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進(jìn)階方法,彌補單一剪切池測試不足

進(jìn)階方法,彌補單一剪切池測試不足
美國麥克儀器  2024-01-08  |  閱讀:1506

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剪切池測試作為測量固結(jié)粉體流動初始特性的完善技術(shù),該重要特性與料斗中粉體行為有著密切的關(guān)系。但該技術(shù)往往會應(yīng)用于其原始范圍之外的情況,嘗試?yán)斫鈩討B(tài)、低應(yīng)力單元操作(例如,混合、進(jìn)料、輸送、研磨和流化)以及靜止?fàn)顟B(tài)(例如,存儲)。在這些情況下,剪切池測試的結(jié)果是不確定的,無法準(zhǔn)確區(qū)分工藝中不同的表現(xiàn)。


更具有靈活性的多元分析

使用 Micromeritics FT4 粉體流變對各行業(yè)中工藝性能表現(xiàn)不同的粉體樣品進(jìn)行動態(tài)流動、松裝和剪切特性的評估,將會更加具有優(yōu)勢及靈活性。下文將通過實際測試結(jié)果,介紹多元分析相較于剪切池測試的優(yōu)勢。


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測試結(jié)果

氧化鋁


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兩種氧化鋁樣品都經(jīng)過煅燒,但在耐火產(chǎn)品的密度上顯示出不同的工藝性能。剪切池測試無法識別樣品之間的差異,但動態(tài)流動測試揭示,不同批次樣品產(chǎn)生的基本流動能 (BFE)值完全不同,從而將主要的粉體屬性與最終產(chǎn)品的屬性差異相關(guān)聯(lián)。


芳香劑

在制藥業(yè)中,香草醛和乙基香草醛常用作芳香劑,當(dāng)與處方其它成分混合時,儲存(結(jié)塊)時顯示出了不同的固結(jié)性能。剪切池測試無法區(qū)分樣品,而動態(tài)流動測試揭示了香草醛的BFE和比流動能(SE)較高,表明它們的粘結(jié)性更強,香草醛顆粒之間機械鎖合和摩擦作用較大,也能解釋其易于固結(jié)的特性。


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氧化鋅

兩種相同的氧化鋅粉體樣品通過螺旋給料器分散進(jìn)入到加工過程中,因螺桿轉(zhuǎn)速不同,最終產(chǎn)品質(zhì)量顯示有差異。剪切池測試和粒徑分析無法區(qū)分兩種樣品,但動態(tài)流動測試則驗證了兩者的明顯差異,與樣品1(高螺桿轉(zhuǎn)速)相比,樣品4(低螺桿轉(zhuǎn)速)顯示出較高的BFE。這表明,由于在給料器中停留的時間增加,對樣品4所做的功增大,改變了粉體屬性,使其更易粘結(jié),流動性變差。


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淀粉基藥用輔料

片劑制作過程中使用兩種淀粉基輔料樣品,其中一種的成品片中具有不可接受的重量差異。當(dāng)使用剪切池和動態(tài)流動 (BFE) 方法進(jìn)行測試時,觀察到兩種樣品僅有微小的差異。而在這種情況下,整體測試則是區(qū)分差異的重要測試。樣品1的可壓縮程度較高,導(dǎo)致在填充模具時形成松散的團塊,使得粉體中夾帶的空氣量差異增大,最終導(dǎo)致較大的片劑重量差異。


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更加進(jìn)階的測試方法

粉體流動性并非材料固有屬性,而是粉體在特定設(shè)備件中以所需方式流動的能力。生產(chǎn)系統(tǒng)會在粉體上施加各種不同的固結(jié)負(fù)載、剪切應(yīng)力和應(yīng)變速率,因此相同的粉體在一個過程中性能良好,而在另一個過程中卻不佳的情況并不罕見。這也說明,對于任何給定的系統(tǒng),單一的測量無法提供完全理解其行為所需的信息。


雖然在大多數(shù)情況下,粉體的動態(tài)響應(yīng)可為不同批次或不同材料之間的差異提供更靈敏的評價,但并非完全都是這樣的情況。評估一系列工藝相關(guān)的屬性可讓處方開發(fā)者和工藝工程師更了解材料如何變化以及對加工粉體時的影響。


歡迎致電,與我們的技術(shù)專家交流更多關(guān)于 FT4 粉體流變儀的信息。


關(guān)于麥克默瑞提克

Micromeritics 是提供表征顆粒、粉體和多孔材料的物理性能、化學(xué)活性和流動性的全球高性能設(shè)備生產(chǎn)商。我們能夠提供一系列行業(yè)前沿的技術(shù),包括比重密度法、吸附、動態(tài)化學(xué)吸附、壓汞技術(shù)、粉末流變技術(shù)、催化劑活性檢測和粒徑測定。


公司在美國、英國和西班牙均設(shè)立了研發(fā)和生產(chǎn)基地,并在美洲、歐洲和亞洲設(shè)有直銷和服務(wù)業(yè)務(wù)。Micromeritics 的產(chǎn)品是全球具有創(chuàng)新力的知名企業(yè)、政府和學(xué)術(shù)機構(gòu)旗下 10,000 多個實驗室的優(yōu)選儀器。我們擁有世界級的科學(xué)家隊伍和響應(yīng)迅速的支持團隊,他們能夠?qū)?Micromeritics 技術(shù)應(yīng)用于各種要求嚴(yán)苛的應(yīng)用中,助力客戶取得成功。

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