粉体的基本性质及功能
粉体的基本性质及功能
《营销界?化妆品观察》2011年1月27日作者：裴廷镐【小中大】
彩妆按照分散技术不同，可分类为粉体(powder)彩妆、乳化彩妆、油分散彩妆。粉体的作用是，为化妆品赋予色调，或构成产品的骨骼。本文欲从粉体的基本特性着手，带大家了解使用在化妆品上的粉体的特性及功能、用于改善粉体的功能的表面处理方法。
1. 粉体的基本特性
粉体(powder material)可以视为固体、液体、气体以外的第四性状。粉体和固体一样拥有结晶性，与液体一样拥有流动性，与气体一样在不同的粒度（grain size/granularity）表现出飞散(free flowing)性。
粉体是多个固体微粒的集合体，粒子之间有一定的相互作用存在。考虑一种粉体粒子的基本性质时，应区分粒子的大小、表面能量、表面构造、表面物性等因素。如果按粒子大小分类可分为——广义的粉体：1 nm ~ 1 mm，狭义的粉体：< 50 um，微粉体：1 um ~ 50 um，超微粉体：10 nm ~ 1 um。
粉体以1um粒度为分界线，表现出的物理、化学性质有以下差异（见表1）。
λ粗大粒子(Macro particle)的特征——不凝集、流动性增加。
λ微粒子的特征——粒子的附着力增加，超过重力的影响而出现凝集。
粒子的大小小于1um时大于1um时
增加的物理性质表面积，表面活性，反应性，凝集性，吸液量流动性，充填性，纯度增加
表1.粒子大小与物理性质
粉体粒子的物理性质可分为粒子性质与粉体性质（见表2）。
作为粒子的性质作为粉体的性质
结晶质的大小、排向
大小和分布外观密度
形状充填构造
构造流动性
密度吸液量
附着力
表面的性质
表2.粉体粒子的物理性质
2. 化妆品用粉体的特性
化妆品用的粉体可以分为无机颜料(体质颜料、白色颜料、彩色颜料)、有机颜料、天然颜料、珠光颜料等等（详见表3）。
体质颜料：是构成骨骼的原料，以天然的粘土矿物如云母、滑石粉最具有代表性，另外还有高岭土(kaolin)、碳酸钙、碳酸镁等等。
有机颜料：以tar color为代表，可分为染料、色淀颜料、颜料等3个类别。
染料(Dye)：溶于水或者溶剂，具有染色功能的原料。按照发色团的化学构造分类（水溶性染料、油溶性染料）。
颜料(Pigments)：色素自身构造不携带可溶性基，不溶于水、油、溶媒等。按构造可分类为偶氮(Azo)系、靛蓝(indigo)系、酞花菁(Phthalocyanine)系颜料等。与色淀颜料相比，着色力、隐蔽力、耐光性能好。
色淀颜料(Lake)：在燃料上使用了沉淀剂，结合金属盐或特殊的有机酸，进行不溶性处理的色素。
随着合成技术的进步，不断有新色素被开发出来，但化妆品配方上只有那些安全性(Safety)
得到充分验证的色素才可以使用。
无机颜料(Inorganic Pigment)：又称为矿物性颜料，以前是粉碎天然矿物当颜料使用，但现在多数是使用合成出来的无机化合物。优点是耐光、耐热性能良好，不溶于有机溶媒。缺点是鲜明感与着色力较有机颜料弱(Iron Oxides，Ultramarines，Chrom oxide greens，TiO2，Z nO，Chromium hydroxide green)。
虽然与有机颜料相比，无机颜料的颜色种类少，但也广泛应用在各种粉底液、粉、眼影等彩妆产品上。
天然色素：从动植物提取的色素，与合成色素相比着色力、耐光、耐热、耐药品性能弱。彩妆上广泛应用到的胭脂红(carmine)，因胭脂虫的栖息地——亚马逊被不断破坏而被迫减产。
珠光(Pearl Pigment)：应用于需要闪亮和光泽的唇膏、指甲油、眼影、腮红等产品，近来还应用到粉饼、隔离霜、粉底液、化妆水、面霜、睫毛膏等产品上。
分类例
无机颜料体质颜料云母、滑石粉、绢云母
白色颜料二氧化钛、氧化锌
彩色颜料三氧化二铁、群青、锰紫……
有机颜料染料(Dye) 黄#5，蓝#1
色淀颜料(Lake) 红#40
颜料(pigments) 蓝#15，红#30
天然颜料焦糖
珠光天然云母珠光、合成珠光、金属珠光、玻璃珠光(硼硅酸盐)……
高分子粉聚乙烯、尼龙、PMMA、硅粉……
功能性粉 Photochromic powder，Hybrid powder
表3.化妆品用粉体的种类及举例
3. 为了改善粉体特性而进行的表面处理
大部分的颜料表面都带有氢氧基，因为这种特性，化妆层很容易被人体的汗水或皮脂弄花。为了改善这种现象，可以使用表面处理物质与氢氧基进行化学结合，让颜料表面拥有疏水性。
对颜料进行表面处理的另外一个目的是，提升原料的分散性，改善原料的耐光性、耐溶剂性、抑制表面活性等方面问题，并赋予新的使用感或特性（见表4）。
颜料表面处理技术始于70年代中期的日本，在80年代以后普及全球。
喷涂材料详细说明优点
氨基酸（Amino acid）酰基谷氨酸柔软的肤感，很强的颜料亲和力
胶原蛋白（Collagen）酰基胶原多肽保湿效果
氟化合物（Fluoro compound）全氟烷基磷酸酯亲水及亲油性
卵磷脂（Lecithin）氢化卵磷脂顺滑饱满的肤感
金属皂（Metal soap）金属皂很强的皮肤附着效果
聚乙烯（Polyethylene）氧化聚乙烯很好的分散性，可分散在油中
硅胶（Silicone）硅酮疏水性
二甲硅油易分散，湿润的肤感
硅烷强疏水性，极优秀的皮肤附着效果
表4.粉体表面处理的种类
以上简述了粉体的基本特性。我们在进行化妆品配方研发时，应充分理解各种粉体的特性，按照不同国家或地区消费者喜好的彩妆流行，选用不同的粉体原料。目前，随着科技的进步，粉体的开发已经开始结合地质学、光学、食品工程、医药等其他领域的技术，展现出新的生命力。
超细粉体表征
超微粉体的表征 超微粉体表征主要包括以下几个方面：超微粉体的粒度分析（粒径、粒度分布），超微粉体的化学成分，形貌/结构分析（形状、表面、晶体结构等）等。 超微粉体的测试技术有以下几种： （1）定性分析。对粉体组成的定性分析，包括材料是由哪些元素组成、每种元素含量。（2）颗粒分析。对粉体颗粒的分析包括颗粒形状、粒度、粒分布、颗粒结晶结构等 （3）结构分析。对粉体结构分析包括晶态结构、物相组成、组分之间的界面、物相形态等。（4）性能分析。物理性能分析包括纳米材料电、磁、声、光和其他新性能的分析，化学性能分析包括化学反应性、反应能力、在气体和其他介质中的化学性质等。 3.1粒度的测试方法及仪器 粉体颗粒大小称粒度。由于颗粒形状通常很复杂难以用一个尺度来表示，所以常用等效度的概念不同原理的粒度仪器依据不同颗粒的特性做等效对比。 目前粒度分析主要有几种典型的方法分别为：电镜统计观测法、高速离心沉降法、激光粒度分析法和电超声粒度分析法。常用于测量纳米颗粒的方法有以下几种。 3.1.1电镜观察 一次颗粒的粒度分析主要采用电镜观测法，可以采用扫描电镜（SEM)和透射电镜(TEM)两种方式进行观测。可以直接观测颗粒的大小和形状，但又可能有统计误差。由于电镜法是对样品局部区域的观测，所以在进行粒度分布分析时需要多幅照片的观测，通过软件分析得到统计的粒度分布。电镜法得到的一次粒度分布结构一般很难代表实际样品颗粒的分布状态，对一些强电子束轰击下不稳定甚至分解的超微粉体样品很难得到准确的结构，因此，电镜法一次颗粒检测结果通常作为其他分析方法的对比。 3.1.2激光粒度分析 目前，在颗粒粒度测量仪器中，激光衍射式粒度测量仪得到广泛应用。其特点是测量精度高、测量速度快、重复性好、可测粒径范围广、可进行非接触测量等，可用于测量超微粉体的粒径等。还可以结合BET法测定超微粉体的比表面积和团聚颗粒的尺寸及团聚度等，并进行对比、分析。 激光粒度分析原理：激光是一种电磁波，它可以绕过障碍物，并形成新的光场分布，称为衍射现象。例如，平行激光束照在直径为D的球形颗粒上，在颗粒后得到一个圆斑，称为Airy斑，Airy斑直径d＝2.44λf/D ，λ为激光波长，f为透镜焦距。由此公式计算颗粒大小D 。 3.1.3沉降法 沉降法是通过颗粒在液体中沉降速度来测量粒度分布的方法。主要有重力沉降式和离心沉降式两种光透沉降粒度分析方式，适合纳米颗粒的分析主要是离心沉降式分析方法。 颗粒在分散介质中，会由于重力或离心力的作用发生沉降，其沉降速度与颗粒大小和质量有关，颗粒大的沉降速度快，颗粒小的沉降速度慢，在介质中形成一种分布。颗粒的沉降速度与颗粒粒径之间的关系服从Stokes定律，即在一定条件下颗粒在液体中的沉降速度与粒径的平方成正比，与液体的粘度成反比。沉降式粒度仪所测的粒径也是一种等效粒径，叫做Stokes直径。 3.1.4电超声粒度分析 电超声粒度分析是最新出现的粒度分析方法，，当声波在样品内部传导时，仪器能在一个宽范围超声波频率内分析声波的衰减值，通过测得的声波衰减谱计算出衰减值与粒度的关系。分析中需要粒子和液体的密度、液体的粘度、粒子的质量分数的参数，对乳液
纳米氧化锆粉体的合成与表征
纳米氧化锆粉体的合成与表征 李杰119024189 无111 1 引言 二氧化锆是制备特种陶瓷最重要的原料之一，由于其具有优良的机械、热学、电学、光学性质而在高温结构材料、高温光学元件、氧敏元件、燃料电池等方面有着广泛的应用，它是2l世纪最有发展前景的功能材料之一。而控制氧化锆前驱粒子的颗粒尺寸对制备高性能氧化锆陶瓷具有重要意义。 本研究采用水／环己烷／辛基苯基聚氧乙烯醚（Triton X-100）／正己醇四元油包水体系，通过反相微乳液法制备了纳米ZrO2粉体，用TEM,XRD等对所制备的纳米粉体进行了表征，研究了煅烧温度、pH值、陈化时间对ZrO2纳米粒子结构与性能的影响。结果表明，以单斜相为主的ZrO2纳米粉体，其晶粒尺寸可控制在20 nm左右；随着煅烧温度的提高，ZrO2的结晶程度逐渐提高；随着pH值的提高，少量四方相ZrO2全部转化为单斜相；随着陈化时间的增加，ZrO2颗粒尺寸变大。 2 结构性质 自然界的氧化锆矿物原料，主要有斜锆石和锆英石。纯氧化锆的分子量为123.22，理论密度是5.89g/cm3，熔点为2715℃。通常含有少量的氧化铪，难以分离，但是对氧化锆的性能没有明显的影响。氧化锆有三种晶体形态：单斜、四方、立方晶相。常温下氧化锆只以单斜相出现，加热到1100℃左右转变为四方相，加热到更高温度会转化为立方相。由于在单斜相向四方相转变的时候会产生较大的体积变化，冷却的时候又会向相反的方向发生较大的体积变化，容易造成产品的开裂，限制了纯氧化锆在高温领域的应用。但是添加稳定剂以后，四方相可以在常温下稳定，因此在加热以后不会发生体积的突变，大大拓展了氧化锆的应用范围。 3 用途 3.1 ZrO2在特种陶瓷中的应用 由于高纯ZrO2具有优良的物理化学性质,当其与某些物质复合时,在不同条件下又具有对电、光、声、气和温度等的敏感特性,使其广泛用于电子陶瓷、功能陶瓷和结构陶瓷等高新技术领域。 3.1.1 电子陶瓷 ZrO2在电子陶瓷中的应用主要有压电元件(如发火元件、助听器、拾音器等),滤波器(用于电视机、收录机、共电式无线电收发机等),超声波振荡器(用于潜艇音纳、鱼群探测器和测深仪等),蜂鸣器(用于电子计算机输入功率鉴定信号机、曲调桌式电子计算机、数字显示手表及闹钟等)及高温导体等。
粉体力学
颗粒:人工或天然制成的粒状物。一般指固体颗粒。粉体:大量具有相互作用的微小固体颗粒的集合体。 粉体的特点：1、具有固体的抗变形能力；2、具有与液体相类似的流动性；3、粉体不是连续体，受压后体积缩小类似气体性质。 粉体的种类：按成因分类：自然粒体、工业粉尘、人工粒体；按粒度大小分类：粗粒、细 化学活性。可塑性能好：没有固定的外形。流动性好：便于输送、储存、混合、成型等单元操作。物化性质：电、磁、光、声、热；吸附、湿润；溶解；燃烧。 粉粒体：颗粒（＞100 μm）；粉体（1～100μm）；超细粉体（0.1～1μm）；纳米粉体（＜0.1μm）。 粉体的粒子学特性包括粉体粒径、粒径分布、粒子形状、密度、流动性、堆积密度、比表面积等。 尺寸分布的概念：原因：粉体是有不连续的微粒组成，属于多分散系统。因此粉体颗粒的粒径不是单一的，通常会在一定范围内连续取值。即颗粒的大小服从统计学规律。粉体的力学性能，不仅与其平均粒径的大小有关，还与各种粒径的颗粒在粉体中所占的比例有关。为了表示粉体中颗粒大小组成情况，必须要用粒度分布的概念。定义及意义：描述粒径分布的状态。通常是指某一粒径的颗粒在整个粉体中所占的比例。有了粒度分布的数据，就不难求出这种粉体的某些特征值，如平均粒径等从而可以对成品粒度进行评价。 尺寸分布的基准：1．作为分散系统的粉体，其颗粒的大小服从统计学规律。单个颗粒的粒径是在某一范围内随机取值，对整个粉体，可以用采样分析的方法来测量粒度分布。（频率分布与累积分布）2．尺寸分布可以取个数、长度、面积、体积（或质量）等4个参数中的一个作为基准。粒度分布的基准取决于粒度分布的测定方法。如用显微镜法测定粒径分布时常用个数基准；用沉降法时用质量基准。 测量/描述方法：将连续的粒度分布范围分成多个离散的粒级，测出各粒级中颗粒的个数或质量百分数。显微镜法；计数器法：个数分布数据。筛分析法；沉降法：个数分布数据；数学函数法：概率理论或近似函数的经验法寻求数学函数，以描述粒度分布。 中位粒径D50：粉体物料的样品中，把样品的个数（或质量）分成相等两部分的颗粒粒径。最频粒径Dmod：频率分布坐标图中，纵坐标最大值对应的粒径。即在颗粒群中个数或质量出现概率最大的颗粒粒径。若f(Dp)已知，令f(Dp)的一阶导数为零，可求出Dmod。若D(Dp)或R(Dp)已知，其二阶导数为零，可求出Dmod。 标准偏差：分布的标准偏差，即粒径Di对平均粒径的二次矩的平方根。它反映分布对D平的分散程度。分布函数中的两个参数D平和 完全决定了粒度分布。 粉体密度的概念：粉体的密度系指单位体积粉体的质量。由于粉体的颗粒内部和颗粒间存在空隙，粉体的体积具有不同的含义。粉体的密度根据所指的体积不同分为真密度、表观密度、松密度三种。ρ真=ρ表/(1-e) 概述：由于颗粒的形状多为不规则体，因此用一个数值去描述一个三维几何体的大小是不可
粉体学基础知识一
粉体学基础知识一:粒径和粒度分布
2014 月 12 月 08 日 发布 分类：粉体加工技术 点击量：113
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粉体学(micromeritics)是研究无数个固体粒子集合体的基本性质及其应用的科学。通 常<100μm 的粒子叫“粉”，容易产生粒子间的相互作用而流动性较差；>100μm 的粒子叫 “粒”， 较难产生粒子间的相互作用而流动性较好。 单体粒子叫一级粒子 （primary particles)； 团聚粒子叫二级粒子（second particle)。 粉体的物态特征： ①具有与液体相类似的流动性； ②具有与气体相类似的压缩性； ③具有固体的抗变形能力。 粉体粒子的物理性质主要有：粒子与粒度分布、粒子形态、比表面积等。 粒子径与粒度分布 粉体的粒子大小也称粒度，含有粒子大小和粒子分布双重含义，是粉体的基础性质。 对于一个不规则粒子，其粒子径的测定方法不同，其物理意义不同，测定值也不同。 粒径的表示方法有以下两种： 1、几何学粒子径：根据几何学尺寸定义的粒子径，一般用图像法测定。 三轴径：在粒子的平面投影图上测定长径 l 与短径 b，在投影平面的垂直方向测定粒子 的厚度 h。反映粒子的实际尺寸。 定向径（投影径）：Feret 径(或 Green 径) ：定方向接线径，即一定方向的平行线将 粒子的投影面外接时平行线间的距离。 Krummbein 径：定方向最大径，即在一定方向上分割粒子投影面的最大长度。 Martin 径：定方向等分径，即一定方向的线将粒子投影面积等份分割时的长度。 2、等效粒径 等效粒径的定义：当一个不规则体粒子的某种物理行为或者物理参量与材质相同的某球 体相同或者近似时，我们把该球体的直径称为为此不规则粒子的某种等效粒径。当参考的物理 行为或者物理参量不同时，测量同一个不规则体粒子可能会得到多个等效粒径值。 常见的等效方法有以下几种：
粉体流变学-分析粉体流与不流行为
粉体流变学-分析粉体流与不流行为 1）. 内摩擦角-横坐标和屈服轨迹的切线之间的角。 2 ）.有效内摩擦角--由Jenike 定义的有效屈服轨迹的倾斜角（EYL ）。 有效屈服轨迹与横坐标之间的夹角称为有效内摩擦角δ。它与粉体物料的内摩擦角有关，是衡量处于流动状态粉体流动阻力的一个参数。当δ增加时，颗粒的流动性就降低。 对于给定的物体粉料，这个值常常随密实应力的降低而增大，但密实应力很低时，甚至可达900。对于大多数物料， δ值在250到700之间。 流动时，最大主应力和最小主应力之比可以用有效屈服轨迹函数来表示： 则 3）.莫尔应力圆－图形表示正应力和剪切应力坐标系中的应力状态，即正应力， t-平面。 4).正应力－通常作用于要求平面的应力。也叫固结应力或压实应力. 5).剪切应力T-平行作用于平面表面的应力。 6).屈服轨迹－失效时剪切应力与正应力的关系曲线。屈服轨迹(YL)有时被称为瞬时屈服轨迹来区分于时间屈服轨迹。 屈服轨迹由粉体的剪切试验确定：一组粉体样品在同样的垂直应力条件下密实，然后在不同的垂直压力下，对每一个粉体样品进行剪切破坏试验。在这种特殊的密实状态中，得到的粉体破坏包络线称为该粉体的屈服轨迹。 7).有效屈服轨迹（EYL ）－直线通过正应力的原点,t-平面，并与稳定状态的莫尔圆相切,符合给定堆积密度的散装固体的稳态流动条件. 8).失败(散装固体的)－过度固结的散装固体塑性变形受到剪切,导致膨胀和强度降低。 131sin 1sin σδσδ+=-1 313 sin σσδσσ-=+
9).流、稳态－临界状态时散装固体的连续塑性变形。 10).流动函数FF －特定散装固体的无侧限屈服强度和主要固结应力的关系曲线。 有时也称做开裂函数，是由Jenike 提出的，用来表示松散颗粒粉体的流动性能。 松散颗粒粉体的流动取决于由密实而形成的强度。 当f c =0时，FF=∞，即粉体完全自由流动 流动性的标准分级如下： FF <1 不流动，凝结 1< FF <2 很粘结，附着性强，流不动 2< FF <4 粘结，有附着性 4< FF <10 容易流动 10< FF 自由流动 影响粉体流动性的因素 ? 粉体加料时的冲击：冲击处的物料应力可以高于流动时产生的应力； ? 温度和化学变化：高温时颗粒可能结块或软化，而冷却时可能产生相变，这些都可 能影响粉体的流动性； ? 湿度：湿料可以影响屈服轨迹和壁摩擦系数，而且还能引起料壁黏附； ? 粒度：当颗粒变细时，流动性常常降低，而壁摩擦系数却趋于增加； ? 振动：细颗粒的物料在振动时趋于密实，引起流动中断。 11).料斗－料仓结构的融合部分。 12).主要固结应力 －由稳态流的莫尔应力圆产生的大主应力。莫尔应力圆相切于有效 屈服轨迹。 1 c FF=f σ
第2章 粉体制备与表征
第2 章 特种陶瓷粉体的性能 及其制备
第2章特种陶瓷粉体的物理性能及其制备 2.1 概述 2.1.1 粉体的定义 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 “粒”流动性较好。 颗粒（＞100 μm） 粉体（1～100μm） 超细粉体（0.1～1μm） 纳米粉体（＜0.1μm）
第2章特种陶瓷粉体的物理性能 及其制备 2.1 概述 2.1.1 粉体的定义 所谓粉体，指大量固体粒子的集合体(单个粒子+聚结粒子)。它既不同于气体、液体，也不完全同于固体，正如不少国内外学者认为的，粉体是气、液、固三相之外的所谓第四相。 粉体由一个一个固体颗粒组成，所以它仍然具有很多固体的属性。 它与固体之间最直观，也最简单的区别在于：当我们用手轻轻触及它时，会表现出固体所不具备的流动性和变形。
2.1.2 粉体的粒径 组成粉体的固体颗粒其粒径大小对粉体系统的各种性质有很大影响。其中最敏感的有粉体的比表面积、性质有很大影响其中最敏感的有粉体的比表面积可压缩性和流动性。 固体颗粒粒径的大小也决定了粉体的应用范畴。 建材行业所用的粉料：一般在1 cm以上； 建材行业所用的粉料般在1以上 冶金、火药、食品等：粒径为40μ～1 cm 纳米相材料：粒径却小到几纳米至几十纳米。 纳米相材料粒径却小到几纳米至几十纳米 特种陶瓷粉体，一般是指其组成颗粒的粒径在 特种陶瓷粉体般是指其组成颗粒的粒径在 0.05～40μｍ内的物系。
2.1.3 粉体特性对材料性能的影响 陶瓷材料性能影响因素：材料组分和显微结构。显微结构，尤其是陶瓷材料在烧结过程中形成的 显微结构，在很大程度上由原料粉体的特性，诸显微结构在很大程度上由原料诸 如颗粒度、颗粒形状、粒度分布、比表面积、团聚状态以及相组分等决定。 聚状态以及相组分等决定
化妆品粉体的基本性质及功能
化妆品粉体的基本性质及功能 彩妆按照分散技术不同，可分类为粉体(powder)彩妆、乳化彩妆、油分散彩妆。粉体的作用是，为化妆品赋予色调，或构成产品的骨骼。本文欲从粉体的基本特性着手，带大家了解使用在化妆品上的粉体的特性及功能、用于改善粉体的功能的表面处理方法。 1. 粉体的基本特性 粉体(powder material)可以视为固体、液体、气体以外的第四性状。粉体和固体一样拥有结晶性，与液体一样拥有流动性，与气体一样在不同的粒度（grain size/granularity）表现出飞散(free flowing)性。 粉体是多个固体微粒的集合体，粒子之间有一定的相互作用存在。考虑一种粉体粒子的基本性质时，应区分粒子的大小、表面能量、表面构造、表面物性等因素。如果按粒子大小分类可分为——广义的粉体：1 nm ~ 1 mm，狭义的粉体：< 50 um，微粉体：1 um ~ 50 um，超微粉体：10 nm ~ 1 um。 粉体以1um粒度为分界线，表现出的物理、化学性质有以下差异（见表1）。 粗大粒子(Macro particle)的特征——不凝集、流动性增加。 微粒子的特征——粒子的附着力增加，超过重力的影响而出现凝集。 粉体粒子的物理性质可分为粒子性质与粉体性质（见表2） 2. 化妆品用粉体的特性 化妆品用的粉体可以分为无机颜料(体质颜料、白色颜料、彩色颜料)、有机颜料、天然颜料、珠光颜料等等（详见表3）。
体质颜料：是构成骨骼的原料，以天然的粘土矿物如云母、滑石粉最具有代表性，另外还有高岭土(kaolin)、碳酸钙、碳酸镁等等。 有机颜料：以tar color为代表，可分为染料、色淀颜料、颜料等3个类别。 染料(Dye)：溶于水或者溶剂，具有染色功能的原料。按照发色团的化学构造分类（水溶性染料、油溶性染料）。 颜料(Pigments)：色素自身构造不携带可溶性基，不溶于水、油、溶媒等。按构造可分类为偶氮(Azo)系、靛蓝(indigo)系、酞花菁(Phthalocyanine)系颜料等。与色淀颜料相比，着色力、隐蔽力、耐光性能好。 色淀颜料(Lake)：在燃料上使用了沉淀剂，结合金属盐或特殊的有机酸，进行不溶性处理的色素。 随着合成技术的进步，不断有新色素被开发出来，但化妆品配方上只有那些安全性(Safety)得到充分验证的色素才可以使用。 无机颜料(Inorganic Pigment)：又称为矿物性颜料，以前是粉碎天然矿物当颜料使用，但现在多数是使用合成出来的无机化合物。优点是耐光、耐热性能良好，不溶于有机溶媒。缺点是鲜明感与着色力较有机颜料弱(Iron Oxides，Ultramarines，Chrom oxide greens，TiO2，ZnO，Chromium hydroxide green)。 虽然与有机颜料相比，无机颜料的颜色种类少，但也广泛应用在各种粉底液、粉、眼影等彩妆产品上。 天然色素：从动植物提取的色素，与合成色素相比着色力、耐光、耐热、耐药品性能弱。彩妆上广泛应用到的胭脂红(carmine)，因胭脂虫的栖息地——亚马逊被不断破坏而被迫减产。 珠光(Pearl Pigment)：应用于需要闪亮和光泽的唇膏、指甲油、眼影、腮红等产品，近来还应用到粉饼、隔离霜、粉底液、化妆水、面霜、睫毛膏等产品上。 3. 为了改善粉体特性而进行的表面处理
化学法制备粉体材料及表征
化学法制备粉体材料及表征 此课程是材料学院设置的综合实验课。通过本实验课的学习与实践，使学生了解和掌握化学法制备（氧化物、碳化物、氮化物、金属和合金）粉体的基本原理、基本方法和相应的工艺流程，并掌握粉体材料常规的表征手段；培养学生的实际动手操作能力，独立思考问题、解决问题的能力；同时为学生提供一个科研实践的平台，为其毕业设计和将来走上工作岗位做好准备。 一、实验目的 1．掌握化学法制备粉体材料的原理并了解各种具体的制备方法。 2．熟练掌握固相热分解法和均匀沉淀法制备粉体材料的原理与工艺流程。 3．掌握粉体材料的各种表征方法。 4．对粉体的粒度分布与物相组成进行熟练的测试与分析 培养学生的实际动手操作能力和自主设计实验的能力，为毕业论文设计作好理论基础和相应的实验准备。 二、实验要求 要求学每个学生能独立查阅文献资料，小组讨论，确定实验方案，并将实验方案提前一天给任课老师审阅；所有的实验必须在我们已有的设备条件和时间条件下完成；实验方案中对每一个工艺必须给出具体的工艺参数，如反应物浓度、温度、反应时间等。该实验更要求学生发挥自己的主观能动性，自主设计，自主完成实验全过程。实验完成后认真分析实验结果，撰写实验报告。 三、实验所需仪器设备 本实验所需的主要仪器设备有：电子天平，坩埚，烧杯，角匙，恒温水浴锅，电动搅拌器，高温炉，激光粒度分布仪，X射线衍射仪等。 四、实验原理 粉体的化学合成： 从物质的原子、离子或分子入手，经过化学反应形成晶核以产生晶粒，并使晶粒在控制之下长大到其尺寸达到要求的大小。按照物质的原始状态分类，可将粉体的化学合成方法分为气相法、液相法和固相法。 化学合成粉体的特点： 优点：能得到极微细的颗粒，且颗粒尺寸比较均匀，颗粒的纯度高；
第十四章 流变学和粉体学简介解析
第十四章流变学和粉体学简介 一、概述 流变学(rheology)系指研究物体变形和流动的科学，1929年由Bengham和Crawford提出。 物体的二重性：物体在外力作用下可观察到变形和流动现象。 流变性：物体在外力作用下表现出来的变形性和流动性。 二、弹性形变和粘性流动 弹性变形(elastic deformation) 弹性变形：给固体施加外力时，固体就变形，外力解除时，固体就恢复到原有的形状，这种可逆的形状变化称为弹性变形。 应变：弹性变形时，与原形状相比变形的比率称为应变(strain)，应变分为常规应变(normal strain)和剪切应变(shear strain)。 延伸应变时，S=γE；剪切应变时，S=γG。 S为应力，γ为应变，E为延伸弹性率，G为剪切刚性率。 对药剂学弹性率比刚性率更有实际意义，弹性率大，弹性界限就小，表现为硬度大，有脆性，容易破坏；弹性率小，表现柔软有韧性，不宜破坏。 粘性流动 液体受应力作用变形，即流动，是不可逆过程。 粘性(viscosity)是液体内部所在的阻碍液体流动的摩擦力，称内摩擦。 D=dv/dy=dγ/dt D(s-1)为切变速度或剪切速度(rate of shear), dγ/dt为单位时间应变的增加。
三、牛顿流动 理想的液体服从牛顿粘度法则(1687年，牛顿定律，Newtonian equation)，即切变速度D与切应力S成正比： S=F/A=ηD D为切变速度，S为切应力，F为A面积上施加的力，η为粘度系数[单位Pa·s，1Pa·s=10P(泊)]，或称动力粘度，简称粘度。 流度(fluidity)：?=1/η,即粘度的倒数。 运动粘度：粘度η与同温度的密度ρ之比值(η/ρ),再乘以106，单位mm/s。 四、非牛顿流动 非牛顿液体(nonNewtonian fluid):不符合牛顿定律的液体，如乳剂、混悬剂、高分子溶液、胶体溶液等。 粘度曲线(viscosty curve)或流动曲线(flow curve):把切变速度D随切应力S而变化的规律绘制成的曲线。 流动方程式(rheological equation):表示流动曲线形状的数学关系式。 按非牛顿液体流动曲线为类型可将非牛顿液分为塑性流动、假塑性流动、胀性流动、触变流动。 塑性流动(plastic flow) 塑性流动：不过原点；有屈伏值S0；当切应力S< S0时，形成向上弯曲的曲线；当切应力S> S0时，切变速度D和切应力呈直线关系。 塑性(plastisity) 屈伏值(yield value)：引起塑性液体流动的最低切应力S0 。 塑性粘度(plastic viscosity):塑性液体的粘度ηpl。 塑性液体的流动公式：D=(S- S0)/ηpl D为切变速度，S为切应力， S0 为屈伏值，ηpl 为塑性粘度。 在制剂中表现为塑性流动的剂型有浓度较高的乳剂和混悬剂。
压片物料的粉体学性质与片剂成型性的关系
压片物料的粉体学性质与片剂成型性的关系压片物料的粉体学性质对片剂质量有重要的影响,充分认识与掌握片剂的粉体学性质有助于更好的评价压片物料压缩成型性的好坏,能更好的指导片剂处方筛选,工艺改进,解决生产中的问题。本文从压片物料的粒径、晶型、水分、可压性与流动性评价、润滑敏感率与出片力等方面探讨了压片物料的粉体学性质与片剂成型性的关系,为更好的运用粉体学性质解决片剂生产中的问题、优化生产工艺提供参考。 片剂(tablets)就是将药物与适宜的辅料混合均匀压制而成的片状固体制剂[1]。形状各异、外形美观,剂量准确、服用方面,给药途径多,可以满足不同的临床需要,就是现代固体制剂中最主要的剂型之一。自1943年William Brockendon发明压片机以来,片剂得到了迅速发展。片剂的制备要求成型性好、释药稳定以及生产的高效性,因此对压片物料的压缩成型性与溶出度要求较高。但在处方设计与辅料的筛选中人们经常忽略了压片物料的粉体学性质对片剂成型性的影响,缺乏对压片物料流动性、压缩成型性系统、可量化的分析,在片剂生产过程中往往都凭经验处理松片、裂片、粘冲、片重差异大、崩解溶出困难等问题。随着片剂成型理论的深入研究,新型辅料、高效压片设备迅速发展,先进的制粒技术与新型直压辅料更就是将片剂规模化生产带到了高效、节能、高质量的时代。FDA也积极的倡导制药工业实施“质量源于设计(quality by design,QbD)”的研发策略[2][3];现在,人们对于片剂成形性好坏的判断需要更加科学、真实、详细的理论与数据为依据,对于片剂制备工艺的优化更需要深入了解结构、性质、工艺、性能之间的关系,多学科交叉进行处方筛选与制备工艺的优化。 压片物料的压缩特性通常就是多种压缩变形机制与多种粉体学性质的综合体现。压片物料的压缩特性与流动性直接影响其对生产中高速压片的适应性,理想的压片物料要具有极好的流动性与可压性,如何科学合理的评价物料的流动性与可压性,提高生产效率就是指导片剂处方筛选、压片工艺优化的关键,也就是解决生产中松片、裂片、
第十章 粉体学基础
第十章粉体学基础 第一节概述 粉：小于等于100微米粒：大于100微米 单一粒子为一级粒子，单一粒子聚结体为二级粒子 第二节粉体的基本性质 基本性质：粉体的粒径及其分布和总表面积，单一粒子的形态及表面积 一、粒径及粒径分布 （一）粒径的表示方法 1、几何学粒径 1）三轴径：在粒子平面图上测定的长径l,短径b和高度h 2）定方向径：在粒子平面投影图上测得的特征径 a)Feret:径：定方向接线径，在粒子投影图上画出外接平行线，其平行线见得距 离即是定方向径 b）Krummbein：定方向最大径，用一直线将粒子投影面按一定方向进行分割， 分割的最大长度为定方向最大径 c）Martin：定方向等分径，用一直线将粒子投影面按一定方向进行分割，恰好 将投影面积等分时的长度为定方向等分径 3）圆相当径 a)Heywood：投影面积圆相当径,系与粒子投影面积相同的圆的直径 b)周长圆相当径：系与投影面积周长相等的圆的直径 4）球相当径 a)球体积相当径：与粒子体积相同的球体的体积 b)球面积相当径：与粒子体表面积相同的球体的直径 5)纵横比：系颗粒的最大轴长度与最小轴长度之比 2、筛分径：细孔通过相当径 3、有效径：沉降速度相当径，与粒子在液相中具有相同沉降速度的球的直径 4、比表面积等价径：与粒子具有相同比表面积的球的直径 5、空气动力学相当径：空气动力学径，与不规则粒子具有相同动力学行为的单位密度 球体的直径 （二）粒径分布 频率分布：表示各个粒径所对应的粒子在全体粒子群中所占的百分数 累计分布：表示小于或大于某粒径的粒子在全体粒子群中所占的百分数 粒度分布基准：个数基准、质量基准、面积基准、体积基准、长度基准 （三）平均粒径： 中位径：中值径，累计分布图中累计正好为50%所对应的粒径 众数粒径：颗粒出现最多的粒度值，即频率分布曲线的最高峰值 （四）粒径的测定方法 显微镜法或筛分法测定药物制剂的粒子大小和限度，光散射法测定原料药或药物制剂的粒度分布 1、显微镜法：将粒子放在显微镜下，根据投影测定等价粒径 2、筛分法：筛孔机械阻挡的分级方法
粉体学考试试题
粉体学考试试题 一、X型题（本大题23小题．每题1.0分，共23.0分。以下每题由一个题干和 A、B、C、D、E五个备选答案组成，题干在前，选项在后。要求考生从五个备选答案中选出二个或二个以上的正确答案，多选、少选、错选均不得分。） 第1题 下列关于流动性、休止角和粉体的流出速度叙述正确的是 A 流出速度越大，则休止角越大 B 流出速度越大，流动性越差 C 流动性越好，则休止角越大 D 休止角越小，则流出速度越大 E 休止角越大，则流动性越差 【正确答案】：A,D,E 【本题分数】：1.0分 第2题 以下列举的物体中，属于粉体的是 A 散剂 B 研碎的药物细粉 C 直接将药物和辅料粉碎后装入胶囊的胶囊内容物 D 堆积的片剂的整体 E 喷雾剂中的药物微粒 【正确答案】：A,B,C 【本题分数】：1.0分 第3题 粒子是一个复杂的分散体系，它 A 具有较大的分散度 B 具有较小的比表面积
C 具有较大的比表面积 D 具有较大的表面自由能 E 具有较大的体积 【正确答案】：A,C,D 【本题分数】：1.0分 第4题 粉体具有大的表面自由能，是因为 A 粉体中每一个粒子的能量加在一起很大 B 粉体是一个分散体系，它具有较大比表面积 C 粉体具有较大的分散度 D 粉体中每个粒子的表面自由能很大 E 粉体中每一个粒子的面积很大 【正确答案】：B,C 【本题分数】：1.0分 第5题 下列哪种方法可以增加粉体的流动性 A 在一定范围内加大粒子径 B 控制含湿量 C 添加少量细粉 D 减少粒子径 E 增大粉体的比表面积 【正确答案】：A,B,C 【本题分数】：1.0分 第6题 粉末状制剂需要控制粒子的大小，是因为粒子大小与下列哪种因素有关A 溶解度
ZnO纳米粉体制备与表征
ZnO纳米粉体制备与表征 一实验目的 1．了解氧化锌的结构及应用 2．掌握“共沉淀和成核/生长隔离、水热法和微波水热、溶胶-凝胶法、反相微乳液”技术制备纳米材料的的方法与原理。 3．了解同步热分析仪、X-射线衍射仪、扫描电子显微镜（SEM）与比表面测定仪等表征手段和原理 二基本原理 2.1 氧化锌的结构 氧化锌（ZnO）晶体是纤锌矿结构，属六方晶系，为极性晶体。氧化锌晶体结构中，Zn原子按六方紧密堆积排列，每个Zn原子周围有4个氧原子，构成Zn-O4配位四面体 结构，四面体的面与正极面C(00001)平行，四面体的顶角正对向负极面(0001)，晶格常 数a=342pm, c=519pm,密度为5.6g/cm3，熔点为2070K,室温下的禁带宽度为3.37eV. 如 图1-1、图1-2所示： 图1-1 ZnO晶体结构在C (00001)面的投影 图1-2 ZnO纤锌矿晶格图
2.2 氧化锌的性能和应用 纳米氧化锌(ZnO)粒径介于1- 100nm 之间, 由于粒子尺寸小, 比表面积大, 因而, 纳米ZnO 表现出许多特殊的性质如无毒、非迁移性、荧光性、压电性、能吸收和散射紫外线能力等, 利用其在光、电、磁、敏感等方面的奇妙性能可制造气体传感器、荧光体、变阻器、紫外线遮蔽材料、杀菌、图象记录材料、压电材料、压敏电阻、高效催化剂、磁性材料和塑料薄膜等。同时氧化锌材料还被广泛地应用于化工、信息、纺织、医药行业。纳米氧化锌的制备是所有研究的基础。合成纳米氧化锌的方法很多, 一般可分为固相法、气相法和液相法。本实验采用共沉淀和成核/生长隔离技术制备纳米氧化锌粉。 2.3 氧化锌纳米材料的制备原理 不同方法制备的ZnO晶形不同，如： 2.3.1 共沉淀和成核/生长隔离法 借助沉淀剂使目标离子从溶液中定量析出是材料制备领域液相法的重要技术。常规共沉淀制备是将盐溶液与碱溶液直接混合并通过搅拌的方式实现，由于混合不充分，反应界面小、存在浓度梯度、反应速度和扩散速度慢，先沉淀的粒子上形成新沉淀粒子，新旧粒子的同时存在，导致粒子尺寸分布极不均匀。使合成材料的粒子尺寸和均分散性能受到很大影响，其晶体的尺寸也很难达到纳米量级，极大限制了此类材料的应用；成核/生长隔离制备采用强
第一章粉体的基本性质
第一章粉体的基本性质 所谓粉体就是大量固体粒子的集合体，而且在集合体的粒子间存在着适当的作用力。粉体由一个个固体粒子所组成，它仍具有固体的许多属性。与固体的不同点在于在少许外力的作用下呈现出固体所不具备的流动性和变形。它表示物质存在的一种状态，即不同于气体、液体，也不完全同于固体，正如不少国外学者所认为的，粉体是气、液、固相之外的第四相。粉体粒子间的相互作用力，至今仍无明确的定量概念。通常是指在触及它时，集合体就发生流动、变形这样大小的力。粉体粒子间的适当作用力是粒子集合体成为粉体的必要条件之一，粒子间的作用力过大或过小都不能成为粉体。 材料成为粉体时具有以下特征：能控制物性的方向性；即使是固体也具有一定的流动性；在流动极限附近流动性的变化较大；能在固体状态下混合；离散集合是可逆的；具有塑性，可加工成型；具有化学活性。 组成粉体的固体颗粒其粒径的大小对粉体系统的各种性质有很大的影响，同时固体颗粒的粒径大小也决定了粉体的应用范畴。各个工业部门对粉体的粒径要求不同，可以从几毫米到几十埃。通常将粒径大于1毫米的粒子称为颗粒，而粒径小于1毫米的粒子称为粉体。 在材料的开发和研究中，材料的性能主要由材料的组成和显微结构决定。显微结构，尤其是无机非金属材料在烧结过程中所形成的显微结构，在很大程度上由所采用原料的粉体的特性所决定。根据粉体的特性有目的地对生产所用原料进行粉体的制备和粉体性能的调控、处理，是获得性能优良的材料的前提。 第一节粉体的粒度及粒度分布 粉体颗粒是构成粉体的基本单位。粉体的许多性质都由颗粒的大小及分布状态所决定。粒径或粒度都是表征粉体所占空间范围的代表性尺寸。对单个颗粒，常用粒径来表示几何尺寸的大小；对颗粒群，则用平均粒度来表示。任何一个颗粒群不可能是同一粒径的粒子所组成的单分散系统，也就是说颗粒群总是由不同粒度组成的多分散系统。为此，对于颗粒群来说，最重要的粒度特征是平均粒度和粒度分布。
无机粉体材料粒径表征的一些关键指标
改性塑料离不开无机粉体材料。包括碳酸钙、氢氧化镁、氢氧化铝、滑石粉、硫酸钡在内的一些无机填料在塑料加工中应用日渐广泛。 用户由于对粉体加工行业不是太了解，往往会被动辄号称他们的产品细度达到3000目、甚至5000目的推销者搞得一头雾水，无所适从。导致一些用户对无机粉体材料产生错误认识。本文就简单介绍一些粒径的表示方法，希望能对读者有所裨益。 表示粒度特性的几个关键指标： 1、D50：含义是粒径大于它的颗粒占50%，小于它的颗粒也占50%，D50也叫中位径或中值粒径、中位径。 2、Dstokes：含义是样品所有颗粒的平均粒径。 3、D97：含义是粒径小于它的的颗粒占97%。D97常用来表示粉体的最大粒径。其它如D15、D95等参数的定义与物理意义与D97相似。 如果用上述几个关键指标来表示粉体粒径，就会有效避免用户对粉体材料粒径的混乱认识。3000、500 0目不是没有可能，关键在于其目数是以最大粒径还是平均粒径、中位径表示的。 塑料行业绝大多数使用最大粒径D97在5-10μm（微米）的无机粉体即可满足要求。涂料、油漆、造纸行业要求无机粉体的粒径相对要细。但是这并非是绝对的。 对于改性塑料生产企业而言，无机粉体的细度当然是很重要的指标，但是不能忽视无机粉体的粒径分布。粒径分布相当于高分子材料的分子量分布，不是固定不变的，可以用图表表示。对于某种特定产品，其粒径分布要求是不一定的。有些产品要求粒径分布相对较宽，而有些产品要求粒径分布较窄。如果意识不到这一点，作为科研开发人员，发现选用同样粒径的材料却往往不能较好的再现一些试验数据就不足为奇了。 比表面积：单位重量的颗粒的表面积之和。比表面积的单位为m2/kg或cm2/g。比表面积与粒度有一定的关系，粒度越细，比表面积越大，但这种关系并不一定是正比关系。
压片物料的粉体学性质与片剂成型性的关系
压片物料的粉体学性质与片剂成型性的关系 压片物料的粉体学性质对片剂质量有重要的影响，充分认识和掌握片剂的粉体学性质有助于更好的评价压片物料压缩成型性的好坏，能更好的指导片剂处方筛选，工艺改进，解决生产中的问题。本文从压片物料的粒径、晶型、水分、可压性和流动性评价、润滑敏感率和出片力等方面探讨了压片物料的粉体学性质与片剂成型性的关系，为更好的运用粉体学性质解决片剂生产中的问题、优化生产工艺提供参考。 片剂（tablets）是将药物与适宜的辅料混合均匀压制而成的片状固体制剂[1]。形状各异、外形美观，剂量准确、服用方面，给药途径多，可以满足不同的临床需要，是现代固体制剂中最主要的剂型之一。自1943年William Brockendon发明压片机以来，片剂得到了迅速发展。片剂的制备要求成型性好、释药稳定以及生产的高效性，因此对压片物料的压缩成型性和溶出度要求较高。但在处方设计和辅料的筛选中人们经常忽略了压片物料的粉体学性质对片剂成型性的影响，缺乏对压片物料流动性、压缩成型性系统、可量化的分析，在片剂生产过程中往往都凭经验处理松片、裂片、粘冲、片重差异大、崩解溶出困难等问题。随着片剂成型理论的深入研究，新型辅料、高效压片设备迅速发展，先进的制粒技术和新型直压辅料更是将片剂规模化生产带到了高效、节能、高质量的时代。FDA也积极的倡导制药工业实施“质量源于设计（quality by design，QbD）”的研发策略[2][3]；现在，人们对于片剂成形性好坏的判断需要更加科学、真实、详细的理论和数据为依据，对于片剂制备工艺的优化更需要深入了解结构、性质、工艺、性能之间的关系，多学科交叉进行处方筛选和制备工艺的优化。 压片物料的压缩特性通常是多种压缩变形机制和多种粉体学性质的综合体现。压片物料的压缩特性和流动性直接影响其对生产中高速压片的适应性，理想的压片物料要具有极好的流动性和可压性，如何科学合理的评价物料的流动性和可压性，提高生产效率是指导片剂处
颗粒状粉体学基础
一、粉体学基础
1. 概述 定义： 粉体是无数个固体粒子集合体的总称，粒子是粉体运动的最 小单元，粉体学(micromeritics)是研究粉体的基本性质及其 应用的科学。通常所说的“粉”、“粒”都属于粉体的范畴。 粉 — 粒径<100μm的粒子，容易产生粒子间的相互作用而 流动性较差 粒 — 粒径> 100μm的粒子，较难产生粒子间的相互作用而 流动性较好
※ 一级粒子和二级粒子： 组成粉体的单元粒子也可能是单体的结晶，也可能是多 个单体粒子聚结在一起的粒子，为了区别单体粒子和聚结粒 子，提出了一级粒子和二级粒子概念： 一级粒子(primary particle) — 单体粒子 二级粒子(second particle) — 聚结粒子 在粉体的处理过程中由范德华力、静电力等弱结合力的 作用而生成的不规则絮凝物(random floc)和由粘合剂的 强结合力的作用聚集在一起的聚结物(agglomerate)都属 于二级粒子。
※ 粉体的分类：
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超细粉：
在广义上指从微米级到纳米级的一系列超细材料；狭义上 指粒径在 5μm ~ 100nm 的一系列超细材料。
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纳米粉：
粒径 <100nm的粉体。 粉体加工行业已基本形成的共识： 纳米材料：粒径 <100nm 亚微米材料：粒径 100nm～1.0μm 微米材料： 粒径 1.0μm～5.0μm
※ 粉体的物态特征： ①具有与液体相类似的流动性； ②具有与气体相类似的压缩性； ③具有固体的抗变形能力。 ◆ 粉体在锂离子电池中的应用： Positive Materials : LiCoO2、LiNi1-xCoxO2、 LiMn2O4 、 LiNi1/2Mn1/2O2、LiFePO4 Negative Material：Graphite、MCMB Separator：PVDF、SiO2
多数为超细粉或接近超细粉，甚至是纳米粉。
粉体其它性质
第三节粉体的其它性质 一、粉体的密度和孔隙率 由于粉体粒子表面粗糙，形状不规则，在堆积时，粒子与粒子间必有空隙，而且有些粒子本身又有裂缝和孔隙，所以粉体的体积包括粉体自身的体积、粉体粒子间的空隙和粒子内的孔隙，故表示方式较多，相应的就有多种粉体密度及孔隙率的表示法。 1.粉体的密度 粉体的密度系指单位体积粉体的质量。根据粉体所指的体积不同，分为真密度、颗粒密度、堆密度三种。各种密度定义如下。 1 、真密度指粉体质量除以不包括颗粒内外空隙的体积（真实体积），求得的密度。即排除所有的空隙占有的体积后，求得的物质本身的密度。 2 、粒密度指粉体质量除以包括开口细孔与封闭细孔在内的颗粒体积，求得的密度。即排除粒子之间的空隙，但不排除粒子本身的细小孔隙，求得的粒子本身的密度。 3 、堆密度又称松密度，指粉体质量除以该粉体所占容器的体积，求得的密度。其所用的体积包括粒子本身的孔隙以及粒子之间空隙在内的总体积。 对于同一种粉体，真密度> 粒密度> 堆密度。在药剂实践中，堆密度是最重要的。散剂的分剂量、胶囊剂的充填、片剂的压制等都与堆密度有关。的堆密度有些药物还有“重质”和“轻质”之分，主要是其粒密度和堆密度不同，堆密度大的为重质，堆密度小的为轻质，但其真密度是常数，是相等的。 2.粉体的孔隙率 粉体的孔隙率是粉体层重空隙所占的比率，即粉体粒子间空隙和粒子本身孔隙所占体积与粉体体积之比，常用百分率表示。
粉体的孔隙率是与粒子形态、表面状态、粒子大小及粒度分布等因素有关的一种综合性质，是对粉体加工性质及其制剂质量有较大影响的参数。散剂、颗粒剂、片剂都是由粉体加工制成，其孔隙率的大小直接影响着药物的崩解和溶出。一般来说，孔隙率越大，崩解、溶出较快，较易吸收，所以在药剂的科研和生产中，有时要测定孔隙率。其可通过真密度计算求得，也常用压汞法、气体吸附法等进行测定。 二、粉体的流动性 有些粉体性质松散，能自由流动；有些粉体则有较强的粘着性，粘结在一起不易流动。粉体的流动性是粉体的重要性质之一，对于药剂工作意义重大。例如散剂分包，胶囊剂充填、片剂压片分剂量等均受粉体流动性的影响。 1.粉体的流动性及表示方法 粉体的流动性与粒子的形状、大小、表面状态、密度、孔隙率等有关，加上颗粒之间的内摩擦力和粘附力等的复杂关系，其流动性不能用单一的值来表达。粉体的流动性，常用休止角和流速表示。 1 、休止角系指在水平面堆积的一堆粉体的自由表面与水平面之间可能存在的最大角度，即将粉体堆积成尽可能陡的圆锥体形状的“堆”，堆的斜边与水平线的夹角即为休止角，常用α表示。其可以由以下公式求得。 5-2 休止角是检验粉体流动性好坏的最简便方法。粉体流动性越好，休止角越小；粉体粒子表面粗糙，粘着性越大，则休止角也越大。一般认为，休止角≤30 o ，流动性好；休止角≤40 o ，可以满足生产过程中流动性的需要；休止角≥40 o ，则流动性差，需采取措施保证分剂量的准确。休止角常用的测定方法有注入法、排出法、容器倾斜法等，如图5-3 。
超细粉体的表征方法、技术及其应用进展综述-2012-11-29
超细粉体的表征方法、技术及其应用进展综述 冯文超1,2，李军1,2 1昆明理工大学化工学院 2云南瑞升烟草技术（集团）有限公司 摘要：本文介绍了超细粉体的制备\其表征方法及应用现状，对其应用前景进行了展望。 关键词：超细粉体；制备；表征；应用 Representation methods,process technology and application in progress of ultrafine powder Wenchao Feng1,2，Jun Li1,2 1 Faculty of Chemical Engineering of KunMing University of Science and Technology 2 YunNan Reascend Tobacco technology （group）Co.,LTD Abstract: This paper introduces the process of ultrafine powder and characterization meth-ods.Summarizes the present situation of the application of ultrafine powder from material,b iological medicine,Chinese medicine and chemical industry and so on.And its applicationin future is prospected. Key words: ultrafine powder；characterization；process；application 0前言 超细粉体（又称超微粉体），一般是指物质粒径在10μm以下，并具有微粉学特征的粉体物质。通常又分微米粉体、亚微米粉体及纳米粉体。粒径大于lμm的粉体称为微米粉体，粒径处于0.1-lμm之间的粉体称为亚微米粉体，粒径处于0.001-0.1μm之间的粉体称为纳米粉体。随着材料物质的超细化，其表面分子排列及电子分布结构均发生变化，产生了奇特的表面效应、小尺寸效应、量子效应和宏观量子隧道效应[1]。 从文献调研可以发现，国外对超微粉体技术非常重视，许多国家先后建立了粉体研究机构。在我国从八、九十年代开始才逐步被越来越多研究部门和行业所重视[2]。随着粉体技术的不断发展，超细粉体材料在相关传统行业中的应用日益广泛，市场前景十分广阔。超细粉体材料由于颗粒尺寸的微细化，使其许多物理、化学性能产生了特殊变化，人们将这些性能应用在化工、轻工、冶金、电子、高技术陶瓷、复合材料、核技术、生物医学以及国防尖端技术等领域，大大推进了这些领域的发展[3]。