第六章 粉体学基础

1、粉体是无数个固体粒子集合体的总称。 2、粉体学（micromeritics）是研究粉体的基本性质及其应用的科学
3、 粒子是指粉体中不能再分离的运动单位。但习惯上，将 ≤100μm的粒子叫“粉”，＞100μm的粒子叫“粒”。因此，通常说 的“粉末”、“粉粒”或“粒子”都属于粉体学的研究范畴。
粒子不一定都是单一结晶体，而是处于多个粒子聚结在一起的 状态。为了区别单一的粒子和聚结的粒子，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）。
一、粒子径与粒度分布
（一）粒子径
2.沉降速度相当径
在液相中与粒子的沉降速度相同的球形粒子的直径。 据Stocks方程计算所得，因此有叫Stocks 径，记作 DStk.
DStk= [18η /g (ρp -ρ1) ·h/t ]1/2
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。
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、库尔特计数
法等测定。
(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。 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。 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。
源自文库
一、粒子径与粒度分布
（一）粒子径
1.几何学粒子径
（3）圆相当径： 面积相当径：等投影面积圆相当径，即与粒子的投影面积相同
圆的直径，常用DH。 周长相当径：等投影周长圆相当径，即与粒子的投影圆相同
圆的直径，常用DL。 （4）球相当径
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）。
一、粒子径与粒度分布
（二）粒度分布
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。
一、粒子径与粒度分布
（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。
（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。
一、粒子径与粒度分布
（二）粒度分布
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）
因此，在粉体的处理过程中，以下两种聚结体都属于二级粒子： （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）； （2）由粘合剂的强结合力的作用聚集在一起的聚结物 （agglomerate）。
4、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。
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。
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。
一、粒子径与粒度分布
（四）粒子径的测定方法 2.库尔特计数法（coulter counter method）
一、粒子径与粒度分布
（四）粒子径的测定方法
粒径的测定方法与适用范围
测定方法 粒子径(μm)
光学显微镜
0.5~
电子显微镜 0.001~
筛分法
40~
沉降法
0.5~200
气体透过法
1~100
氮气吸附法
0.03~1
库尔特计数法
1~600
一、粒子径与粒度分布
（四）粒子径的测定方法 1.显微镜法（microscopic method）
第六章 粉体学基础
掌握
粉体的密度 空隙率
学习要求
熟悉
了解
粒径、粒度分布概 念 粒子形态分类、粒 子比表面积、空隙 率的计算 粉体的流动性及其 表示方法
粉体、粉体学概念； 粉体的充填性； 粉体的吸湿性、润 湿性
章节安排
1
概述
2
粉体的基本性质
3
粉体的性质
4
黏附性与黏着性
5
粉体的压缩性质
第一节 概述
体积相当径（equivalent volume diameter)：与粒子的体积 相同的球体直径，常用DV 。
表面积相当径（equivalent surface diameter)：与粒子的表 面积相同的球体直径,常用DS 。
比表面积相当径（equivalent specific durface diameter)：与 粒子的比表面积相同的球体直径,常用DSV 。
第二节 粉体粒子的性质
一、粒子径与粒度分布 二、粒子形状 三、粒子的比表面积
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。
一、粒子径与粒度分布 （一）粒子径
几何学粒子径 沉降速度相当径 筛分径
一、粒子径与粒度分布
（一）粒子径
3.筛分径
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径， 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。
一、粒子径与粒度分布