粉体学基础课件

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式中， ρp ，ρ1—分别表示被测粒子与液相的密度； η— 液相的粘度；h——等速沉降距离；t—沉降时间。
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4.比表面积等价径（equivalent specific surface diameter）
• 与欲测粒子具有等比表面积的球的直径，记作 DSV。采用透过法、吸附法测得比表面积后计算 求得。
• 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。
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（三）平均粒子径
• 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。
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（四）粒子径的测定方法
粒径的测定方法与适用范围
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一、粒子径与粒度分布
粉体的粒子大小也称粒度，含有粒子大 小和粒子分布双重含义，是粉体的基础 性质。
对于一个不规则粒子，其粒子径的测定 方法不同，其物理意义不同，测定值也 不同。
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（一）粒子径的表示方法
几何学粒子径 筛分径 有效径
1.几何学粒子径
表面积等价径
• 根据几何学尺寸定义的粒子径，一般用显微镜 法、库尔特计数法等测定。
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• 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。
粒子的体积V=πDv3/6
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2.筛分径（sieving diameter）
• 又称细孔通过相当径。当粒子通过粗筛网且被截 留在细筛网时，粗细筛孔直径的算术或几何平均 值称为筛分经，记作DA 。
算术平均径 DA=(a+b)/2
几何平均径 DA=(ab)1/2
式中，a—粒子通过的粗筛网直径； b—粒子被截留的细筛网直径。
• 利用电阻与粒子的体积成正比的关系将电信号换 算成粒径，以测定粒径与其分布。
• 测得的是等体积球相当径，粒径分布以个数或体 积为基准。
• 混悬剂、乳剂、脂质体、粉末药物等可以用本法 测定。
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3. 沉降法（sedimentation method）
• 这种方法求得的源自文库径为平均径，不能求粒度分布。
DSV =Ф/SW·ρ • 式中，SW—比表面积，Ф—粒子的性状系数，球
体时Ф=6，其他形状时一般情况下Ф=6.5~8。
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（二）粒度分布
• 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。
粒径的表示方式是（-a+b），即粒径小于a，大于b。
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3.有效径（effect diameter）
• 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.
18η DStk= [ (ρp -ρ1) ·g
h 1/2 ·]
(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。
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(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。
• 光学显微镜可以测定微米级的粒径，电子显微镜可 以测定纳米级的粒径。测定时应避免粒子间的重叠， 以免产生测定的误差。
• 主要测定以个数、面积为基准的粒度分布。
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2.库尔特计数法（coulter counter method）
• 将粒子群混悬于电解质溶液中，隔壁上设有一个 细孔，孔两侧各有电极，电极间有一定电压，当 粒子通过细孔时，粒子容积排除孔内电解质而电 阻发生改变。
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• 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。
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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
• 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。
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(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。
• 粒子群的粒度分布可用简单的表格、绘画和函 数等形式表示。
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1. 频率分布与累积分布
• 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）。
测定方法
光学显微镜 电子显微镜
筛分法 沉降法
粒子经(μm)
0.5~ 0.001~
40~ 0.5~200
测定方法 库尔特计数法
气体透过法 氮气吸附法
粒子经(μm) 1~600 1~100 0.03~1
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1.显微镜法（microscopic method）
• 是将粒子放在显微镜下，根据投影像测得粒径的方 法，主要测定几何粒径。
第十三章 粉体学基础
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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)。