1、药剂学粉体学基础第六章粉体学基础一概述一二粉体的基本性质三粉体的性质四粘附性与黏着性五粉体的压缩性质一、概述 粉体学 （ micromeritics）：粉体学 （ ）：是研究 粉体 的基本性质及其应用的科学。 粉体（powder）：是无数个固体 粒子 的集合体是无数个固体 粒子 的集合体 。 粒子（particles）：粉体运动的最小单元。一、概述“ 粉 ” ： 粒径 小于 100m的粒子 流动性较差粉 ： 粒径 小于 ， 。“粒” ：粒径大于100m的粒子，流动性较好。 一级粒子 ：指单体粒子（晶体、无定形） 二级粒子 ：指多个粒子聚结体制药行业需处理的粒度范围 ： 1 m10mm一、概述颗
2、粒名称 粒径块状颗粒broken solid 3 mm粒状颗粒granular material 3mm100 m粉末 powder 100 0 1 m粉末 . 粗粉granular powder 100-10 m细粉 super fine powder 10-1 m超细粉ultra fine powder 1-0.1 m纳米粒 l纳米粒 nanometer partic e 0.1 m一、概述z 粉体基本特性将固体粉碎成粉体后：1） 具有与液体相类似的 流动性） 具有与液体相类似的 流动性2）具有与气体类似的 压缩性“第四种物态”3）固体的 抗变形能力 。剂型的基础散剂、颗粒剂、胶囊剂、片剂
3、混悬剂剂型的基础混悬剂粉针一、概述2 3 41混合均匀性 剂量 压片溶出度混合均匀性 剂量 压片生物利用度粒子大小压缩粒子大小粒子大小形态密度流动性压缩成型粒子大小比表面积润湿性二、粉体的基本性质粒子大小形状表面粉体学第一性质（ primary properties）表面比表面积（ py ）堆密度与空隙率吸湿性与润湿性流动性与充填性粉体学第二性质（ second properties）流动性与充填性粘附性与凝聚性压缩成形性（ ）压缩成形性二、粉体的基本性质一、粒子径和粒度分布（一）粒子径粉体粒子的 大小 (particle size) 也叫粒度粉体粒子的 大小 size)， 也叫粒度 。 几何
4、学粒子径 (geometric diameter)几何学粒子径 沉降速度相当径（Stokes径） 筛分径(sieving diameter)二、粉体的基本性质1、 几何学粒子径 根据几何学尺寸定义的粒子径(1) 三轴径 反映粒子的实际尺寸光学（ 0.5 m）电子 （ 001 ）10 0.01 m）二、粉体的基本性质(2) 定方向径Feret径：定方向接线径 Martin径：定方向等分径Krummbein径 ： 定方向最大径11径 ：二、粉体的基本性质(3) 圆相当径 面积相当径(Heywood径)Hd径 D 周长相当径（DL）Heywood径H投影面积圆相当径12二、粉体的基本性质(4) 球相
5、当径 体积相当径 （ Dv） 体积相当径 （ ） 表面积相当径（Ds）比表面积相当径 （ D ） 比表面积相当径 （ sv）13二、粉体的基本性质2. 沉降速度相当径（Stoke径） 在液相中与粒子具有相同沉降速度（恒速）的球形粒子的直径； 沉降法 100 m 。h18tg)(Dlpstk=14二、粉体的基本性质3. 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又称为细孔通过相当径 。时，粗细筛孔直径的算术或几何平均值称为筛分径，记作DA表示粉体粒度小于 粒径表示方法： (-a+ba+b) (-1000+900)1000+900)粗细筛孔
6、直径的算术或几何平均值表示粉体粒度小于1000um，大于900um 粗细筛孔直径的算术或几何平均值 ；(a+b)(ab)15二、粉体的基本性质2）粒度分布粉体由粒径不等的粒子群组成的，存在着粒度分布（particle size distribution） 问题 粒度分布可用简单的表格 绘图和函数等形式表） 问题 。 、示。一般常用 频率粒度分布 (frequency size distribution)或 累积粒度分布 来表 粉体的粒度分布状态分布 (cumulative size distribution)来表 示 粉体的粒度分布状态 .二、粉体的基本性质二、粉体的基本性质（3）平均粒子径为
7、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 。 求平均值的方法有多种 ， 如下表具有代表性的粒径 ， 然后求其平均值 。 ， 如下表所示。制药行业中最常用的平均径为 中位径(medium diameter) ，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 ， 常用叫 中值径 。 ，D50表示。二、粉体的基本性质名 称公 式各种平均粒径与计算公式名称公式1. 算术平均径 2. 几何平均径nd n/()/dd dnnnnnn121LL3. 调和平均径 4.众数径 频数最多的粒子直径nnd/(/)5. 中位径 累积中间值（D50）
8、 6. 长度平均径 ndnd /27. 面积平均径 8. 重量平均径 nd nd32/nd nd43/9. 平均面积径 10. 平均体积径 ()nd n212/nd n313/11. 比表面积径 / Sw二、粉体的基本性质（4）粒子径的测定方法测定方法粒子经(m)测定方法粒子经( )不同测定方法与粒径的测定范围测定方法粒子经测定方法粒子经m几何学测定法光学显微镜05有效粒子径测定法沉降法05100光学显微镜0.5电子显微镜0.01筛分法45沉降法0.5库尔特计数法1600气体透过法1100光散射法（湿法）0.022000光散射法（干法）0.022000氮气吸附法0.031二、粉体的基本性质筛分
9、法（sieving method）是粒径分布测量中使用最早、应用最广、简便和快速的方法。常用测定范围在45 m以上，常用于 75 m以上。“目”“目”二、粉体的基本性质表 12-5 国内常用标准筛7（单位：mm）目 次 筛孔尺寸 目 次 筛孔尺寸 目 次 筛孔尺寸 8 10 12 16 18 202.50 2.00 1.60 1.25 1.00 09045 50 55 60 65 700.400 0.355 0.315 0.280 0.250 0 224130 150 160 190 200 2400.112 0.100 0.090 0.080 0.071 006324 26 28 32 35
10、 40 0.900.80 0.70 0.63 0.56 0.50 0.45 75 80 90 100 110 120 .0.200 0.180 0.160 0.154 0.140 0.150 260 300 320 360 0.060.056 0.050 0.045 0.040 一号 三号八号四号 九号二号五号六号七号三、粉体的性质 密度与空隙率 粉体的流动性与充填性粉体的吸湿性与润湿性 粉体的吸湿性与润湿性 粘附性与黏着性粘附性与黏着性 压缩性压缩性三、粉体的性质一、密度和空隙率（一）密度粉体体积 粉体自身的体积(Vt) 真体积粒 内的空隙粒 子 内的空隙 (V内)粒子间的空隙(V间)间V=
11、Vt+ V内+V间V+V=Vg + 间Vg：颗粒体积（Vt+ V内）V：堆体积三、粉体的基本性质z 粉体的密度真密度 粒密度 堆密度真密度 粒密度 堆密度真密度 （true densit y， t) t = m/Vt颗粒密度 (granule density, g ): g = m/Vg堆密度 (bulk density, b) b = m/Vb*比较 ： t g b比较 ： 三、粉体的基本性质（二）空隙率（porosity）空隙率 ：是空隙体积在粉体中所占有的比率 。ggtgWVWVVV = 11内内ttgtVVV +V内内bg1VVVVV=间间gbt1VVVV=+=间内总26tVV 总片剂
12、空隙率：5%35%三、粉体的性质二、粉体的流动性与充填性（一）粉体的流动性（flowability）流动形式与其相对应的流动性评价方法形式现象或操作流动性评价方法瓶或加料斗中的流出；流出速度壁面摩擦角休止角流出重力流动瓶或加料斗中的流出；旋转容器型混合器，充填流出速度、壁面摩擦角、休止角、流出界限孔径振动流动振动加料，振动筛充填休止角、流出速度、压缩度，表观密度压缩流动压缩成形压缩度，壁面摩擦角、内部摩擦角流化态流动流化床干燥、造粒休止角，最小流化速度27三、粉体的性质1.流动性的评价与测定角(1)休止 角 （angle of repose）粒子在粉体堆积层的自由斜面上滑动时所受重力和粒子间摩
13、擦力达到平衡而处于静止状态下测得的最大角到平衡而处于静止状态下测得的最大角 。越小，流动性越好。（ 40），）28三、粉体的性质(2)流出速度（flow velocity） 全部物料流出漏斗所需的时间全部物料流出漏斗所需的时间 。 100m玻璃球助流。流出速度越大，流动性越好。，。(3)压缩度（compressibility index）最松堆密度100(%)C0f=f最紧堆密度C越大，流动性越差 C20%流动性较好； C为40-50流动性差；29三、粉体的性质2 粉体流动性的影响因素与改善方法. 粉体流动性的影响因素与改善方法(1) 粒子大小 ： 增大粒径 改善流动性 造粒 粒子大小 ： 增大粒径 ， 改善流动性 造粒(2) 粒子形态及表面粗糙度 ： 球形，减少摩擦力(3) 密度 密度 03满足操作要求 密度 ： 密度 0.4 g/cm3，可 满足操作要求(4) 含湿量 ： 水分增加粒子间黏着力，干燥(5) 助流剂的影响 ： 加入适量助流剂（ 0.5%2%滑石粉 、 微粉硅胶等 ， 40um）（ 、 ， ）
