6粉体学流变学.

第六章粉体学基础第七章流变学基础第六章粉体学粉体(powder)：无数个固体粒子的集合体粉体学(micromeritics):研究粉体的基本性质及其应用的科学。•单个粒子叫一级粒子（primaryparticles)•聚结粒子叫二级粒子（secondparticle)。第一节粉体学概述粉：通常100μm的粒子叫“粉”,流动性差。粒：100μm的粒子叫“粒”,流动性较好。第二节粉体的基本性质一、粒子径与粒度分布(一)粒子径1.几何学粒子径(geometricdiameter)(1)三轴径：长短高(2)定向径定方向接线径（Feret径）DF定方向等分径（Martin径）DM定方向最大径（Krummbein径）DK(3)圆相当径面积相当径(Heywood)𝑫𝑯=𝟒𝑨𝝅𝟏2周长相当径DL=L/π(4)球相当径体积相当径𝑫𝑽=𝟔𝑽𝝅𝟏𝟑表面积相当径𝑫𝑺=𝑺𝝅𝟏𝟐比表面积相当径𝑫𝑺𝑽=𝟔𝑺𝑾∙𝝆=𝑫𝟑𝑽𝑫𝟐𝑺2.沉降速度相当径:Stocks径或有效径（effectivediameter）3.筛分径（细孔通过相当径）算术平均径：DA=(a+b)/2几何平均径：DA=(ab)1/2表示方法：（-1000，900）µm（二）粒度分布（particlesizedistribution）--表示不同粒径的粒子群在粉体中所分布的情况。1.频率分布：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）2.累积分布: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）。（三）平均粒子径1.算术平均径2.众数径3.中位径4.面积-长度平均径5.体面积平均径6.重量平均径（四）粒子径的测定方法1.几何学测定法显微镜法（光学、电镜）筛分法2.有效径测定法沉降法库尔特计数法气体透过法氮气吸附法光散射法二、粒子形态（自学，了解）（一）形状指数1.球形度2.圆形度（二）形状系数二、粒子形态（自学，了解）三、粒子的比表面积（一）粒子的比表面积表示法：1.体积比表面积SV2.重量比表面积SW意义比表面积是表征粉体中粒子粗细的一种量度表示固体吸附能力的重要参数。（二）比表面积的测定法1.气体吸附法2.气体透过法第三节粉体的性质一、粉体的密度与空隙率（一）粉体的密度真密度ρt颗粒密度ρg堆密度（松密度）ρb密度测定法液浸法：真密度、颗粒密度压力比较法：真密度量筒法：堆密度二、粉体的流动性与充填性（一）粉体的流动性1.流动性的评价与测定方法休止角：粉体堆积层的自由斜面与水平面所形成的最大角。休止角休止角与流动性的关系≤30°流动性好≤40°基本满足≥40°流动性差方法：将物料加入斗中，测量全部物料流出所需的时间，即为流出速度。流出速度(flowvelocity)C=(ρf-ρ0)/ρf×100%式中，C为压缩度；ρ0为最松密度；ρf为最紧密度。压缩度20%以下流动性较好。压缩度增大时流动性下降。压缩度(compressibility)2.粉体流动性的影响因素与改善方法（1）粒子大小：↑，流动性↑制粒（2）粒子形态及表面粗糙度：球形流动性↑（3）密度：↑，流动性↑，应0.4g/cm3（4）含湿量：↓，流动性↑（5）助流剂：流动性↑。加入0.5%～2%滑石粉、微粉硅胶等助流剂可大大改善粉体的流动性，但过多使用反而增加阻力。（二）粉体的填充性（了解）粉体充填性表示方法：比容：单位质量粉体的体积cm3/g堆密度：单位体积粉体的质量g/cm3孔隙率：孔隙体积与对体积的比值三、粉体的吸湿性与润湿性（一）分体的吸湿性吸湿性：是指固体表面吸附水分的现象。危害：粉末的流动性下降；药物的稳定性下降。•药物的吸湿特性可用吸湿平衡曲线表示。药物吸湿的规律1.水溶性药物的吸湿性单一物料：临界相对湿度(CRH)物料的混合物：CRHAB=CRHA·CRHB与各成分的量无关。甘露醇山梨醇2.水不溶性药物的吸湿性水不溶性药物的吸湿性随着相对湿度的变化而缓慢发生变化，没有临界点。水不溶性药物的混合物的吸湿性具有加和性。淀粉润湿性(wetting)是指固体界面由固-气界面变为固-液界面现象。固体的润湿性用接触角θ表示。θ＞90，不湿润θ90，湿润（二）粉体的润湿性（三）接触角测定方法1.直接法：将粉体压缩成平面水平放置后滴上液滴直接由量角器测定。2.间接法：𝒉𝟐=rγlcosθ2η∙𝒕第四节粘附性与粘着性粘附性(adhesion)是指不同分子间产生的引力，如粉体粒子与器壁间的粘附。粘着性(cohesion，团聚)是指同分子间产生的引力，如粉体粒子之间发生粘附而形成聚集体。原因：1.干燥状态：范德华力与静电力2.润湿状态：液体桥→固体桥第五节粉体的压缩性质压缩性(compressibility)：表示粉体在压力下体积减少的能力。成形性(compactibility)：表示物料紧密结合成一定形状的能力。粉体的压缩性和成形性简称压缩成形性。流变学(rheology):是一门研究材料流动及变形规律的科学。流动是液体的属性，而变形是固体的属性。第一节流体的基本性质一、牛顿流体：剪切应力S与剪切速度D成直线正比。牛顿液体的特点：①一般为低分子的纯液体或稀溶液；②在一定温度下，牛顿流体的粘度为常数，它只是温度的函数，随温度升高而减小。第七章流变学基础二、非牛顿流体：剪切应力S与剪切速度D不成直线正比。乳剂、混悬剂、高分子溶液、胶体溶液等。三、触变性(thixotropy)：在一定温度下，非牛顿流体随着剪切应力增大，粘度下降，剪切应力消除后粘度在等温条件下缓慢地恢复到原来状态的现象称为触变性A-牛顿流体；B-塑性流体；C-假塑性流体；D-胀性流体；E-触变性流体.第二节流变性测定法一、粘度的测定1.毛细管粘度计平氏粘度计（Ostwaldtypeviscometer）乌氏粘度计（Ubbelohdetypeviscometer）𝜼=𝜼𝟎𝝆𝒕𝝆𝟎𝒕𝟎式中为粘度，ρ为液体密度．t是样品流过毛细管的时间。2.落球黏度计（fallingballviscometer）Stokes定律𝜼𝜼𝒔=𝝆𝟎−𝝆𝒕(𝝆𝟎−𝝆𝒔)𝒕𝒔3.旋转黏度计（rotaryviscometer）同心双筒式椎板式平行板式二、制剂流变性测定法—半固体制剂1.针入度仪（penetrometer）：稠度正常针入度200-300单位2.平板伸展仪（spreadmeter）：延展性第三节流变学在药剂学中的应用流变学在药剂学中的应用：混悬剂、乳剂、胶体溶液、软膏剂、凝胶剂、眼膏剂、巴布剂、栓剂、药物传递系统1.稳定性：乳剂、混悬剂2.可挤出性：软膏、凝胶3.涂展性：软膏、凝胶、搽剂4.通针性：注射剂5.滞留性：眼用制剂、软膏6.控释性：高分子材料7.制备工艺