第十三章 粉体学.ppt

第十三章 粉体学基础 第一节 概述 粉体学(micromeritics)是研究无数个固体粒子集合体的基本性质及其应用的科学。 通常100μm的粒子叫“粉”，容易产生粒子间的相互作用而流动性较差； 100μm的粒子叫“粒”，较难产生粒子间的相互作用而流动性较好。 单体粒子叫一级粒子（primary particles)；聚结粒子叫二级粒子（second particle)。 将单一结晶粒子称为一级粒子（primary particle ），将一级粒子的聚结体称为二级粒子（second particle）。 （1）由范德华力、静电力等弱结合力的作用而发生的不规则絮凝物（random floc）和（2）由粘合剂的强结合力的作用聚集在一起的聚结物（agglomera te）属于二级粒子。 粉体的物态特征： ①具有与液体相类似的流动性； ②具有与气体相类似的压缩性； ③具有固体的抗变形能力。 粉体学是药剂学的基础理论，对制剂的处方设计、制剂的制备、质量控制、包装等都有重要指导意义。 在固体剂型的制备过程中（如散剂、颗粒剂、胶囊剂、片剂、粉针、混悬剂等，他们在医药产品中约占70%-80%），必将涉及到固体药物的粉碎、分级、混合、制粒、干燥、压片、包装、输送、贮存等。 粉体技术在固体制剂的处方设计、生产工艺和质量控制等方面具有重要的理论意义和实际应用价值。 第二节 粉体粒子的性质 一、粒子径与粒度分布 二、粒子形态 三、粒子的比表面积 1.几何学粒子径 根据几何学尺寸定义的粒子径，一般用显微镜法测定近年来计算机的发展对几何学粒子径的测定带来很大方便，测定快速、准确结果。 (1)三轴径：在粒子的平面投影图上测定长径l与短径b，在投影平面的垂直方向测定粒子的厚度h。反映粒子的实际尺寸。 (2)定向径（投影径）： Feret径(或Green径) ：定方向接线径，即一定方向的平行线将粒子的投影面外接时平行线间的距离。 Krummbein径：定方向最大径，即在一定方向上分割粒子投影面的最大长度。 Martin径：定方向等分径，即一定方向的线将粒子投影面积等份分割时的长度。 (3)Heywood径：投影面积圆相当径，即与粒子的投影面积相同圆的直径，常用DH表示。 (4)体积等价径（equivalent volume diameter)：与粒子的体积相同的球体直径，也叫球相当径。用库尔特计数器测得，记作Dv。 粒子的体积V=πDv3/6 2．筛分径（sieving diameter） 又称为细孔通过相当径。当粒子通过粗筛网且被截留在细筛网上时，粗细筛孔直径的算术或几何平均值称为筛分径，记作DA。 算术平均值： 几何平均值： 在以上两式中：a—粒子通过的粗筛网直径，b—截留粒子的细筛网直径 。 粒径相当于在液相中具有相同沉降速度的球形颗粒的直径。该粒经根据Stocks方程计算所得，因此有叫Stocks 径，记作 DStk. 4．比表面积等价径（equivalent specific surface diameter） 是与粒子等比表面积的球的直径，记作DSV。可用透过法、吸附法测得比表面积后计算而求得。这种方法求得的粒径为平均径，不能求算粒度分布。 ?  ? 在式中，Sw—比表面积；ρ—粒子的密度；φ—粒子的性状系数（粒子为球体时φ=6，其它形状时一般为：φ=6.5-8）。 粒度分布（particles size distribution)表示不同粒径的粒子群在粉体中所分布的情况，反映粒子大小的均匀程度。 粒子群的粒度分布可用简单的表格、绘画和函数等形式表示。 频率分布（frequncy size distribution）表示与各个粒径相对应得粒子在全粒子群中所占的百分数（微分型） 累积分布（cumulative size distribution)表示小于（pass）或大于（on）某粒径的粒子在全粒子群中所占的百分数（积分型）。 百分数的基准可用个数基准（count basis）、质量基准（mass basis）、面积基准（surface basis）、体积基准（volumn basis）、长度基准（length basis）等表示。 表示粒度分布时必须注明测定基准，不同的测定基准，所获得的粒度分布曲线也不一样。 不同基准的粒度分布理论上可以互相换算。 实际应用较多的是质量和个数基准分布。 是指由不同粒径组成的粒子群的平均粒径。中位径是最常用的平均径，也叫中值径，在累积分布中累积值正好为50%所对应的粒子径，常用D50表示。 各种平均粒径 粒径的测定方法与适用范围 是将粒子放在显微镜下，根据投影像测得粒径的方法，主