粉體的其它性質(zhì)

1、第三節(jié) 粉體的其它性質(zhì) 一、粉體的密度和孔隙率 由于粉體粒子表面粗糙，形狀不規(guī)則，在堆積時，粒子與粒子間必有空隙，而且有些粒子本身又有裂縫和孔隙，所以粉體的體積包括粉體自身的體積、粉體粒子間的空隙和粒子內(nèi)的孔隙，故表示方式較多，相應(yīng)的就有多種粉體密度及孔隙率的表示法。 （一）粉體的密度 粉體的密度系指單位體積粉體的質(zhì)量。根據(jù)粉體所指的體積不同，分為真密度、顆粒密度、堆密度三種。各種密度定義如下。 1 、真密度 指粉體質(zhì)量除以不包括顆粒內(nèi)外空隙的體積（真實體積），求得的密度。即排除所有的空隙占有的體積后，求得的物質(zhì)本身的密度。 2 、粒密度 指粉體質(zhì)量除以包括開口細(xì)孔與封閉細(xì)孔在內(nèi)的顆粒體積，求

2、得的密度。即排除粒子之間的空隙，但不排除粒子本身的細(xì)小孔隙，求得的粒子本身的密度。 3 、堆密度 又稱松密度，指粉體質(zhì)量除以該粉體所占容器的體積，求得的密度。其所用的體積包括粒子本身的孔隙以及粒子之間空隙在內(nèi)的總體積。 對于同一種粉體，真密度 > 粒密度 > 堆密度。在藥劑實踐中，堆密度是最重要的。散劑的分劑量、膠囊劑的充填、片劑的壓制等都與堆密度有關(guān)。的堆密度有些藥物還有“重質(zhì)”和“輕質(zhì)”之分，主要是其粒密度和堆密度不同，堆密度大的為重質(zhì)，堆密度小的為輕質(zhì)，但其真密度是常數(shù)，是相等的。 （二）粉體的孔隙率 粉體的孔隙率是粉體層重空隙所占的比率，即粉體粒子間空隙和粒子本身孔隙所占體

3、積與粉體體積之比，常用百分率表示。 粉體的孔隙率是與粒子形態(tài)、表面狀態(tài)、粒子大小及粒度分布等因素有關(guān)的一種綜合性質(zhì)，是對粉體加工性質(zhì)及其制劑質(zhì)量有較大影響的參數(shù)。散劑、顆粒劑、片劑都是由粉體加工制成，其孔隙率的大小直接影響著藥物的崩解和溶出。一般來說，孔隙率越大，崩解、溶出較快，較易吸收，所以在藥劑的科研和生產(chǎn)中，有時要測定孔隙率。其可通過真密度計算求得，也常用壓汞法、氣體吸附法等進行測定。 二、粉體的流動性 有些粉體性質(zhì)松散，能自由流動；有些粉體則有較強的粘著性，粘結(jié)在一起不易流動。粉體的流動性是粉體的重要性質(zhì)之一，對于藥劑工作意義重大。例如散劑分包，膠囊劑充填、片劑壓片分劑量等均受粉體流動

4、性的影響。 （一）粉體的流動性及表示方法 粉體的流動性與粒子的形狀、大小、表面狀態(tài)、密度、孔隙率等有關(guān)，加上顆粒之間的內(nèi)摩擦力和粘附力等的復(fù)雜關(guān)系，其流動性不能用單一的值來表達(dá)。粉體的流動性，常用休止角和流速表示。 1 、休止角 系指在水平面堆積的一堆粉體的自由表面與水平面之間可能存在的最大角度，即將粉體堆積成盡可能陡的圓錐體形狀的“堆”，堆的斜邊與水平線的夾角即為休止角，常用表示。其可以由以下公式求得。 5-2 休止角是檢驗粉體流動性好壞的最簡便方法。粉體流動性越好，休止角越小；粉體粒子表面粗糙，粘著性越大，則休止角也越大。一般認(rèn)為，休止角 30 o ，流動性好； 休止角 40 o ，可以滿

5、足生產(chǎn)過程中流動性的需要； 休止角 40 o ，則流動性差，需采取措施保證分劑量的準(zhǔn)確。休止角常用的測定方法有注入法、排出法、容器傾斜法等，如 圖 5-3 。 圖 5-3 休止角的測定方法   2 、流速 系指單位時間內(nèi)粉體由一定孔徑的孔或管中流出的速度。其具體測定方法是在圓筒容器的底部中心開口，把粉體裝入容器內(nèi)，測定單位時間內(nèi)流出的粉體量，即流速。一般粉體的流速快，流動性好，其流動的均勻性也較好。 （二）影響流動性的因素 藥物或輔料的流動性好壞，首先與其本身的特性有關(guān)，除此之外，粉體的其它特性如粒子的大小及其分布、粒子的形態(tài)、粒子表面粗糙程度等對流動性也有顯著的影響。 1 、粒子大

6、小及其分布 一般認(rèn)為，當(dāng)粒子的粒徑大于 200m 的時候，粉體的流動性良好，休止角較小；當(dāng)粒徑在 200 100m 范圍時，為過渡階段，隨著粒徑的減小，粉體比表面積增大，粒子間的摩擦力所起的作用增大，休止角增大，流動性變差；當(dāng)粒徑小于 100m 時，其粘著力大于重力，休止角大幅度增大，流動性差。 粉體的粒度分布對其流動性也有影響。粒徑較大的粉體流動性較好，但在其中加入粒徑較小的粉末，能使流動性變差，加入的細(xì)粉量越多，粒徑越小，對休止角的影響越大。反之，在流動性不好的細(xì)粉末中加入較粗的粒子，可克服其粘著性，使其流動性得到改善。 2 、粒子形態(tài)及其表面粗糙性 粒子呈球形或近似球形的粉體，在流動時，粒子較多發(fā)生滾動，粒子間摩擦力小，所以流動性較好；而粒子形態(tài)明顯偏離球形，例如呈針狀或片狀，粉體流動性時，粒子間摩擦力較大，流動性一般不好。粒子表面粗糙，也會增加流動的困難。一般粒子形狀越不規(guī)則，表面越粗糙，其休止角越大，流動性就越差。 3 、含濕量 粉體在干燥狀態(tài)時，其流動性一般較好。由于粉體在相對濕度較高的環(huán)境中吸收一定量的水分后，粒子表面吸附了一層水膜，由于水的表面張力等的作用，使得粒子間的引力增大，流動性變差。一定范圍內(nèi)吸濕量變大，休止角越大，流動性變差；但當(dāng)粉體吸濕超過一定量后，吸附的水分消除了粒子表面粘著力而起潤滑作用，休止角減小，流動