan=h/r常用的測(cè)定方法有注入法、排出法、傾斜角法等，測(cè)定方法不同所得數(shù)據(jù)有所不同，重現(xiàn)性差。粘性粉體或粒徑小于100~200μm的粉體粒子間相互作用力較大而流動(dòng)性差，相應(yīng)地所測(cè)休止角較大。（一）粉體流動(dòng)性的評(píng)價(jià)與測(cè)定方法1.休止角(angleofrepose)

36ppt課件是將物料加入漏斗中，測(cè)量全部物料流出所需的時(shí)間，即為流出速度。粉體流動(dòng)性差時(shí)可加入100

μm的玻璃球助流。流出速度越大，粉體流動(dòng)性越好。2.流出速度(flowvelocity)

37ppt課件C=(ρf-ρ0)/ρf×100%

式中，C為壓縮度；ρ0為最松密度；ρf為最緊密度。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%以下流動(dòng)性較好。壓縮度增大時(shí)流動(dòng)性下降。3.壓縮度(compressibility)

38ppt課件1.增大粒子大小對(duì)于粘附性的粉狀粒子進(jìn)行造粒，以減少粒子間的接觸點(diǎn)數(shù)，降低粒子間的附著力、凝聚力。2.粒子形態(tài)及表面粗糙度球形粒子的光滑表面，能減少接觸點(diǎn)數(shù)，減少摩擦力。3.含濕量適當(dāng)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0.5%～2%滑石粉、微粉硅膠等助流劑可大大改善粉體的流動(dòng)性。但過(guò)多使用反而增加阻力。（二）粉體流動(dòng)性的影響因素與改善方法39ppt課件（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)，在片劑、膠囊劑的填充過(guò)程中具有重要意義。填充性可用松比容(specific)、松密度(bulkdensity)、空隙率(porosity)、空隙比(voidratio)、充填率(packingfraction)、配位數(shù)(coordinationnumber)來(lái)表示。二、粉體的填充性40ppt課件（二）顆粒的排列模型顆粒的裝填方式影響到粉體的體積與空隙率。粒子的排列方式中最簡(jiǎn)單的模型是大小相等的球形粒子的充填方式。Graton-Fraser模型。41ppt課件容器中輕輕加入粉體后給予振蕩或沖擊時(shí)，粉體層的體積減少。充填速度可由久野方程和川北方程分析。久野方程:n/C=1/ab+n/a

川北方程:ln(ρf-ρn)=-kn+ln(ρf-ρ0)式中，ρ0

、ρn

、ρf

分別表示最初(0次)，n次，最終(體積不變)的密度；C為體積的減少度，C=(V0-Vn)/V0

；a為最終的體積減少度，a值越小流動(dòng)性越好；k、b為充填速度常數(shù)，其值越大充填速度越大，充填越容易。（三）充填狀態(tài)的變化與速度方程42ppt課件（四）助流劑對(duì)充填性的影響助流劑的粒徑一般為40μm左右，與粉體混合時(shí)在粒子表面附著，減弱粒子間的粘附從而增強(qiáng)流動(dòng)性，增大充填密度。用量為0.05%-0.1%(w/w)。43ppt課件第五節(jié)粉體的吸濕性與潤(rùn)濕性44ppt課件吸濕性(moistureabsorption)是指固體表面吸附水分的現(xiàn)象。危害：可使粉末的流動(dòng)性下降、固結(jié)、潤(rùn)濕、液化等，甚至促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)而降低藥物的穩(wěn)定性。藥物的吸濕特性可用吸濕平衡曲線(xiàn)表示。一、吸濕性45ppt課件水溶性藥物在相對(duì)濕度較低的環(huán)境下，幾乎不吸濕，而當(dāng)相對(duì)濕度增大到一定值時(shí)，吸濕性急劇增加，一般把這個(gè)吸濕量開(kāi)始急劇增加的相對(duì)濕度稱(chēng)為臨界相對(duì)濕度(criticalrelativehumidity,CRH)。（一）水溶性藥物的吸濕性46ppt課件混合物的吸濕性：水溶性物質(zhì)的更強(qiáng)，根據(jù)Elder假說(shuō)，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(wú)關(guān)。

CRHAB=CRHA·CRHB使用Elder方程的條件是各成分間不發(fā)生相互作用，因此該假說(shuō)不適用于含同離子或水溶液中形成復(fù)合物的體系。47ppt課件測(cè)定CRH的意義：(1)CRH值可作為藥物吸濕性指標(biāo)，一般CRH愈大，愈不易吸濕；(2)為生產(chǎn)、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(yīng)選擇CRH值大的物料作輔料。48ppt課件(二)水不溶性藥物的吸濕性水不溶性藥物的吸濕性隨著相對(duì)濕度的變化而緩慢發(fā)生變化，沒(méi)有臨界點(diǎn)。水不溶性藥物的混合物的吸濕性具有加和性。49ppt課件50ppt課件潤(rùn)濕性(wetting)是指固體界面由固-氣界面變?yōu)楣?液界面現(xiàn)象。粉體的潤(rùn)濕性對(duì)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。固體的潤(rùn)濕性用接觸角θ表示。液滴在固體表面上所受的力達(dá)平衡時(shí)符合Yong’s公式：γsg=γsl+γlgcosθ

式中，γsg、γsl、γlg分別固-氣、固-液、氣-液間的界面張力。二、潤(rùn)濕性(一)潤(rùn)濕性51ppt課件θ=0o，完全潤(rùn)濕；θ=180o，完全不潤(rùn)濕；θ=0-90o，能被潤(rùn)濕；θ=90-180o，不被潤(rùn)濕。52ppt課件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。2.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(cè)定水在管內(nèi)粉體層中上升的高度與時(shí)間。根據(jù)Washburn公式計(jì)算接觸角：h2=rtYlcosθ/2η式中，h為t時(shí)間內(nèi)液體上升的高度；Yl、η分別為液體的表面張力與粘度；r為粉體層內(nèi)毛細(xì)管半徑。由于毛細(xì)管半徑不好測(cè)定，常用于比較相對(duì)潤(rùn)濕性。（二）接觸角的測(cè)定方法53ppt課件第六節(jié)粘附性與凝聚性粘附性(adhesion)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。凝聚性(cohesion，粘著性)是指同分子間產(chǎn)生的引力，如粉體粒子之間發(fā)生粘附而形成聚集體(randomfloc)。產(chǎn)生粘附性和凝聚性的原因：1、在干燥狀態(tài)下主要是由于范德華力與靜電力發(fā)揮作用；2、在潤(rùn)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)而產(chǎn)生固體橋發(fā)揮作用。54ppt課件第七節(jié)粉體的壓縮性質(zhì)壓縮性(compressibility)表示粉體在壓力下體積減少的能力。成形性(compactibility)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(jiǎn)稱(chēng)壓縮成形性。壓縮成形理論以及各種物料的壓縮特性，對(duì)于處方篩選與工藝選擇具有重要意義。一、粉體的壓縮特性55ppt課件（一）壓縮力與體積的變化粉體的壓縮過(guò)程中伴隨著體積的縮小，固體顆粒被壓縮成緊密的結(jié)合體，然而其體積的變化較復(fù)雜。粒子經(jīng)過(guò)滑動(dòng)或重新排列彈性變形塑性變形或破碎以塑性變形為主的固體晶格壓密過(guò)程？56ppt課件（二）壓縮循環(huán)圖1.壓縮過(guò)程中力的分析

Fa-上沖力

Fb-下沖力

Fr-徑向傳遞力

Fd-模壁摩擦力57ppt課件①?gòu)较蛄εc軸向力的關(guān)系式：Fr=νFa/(1-ν)式中，ν為泊松比，是橫向應(yīng)變與縱向應(yīng)變之比(ν=|ε橫/ε縱|)，通常為0.4-0.5。②壓力傳遞率(Fb/Fa)：當(dāng)壓縮達(dá)最高點(diǎn)時(shí)上、下沖力之比。ln(Fb/Fa)=-4μKh/D式中，μ為顆粒與模壁的摩擦系數(shù)，μ=Fd/Fr；K為徑向力與上沖力之比，K=Fr/Fa；D為成形物直徑；h為成形物高度。③摩擦力Fd=Fa-Fb

壓力的傳遞率越高，成形物內(nèi)部的壓力分布越均勻，最高為100%。各力之間關(guān)系：58ppt課件在一個(gè)循環(huán)壓縮過(guò)程中徑向力與軸向力的變化可用壓縮循環(huán)圖表示。物料為完全彈性物質(zhì)時(shí)壓縮循環(huán)圖變?yōu)橹本€(xiàn)，即壓縮過(guò)程與解除壓力過(guò)程都在一條直線(xiàn)上變化。2.壓縮循環(huán)圖FuFRASCDBO59ppt課件1.壓縮力與沖位移（壓縮曲線(xiàn)）（三）壓縮功與彈性功

ABCQO2314上沖移動(dòng)距離（mm）壓縮應(yīng)力（Mpa)60ppt課件2.壓縮功(compressivework)

壓縮功=壓縮力×距離3.彈性功(elasticwork)塑性較好的物質(zhì)一般在1~2次壓縮就能完成塑性變形，彈性較強(qiáng)的物質(zhì)在重復(fù)壓縮十幾次甚至二十多次才能完成塑性變形。61ppt課件二、粉體的壓縮方程有關(guān)壓縮的特性方程有20余種，其中在醫(yī)藥品的壓縮成形研究中應(yīng)用較多的方程為Heckel方程、Cooper-Eaton方程和川北方程等。62ppt課件第十四章

流變學(xué)基礎(chǔ)63ppt課件第一節(jié)概述流變學(xué)(rheology)系指研究物體變形和流動(dòng)的科學(xué)，1929年由Bengham和Crawford提出。物體的二重性：物體在外力作用下可觀察到變形和流動(dòng)現(xiàn)象。流變性：物體在外力作用下表現(xiàn)出來(lái)的變形性和流動(dòng)性。流動(dòng)是液體和氣體的主要性質(zhì)之一，流動(dòng)的難易程度與流體本身的粘性有關(guān)，因此流動(dòng)可視為一種非可逆性變形過(guò)程。一、流變學(xué)的基本概念（一）流變學(xué)研究?jī)?nèi)容

64ppt課件剪切應(yīng)力與剪切速度是表征體系流變性質(zhì)的兩個(gè)基本參數(shù)。流體的層流速度不同，形成速度梯度，或稱(chēng)剪切速度。速度梯度的產(chǎn)生是由于流動(dòng)阻力的存在，流動(dòng)較慢的液層阻滯流動(dòng)較快液層的運(yùn)動(dòng)。使各液層間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的外力叫剪切力，在單位液層面積（A）上所需施加的這種力稱(chēng)為剪切應(yīng)力，簡(jiǎn)稱(chēng)剪切力。（二）剪切應(yīng)力和剪切速度

65ppt課件二、流變學(xué)在藥劑學(xué)中的應(yīng)用流變學(xué)理論對(duì)乳劑、混懸劑、半固體制劑等劑型設(shè)計(jì)、處方組成以及制備、質(zhì)量控制等研究具有重要意義。66ppt課件（一）流變學(xué)在混懸劑中的應(yīng)用混懸劑靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)的剪切應(yīng)力忽略不計(jì)，但振搖后把制劑從容器中倒出時(shí)存在較大的剪切速度。混懸劑在貯藏過(guò)程中若剪切速度小，則顯示較高的粘性；若剪切速度大，則顯示較低的粘性?；鞈覄┰谡駬u、倒出及鋪展時(shí)能自由流動(dòng)是形成理想的混懸劑的最佳條件。67ppt課件乳劑在制備和使用過(guò)程中經(jīng)常會(huì)受到各種剪切力的影響，大部分乳劑表現(xiàn)為非牛頓流動(dòng)。在使用和制備條件下乳劑的特性是否適宜，主要由制劑的流動(dòng)性決定。體現(xiàn)在乳劑鋪展性、通過(guò)性、適應(yīng)性等方面。掌握制劑處方對(duì)乳劑流動(dòng)性的影響非常重要。（二）流變學(xué)在乳劑中的應(yīng)用68ppt課件（三）流變學(xué)在半固體制劑中的應(yīng)用半固體制劑的處方組成發(fā)生變化時(shí)可改變其流變性質(zhì)。外界因素（如溫度等）也對(duì)半固體制劑的流變性質(zhì)有影響。具有適宜的粘度是半固體制劑的處方設(shè)計(jì)和制備工藝過(guò)程優(yōu)化的關(guān)鍵。69ppt課件流變學(xué)在藥學(xué)中應(yīng)用

液體半固體固體制備工藝a.混合皮膚表面上制劑的壓片或填充膠囊時(shí)裝量的生產(chǎn)能力鋪展性和粘附性粉體的流動(dòng)

b.由剪切引起的從瓶或管狀容器中粉末狀或顆粒狀操作效率的提高分散系粒子的粉碎制劑的擠出固體充填性c.容器中的液體與液體能夠混合的的流出和流入固體量

d.通過(guò)管道輸送從基質(zhì)中藥物的釋放液體的制劑過(guò)程

e.分散體系的物理穩(wěn)定性70ppt課件一、牛頓流動(dòng)理想的液體服從牛頓粘度法則(1687年，牛頓定律，Newtonianequation)，即剪切應(yīng)力S與剪切速度D成正比：S=F/A=D

D為剪切速度，S為剪切應(yīng)力，F(xiàn)為A面積上施加的力，為粘度或粘度系數(shù)[單位Pa·s，1Pa·s=10P(泊)]，流度(fluidity)：=1/,即粘度的倒數(shù)。運(yùn)動(dòng)粘度：粘度與同溫度的密度之比值(/),再乘以106，單位mm/s。第二節(jié)流變性質(zhì)71ppt課件牛頓液體：服從牛頓定律的液體。牛頓液體的特點(diǎn)：①一般為低分子的純液體或稀溶液；②在一定溫度下，牛頓液體的粘度為常數(shù)，它只是溫度的函數(shù)，隨溫度升高而減小。一、牛頓流動(dòng)72ppt課件二、非牛頓流動(dòng)非牛頓液體(nonNewtonianfluid):不符合牛頓定律的液體，如乳劑、混懸劑、高分子溶液、膠體溶液、軟膏以及固—液的不穩(wěn)定體系等。粘度曲線(xiàn)(viscostycurve)或流動(dòng)曲線(xiàn)(flowcurve):把切變速度D隨切應(yīng)力S而變化的規(guī)律繪制成的曲線(xiàn)。流動(dòng)方程式(rheologicalequation):表示流動(dòng)曲線(xiàn)形狀的數(shù)學(xué)關(guān)系式。按非牛頓液體流動(dòng)曲線(xiàn)為類(lèi)型可將非牛頓液分為塑性流動(dòng)、假塑性流動(dòng)、脹性流動(dòng)、觸變流動(dòng)。73ppt課件A-牛頓流體；B-塑性流體；C-假塑性流體；D-脹性流體；E-觸變性流體74ppt課件(一)塑性流動(dòng)