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海扬粉体流动性的评价方法

返回列表 来源:深圳市海扬粉体科技有限公司 发布日期:20-03-26

深圳海扬粉体除通过测试粉体的摩擦角来评价粉体流动性之外,流出速度和压缩度也是经常采用的评价粉体流动性的参数,流出速度(flowvelocity)是以将物料加人漏斗中测定全部物料流出所需的时间来描述,测定装置如图3所示。如果粉体的流动性很差而不能流出时加入100μm的玻璃球助流,测定自由流动所需玻璃球的量,以表示流动度测试装置示意图性。加入量越多表明流动性越差。

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压缩度(compressibility) 是指将一定量的粉体轻轻装入量筒后测量最初松体积;采用轻敲法(tapping method)使粉体处于最紧状态,测量最终的体积;计算最松密度ρa与最紧密度ρ;根据下式计算压缩度Cp。

压缩度是粉体流动性的重要指标,其大小反映粉体的凝聚性、松软状态。压缩度在20%以下时流动性较好,压缩度增大时流动性下降,当Cp值达到40% ~ 50%时粉体很难从容器中自动流出。

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粉体的流动性与粒子的形状、大小、表面状态、密度、空隙率等有关,加上颗粒之间的内摩擦力和黏附力等的复杂关系,粉体的流动性无法用单一的物性值t来表达, 有时需要采用几种与流动性有关的物性指数的加权值来表示,如流动性指数为休止角、压缩度、平板角、均齐度、凝集度等项指数的加权和;喷流性指数是流动性指数、崩溃角、差角、分散度等项指数的加权和。

然而粉体的流动性对颗粒剂、胶囊剂、片剂等制剂的重量差异影响较大,是保证产品质量的重要环节。粉体的流动形式很多,如重力流动、振动流动、压缩流动、流态化流动等,相对应的流动性的评价方法也有所不同,当定量地测量粉体的流动性时最好采用与处理过程相对应的方法,表列出了流动形式与相应流动性的评价方法。

颗粒间的黏着力、摩擦力、范德华力、静电力等作用阻碍粒子的自由流动,影响粉体的流动性。粉体流动性与构成粉体的颗粒大小、形态、表面结构、粉体的空隙率、密度等性质有关。通过改变这些物理性质可改善粉体的流动性。

(1)适当增加粒径:粒径对粉体流动性有很大影响,当粒径减小时,表面能增大,粉体的附着性和聚集性增大。-般而言,当粒径大于200mm时,休止角小,流动性好,随着粒径减小(在100~ 200mm之间时),休止角增大而流动性减小,当粒径小于100mm时,纳米粒子发生聚集,附着力大于重力而导致休止角大幅度增大,流动性差。所以通过造粒的方法适当增大粒径可改善粉体的流动性,如在流动性不好的粉体中加人较粗的粉粒也可以克服聚合力,流动性增大。粉体性质不同,流动性各异,粒子内聚力大于自身重力所需的粒径称为临界粒径,控制粒径大小在临界粒径以上,可保证粉体的自由流动。

(2)控制粉粒湿度:粉粒通常吸附有小于12%的水分,水分的存在使粉粒表面张力及毛细管力增大,使粒子间的相互作用增强而产生黏性,但流动性减小,休止角增大。控制粉粒的湿度在某一定值(通常在5%左右)是保证粉体流动性的重要方法之一。当水分含量 进步增加时, 固体粉粒表面吸附力减小,粉体体止角急剧降低,但此时的粉体已不能 再应用。

(3)加入润滑剂:在粉体中加人适量的润滑剂,如滑石粉、氧化镁、硬脂酸镁等,可提高粉体的流动性。通常,加入比粉粒还要细的物质会使粉体流动性变差,润滑剂虽然是细粉末,但润滑剂能降低固体粉粒表面的吸附力,改善其流动性。此外,润滑剂的加人量也很重要,当粉粒的表面刚好使润滑剂覆盖,则粉体的润滑性加强,如果加人过量的润滑剂不但不能起润滑作用,反而形成阻力,流动性变差。各种润滑剂的常用量为:氧化镁1%,滑石粉1%~2%,硬脂酸镁0.3%~1%,氢氧化铝1%~3%,微粉硅胶1%~3%。

(4)粒子形态及表面粗糙度:球形粒子的光滑表面,减少接触点数,减少摩擦力,粉体会表现出较好的流动性。

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