制药粉体的基本概念

制药粉体的基本概念

1、粉体的“粉”、“粒”概述

粉体是无数个固体粒子集合体的总称，粒子是粉体运动的最小单元，粉体学是研究粉体的基本性质及其应用的科学，通常所说的“粉”、“粒”都属于粉体的范畴。一般将小于100μm的粒子叫“粉”，大于100μm的粒子叫“粒”[1]。粒径小于100μm 时容易产生粒子间的相互作用而流动性较差，粒径大于100μm 时粒子的自重大于粒子间相互作用而流动性较好，而且可用肉眼看得到“粒”。

2、超细的概念

超细粉体在国内概念混乱，名称使用也不一，国内大都称其为“超微”，有的称“超细”或“超细微”，无严格定义。有人将粒径小于3μm的粉体称超细，有人将粒径小于30μm或10μm 的粉体称超细，也有人将粒径小于100μm或300μm的粉体称超细。根据我国超细粉体技术现状与国情，国内权威书籍[2]把粒径100%小于30μm的粉体称为超细粉体。

3、粒子径与粒度分布

粒子的大小是决定粉体的其它性质的最基本的性质。通常，所处理粉体的各个粒子的形态是不同，而且不规则，各方向的长度不同，大小不同，很难像球体、立方体等规则粒子以特征长度

表示其大小。对于一个不规则粒子，其粒子径(下简为粒径)的测定方法不同，其物理意义不同，测定值也不同[1]。根据实际应用选择适当的测定方法，求其相当径或有效径等。

3.1、粒径

粒径表示方法有四类：几何学粒子径、筛分径、有效径与比表面积等价径。

3.1.1、几何学粒径，是根据几何学尺寸定义的粒径。一般有[1]：

(1)三轴径，在粒子的平面投影图上测定长径与短径，在投影平面的垂直方向测定粒子的厚度，以此各表示长轴径、短轴径和厚度，三轴径反映粒子的实际尺寸；

(2)定方向径(投影径)，常有Feret径(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(在一定方向上分割粒子投影面的最大长度)些、Martin径(一定方向的线将粒子的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；

(4)体积等价径，与粒子的体积相同的球体直径。

3.1.2、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。

3.1.3、有效径，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。

3.1.4、比表面积等价径，与欲测粒子具有等比表面积的球的直径，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。

3.2、粒度分布

粒度分布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、绘图和函数等形式表示。粒度分布的方式有[1]：

(1)频率分布，表示与各个粒径相对应的粒子在全粒子群中所占的百分数；

(2)累积分布，表示小于或大于某粒径的粒子在全粒子群中所占的百分数。其中，百分数的基准可用个数基准、面积基准、体积基准、长度基准等。

频率分布与累积分布是常用的粒度分布的表示方式。测定基准不同，粒度分布曲线大不一样，因此表示粒度分布时必须注明测定基准。不同基准的粒度分布理论上可以互相换算。在制药工业的粉体处理过程中实际应用较多的是质量和个数基准分布[1]。

3.3、平均粒径

为了求出由不同粒径组成的粒子群的平均粒径，首先求出前面所述具有代表性的粒径，然后求其平均值[1]。中位径是最常用

的平均径，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。