药用辅料流动性的影响因素与改善方法
固体制剂辅料粉体的流动性对颗粒剂、胶囊剂、片剂等固体制剂的处理过程及制剂质量影响较大。然而辅料粉体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、黏附力、范德华力、静电力等的复杂关系，很难用单一的物性值来表达其影响因素。
（1）粒子大小：一般粉状物料流动性差，大颗粒有效降低粒子间的黏附力和凝聚力等，有利于流动。在制剂中造粒是增大粒径，改善流动性的有效方法，例如玉米淀粉常规型号流动性很差，但是玉米淀粉胶囊型拥有更大的粒径，流动性得到很大改善。
（2）粒子形态及表面粗糙度：球形粒子的光滑表面，能减少摩擦力，例如喷雾干燥的微晶纤维素呈球体状，流动性更好。
（3）密度：在重力流动时，粒子的密度大有利于流动。一般粉体的密度大于0.4g/cm3时，可以满足粉体操作中流动性的要求。
（4）含湿量：由于粉体的吸湿作用，粒子表面吸附的水分增加粒子间黏着力，因此适当干燥有利于减弱粒子间作用力。
（5）助流剂的影响：在粉体中加入0.5%~2%滑石粉、二氧化硅等助流剂时可大大改善粉体的流动性。主要是因为助流剂的粒径较小，填入粒子粗糙表面的凹面而形成光滑表面，减少阻力，提高流动性，而且有一定的抗黏作用，但过多的助流剂反而增加阻力。
时间：二O二一年七月二十九日
时间：二O二一年七月二十九日 粉体流动性的影响因素之老阳三干创作
时间：二O二一年七月二十九日
粉体之所以流动,其实质是粉体中粒子受力的不服衡,对粒子受力阐发可知,粒子的作用力有重力、颗粒间的黏附力、摩擦力、静电力等,对粉体流动影响最大的是重力和颗粒间的黏附力.影响粉体流动性的因素很是庞杂,粒径散布和颗粒形状对粉体的流动性具有重要影响.此外,温度、含水量、静电电压、空隙率、堆密度、粘结指数、内部摩擦系数、空气中的湿度等因素也对粉体的流动性产生影响.通过阐发粉体流动性的影响因素,对于采取科学的办法丈量粉体流动性具有重要意义.
（1）粒度
粉体比概略积与粒度成正比,粉体粒度越小,则比概略积越大.随着粉体粒度的减小,粉体之间份子引力、静电引力作用逐渐增大,降低粉体颗粒的流动性；其次,粉体粒度越小,粒子间越容易吸附、聚集成团,黏结性增大,导致休止角增大,流动性变差；再次,粉体粒度减小,颗粒间容易形成紧密堆积,使得透气率下降,压缩率增加,粉体的流动性下降.
（2）形态
除了颗粒粒径意外,颗粒形态对流动性的影响也很是显著.粒径大小相等,形状不合的粉末其流动性也不合.显而易见,球形粒子相互间的接触面积最小,其流动性最好.针片状的粒子概略有大量的平面接触点,以及不规则粒子间的剪切力,故流动性差
（3）温度
热处理可使粉末的松装密度和振实密度会增加.因为,温度升高后粉末颗粒的致密度提高.但是当温度升高到一定程度后,粉体的流动性会下降,因在低温下粉体的黏附性明显增加,粉粒与粉体之间或者粉体与器壁之间产生黏附,使得粉体流动性降低.如果温度超出粉体熔点时,粉体会酿成液体,使黏附作用更强
（4）水分含量
粉末枯燥状态时,流动性一般较好,如果过于枯燥,则会因为静电作用导致颗粒相互吸引,使流动性变差.当含有少量水分时,水分被吸附颗粒概略,以概略吸附水的形式存在,对粉体的流动性影响不大.水分继续增加,在颗粒吸附水的周围形成水膜,颗粒间产生相时间：二O二一年七月二十九日
叶现代农业科技曳圆园10年第3期
粉体是一类特殊固体袁它具有一些特殊的物理性质袁如一般具有较大的比表面积袁一定的孔隙率尧凝聚性和流动性等遥测定粉体流动性的方法主要有Carr指数法尧Jenike法等遥1粉体流动性理论1.1Jenike理论Jenike测试粉体物料的仪器主要有流动性能测定仪遥主要用有效内摩擦角啄尧内摩擦角椎尧壁摩擦角椎w尧容重酌和无侧界屈服强度F等5个性能指标来表示流动性能[1-3]遥Jenike定义流动函数FF为预压缩应力啄0与粉体的开放屈服强度fc之比袁即FF=啄0/fc遥1.2Carr理论参照Carr指数[4]表袁通过测定样品每一项流动性指数袁把结果累加得到流动性状和喷流性状综合评价遥流动性参数主要有休止角尧压缩率尧平板角尧凝集度等遥流动性指数公式院F=C+兹+C+兹休止角尧压缩度尧平板角越小袁粉体的流动性越强遥平板角大于休止角遥以一定的粒度分布判定粉体颗粒凝集度指标袁间接反映了粉体压缩性对流动性的影响遥凝集度系数愈小袁粉粒愈均匀袁粉体流动性愈好遥2粉体颗粒分形理论Mandelbrot[4]在对皱折曲线进行广泛研究后袁引入分数维的概念[5]袁此后便在各学科领域中得到广泛应用遥近年来分形理论逐渐应用到粉体领域袁用于表征颗粒的各种物理及化学性质遥分形理论的主要特征是自相似性与标度不变性遥根据粉体颗粒的形状袁可以看出其自身是分形的遥计算机图形学的发展袁为测定粉体颗粒的分形维数提供了现实的可操作性遥求图形的分维方法很多袁有变步长法尧覆盖法尧分布函数法尧谱分析法尧盒维数法尧方差法和轮廓均方根法等遥数字光学显微系统具有同时测量颗粒粒径和颗粒几何特征的能力袁可以建立颗粒的SEM图形分维模型遥几何特征主要包括颗粒投影面积尧最投影直径尧轮廓周长尧比表面积等遥豪斯道夫渊Hausdorff冤维数[6]认为对于任何一个有确定维数的几何体袁若用与它相同维数的野尺冶去测量袁则可得到一确定的数值N曰若用低于它的维数的野尺冶去量它袁结果为无穷大曰若用高于它的维数的野尺冶去量它袁结果为零遥那么用不同尺度的着去测量它袁其数学表达式为院N渊着冤邑着-D袁两边同乘以r袁则院L渊着冤邑-渊D-1冤其中袁L渊着冤为不同尺度下分形图形边界的周长袁DH为豪斯道夫渊Hausdorff冤维数袁为分形图形边界的分形维数或圆规维数遥通过作双对数坐标图lgL渊着冤耀lg着袁便可以得到DH遥形体颗粒的表面分形维数记为DS袁则院DS=DH+1图像的差分计盒维数是将一幅图像二值化后袁用不同边长为r的正方形网格分割分形图形袁然后数出正方形网格数n渊r冤遥在图像处理中袁计算出含有分形图像像素的所有网格数目袁作出边长r与网格n渊r冤的双对数坐标袁用最小二乘法拟合出分形维数D遥D=lgn渊r冤/lg渊1/r冤差分计盒维数方法适用于一尧二尧三维空间的不规则图形的计盒维数的测量袁盒子覆盖法计算出的计盒维数可以表征该图形的粗糙或不规则程度遥周长耀面积法如下院规则图形周长与面积的关系为院渊l冤11邑渊s冤12曰不规则图形周长与面积的关系为院渊l冤1D邑渊s冤12袁其中D为不规则图形的投影轮廓分维遥利用图形处理软件获取边界周长和表面积袁通过改变图像的分辨率来获取不同的边界周长与面积袁然后作其双对数坐标袁进行直线拟合袁得到分形维数D遥3分形维数在粉体领域中的应用杨志远等对不同的煤进行超细粉碎袁基于面积周长的模型袁将SEM图像结合图像分析软件计算不同工艺条件下煤粉体的颗粒形状分形维数袁结果表明该方法计算分维值的回归方程相关系数多在0.95以上袁煤颗粒形状分形是多重分形袁且煤粉颗粒的分形维数与煤的含碳量和球磨过程中是渊下转第15页冤摘要介绍了粉体流动性理论和粉体颗粒分形理论袁综述了分形维数在粉体领域中的应用及其前景袁以期为粉体流动性的研究提供新的理论和方法遥关键词粉体曰流动性曰Carr指数曰分形维数中图分类号TQ172.13文献标识码A文章编号1007-5739渊2010冤03-0013-01分形维数在粉体流动性中的应用张龙渊华中农业大学工程技术学院袁湖北武汉430070冤
休止角
开放分类：药剂学、粉料堆积体
粉体的流动性无法用单一的特性值来表达，常用休止角（angleofrepose）表示。
休止角是指粉体堆积层的自由斜面与水平面所形成的最大角。休止角越小，摩擦力越小，流动性越好，一般认为θ≤30度时流动性好，θ≤40度时可以满足生产过程中的流动性需求。粉体的流动性对颗粒剂、胶囊剂、片剂等制剂的重量差异及正常操作影响较大。
休止角是指在重力场中，粉料堆积体的自由表面处于平衡的极限状态时自由表面与水平面之间的角度。测定休止角的方法有两种：注入法及排出法。注入法：将粉体从漏斗上方慢慢加入，从漏斗底部漏出的物料在水平面上形成圆锥状堆积体的倾斜角。排出法：将粉体加入到圆筒容器内，使圆筒底面保持水平，当粉体从简底的中心孔流出，在筒内形成的逆圆锥状残留粉体堆积体的倾斜角。这两种倾斜角都是休止角，有时也采用倾斜法；在绕水平轴慢速回转的圆筒容器内加入占其容积的1/2～1/3的粉体，当粉体的表面产生滑动时，测定其表面的倾斜角。
堆密度测定方法和休止角测定方法
松密度（bulkdensity）ρb是指粉体质量除以该粉体所占容器的体积V求得的密度，亦称堆密度，即ρb=W/V。填充粉体时，经一定规律振动或轻敲后测得的密度称振实密度（tapdensity）ρbt。
测定：将粉体装入容器中所测得的体积包括粉体真体积、粒子内空隙、粒子间空隙等，因此测量容器的形状、大小、物料的装填速度及装填方式等影响粉体体积。将粉体装填于测量容器时不施加任何外力所测得密度为最松松密度，施加外力而使粉体处于最紧充填状态下所测得密度叫最紧松密度。振实密度随振荡（tapping）次数而发生变化，最终振荡体积不变时测得的振实密度即为最紧松密度。（其实就是把颗粒称重后放在量筒里，使劲向下跺，记录体积，w/v。小心不要把量筒砸了。）
休止角（angleofrepose）粒子在粉体堆积层的自由斜面上滑动时受到重力和粒子间摩擦力的作用，当这些力达到平衡时处于静止状态。休止角是此时粉体堆积层的自由斜面与水平面所形成的最大角。常用的测定方法有注入法、排出法、倾斜角法等。
