粉体的流动性

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。
(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。
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
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）粒子径的表示方法
几何学粒子径 筛分径 有效径
粒子的体积V=πDv3/6
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。
❖ 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。
（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。
Chapter 13 粉体学基础
LIU Yang College of Pharmacy, Suzhou University
Saturday, June 06, 2020
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。
粒径的表示方式是（-a+b），即粒径小于a，大于b。
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
wenku.baidu.com
h 1/2 ·]
t
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。
球体时Ф=6，其他形状时一般情况下 Ф=6.5~8。
（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。
❖粒子群的粒度分布可用简单的表格、绘画和函 数等形式表示。
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）
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。
❖这种方法求得的粒径为平均径，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，
❖ 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。
（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
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
1.显微镜法（microscopic method）
❖单体粒子叫一级粒子（primary particles)；聚结粒 子叫二级粒子（second particle)。
❖ 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。
❖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。
3. 沉降法（sedimentation method）
❖是液相中混悬的粒子在重力场中恒速沉降时， 根据Stocks方程求出粒径的方法。
❖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。
❖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。
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。