氣霧劑對粒度的要求 霧化治療是將藥物制成的小液滴或小顆粒,也就是氣溶膠,隨著呼吸,藥物會直接進入呼吸道和肺部,常用于緩解治療哮喘、咳嗽等呼吸道疾病。吸入劑氣霧劑的體內(nèi)療效主要受藥物分子物理性質(zhì)影響,尤其是藥物分子粒徑大小及分布。 一般來說,大于10um藥物顆粒會沉積在口腔及咽喉部,小于10um而大于5um的藥物顆粒會沉積在上支氣管,1至5um顆??梢猿练e在肺底部或肺泡。小于0.8um的藥物顆粒會被呼氣時呼出體外。
案例1:水泥顆粒對粒度分布的要求 水泥是典型的粉體材料,水泥顆粒的粒度分布與其應用性能有著密切的關(guān)系。
在水泥行業(yè)中,通常又把水泥的粒度分布叫做“顆粒級配”。因為水泥顆粒只有與水發(fā)生反應,才有膠凝作用,沒有被水化的部分只起骨架作用。研究表明,小于1μm的顆粒在與水的拌和過程中就完全水化,對混凝土澆筑體的強度沒有貢獻,屬于過粉磨,浪費能源;而大于90μm 顆粒僅表面水化,僅僅是起填料的作用,失去水泥的本身屬性。研究人員通過對各粒徑水泥顆粒在不同齡期的水化進展研究表明:合理的粒度分布是水泥品質(zhì)的重要保證。這點區(qū)別于大多數(shù)粉體材料,要求粒度分布越窄越好。
案例2:氣霧劑對粒度的要求 霧化治療是將藥物制成的小液滴或小顆粒,也就是氣溶膠,隨著呼吸,藥物會直接進入呼吸道和肺部,常用于緩解治療哮喘、咳嗽等呼吸道疾病。吸入劑氣霧劑的體內(nèi)療效主要受藥物分子物理性質(zhì)影響,尤其是藥物分子粒徑大小及分布。 一般來說,大于10um藥物顆粒會沉積在口腔及咽喉部,小于10um而大于5um的藥物顆粒會沉積在上支氣管,1至5um顆粒可以沉積在肺底部或肺泡。小于0.8um的藥物顆粒會被呼氣時呼出體外。
案例3:巧克力口感與粒度的關(guān)系 巧克力是很多人鐘愛的甜點,可可獨特的滋味與砂糖乳粉等輔料的結(jié)合,為人們帶來了味蕾上的莫大愉悅。但這份美味并不僅依靠食材的風味,由于巧克力本身就是一個超微顆粒的多相分散體系,糖和可可以細小的質(zhì)粒作為分散相分散于油脂連續(xù)相內(nèi),因此“粒度”對它的口感起了決定性的作用。舉個例子,含有較少的大粒徑顆??诟幸矔犴樒交?。
案例4:氧化鋁陶瓷材料低溫燒結(jié)與顆粒尺寸關(guān)系 氧化鋁熔點高達2050℃,導致氧化鋁陶瓷的燒結(jié)溫度普遍較高,從而使得氧化鋁陶瓷的制造需要使用高溫發(fā)熱體或高質(zhì)量的燃料以及高級耐火材料作窯爐和窯具,這在一定程度上限制了它的生產(chǎn)和更廣泛的應用。因此,降低氧化鋁陶瓷的燒結(jié)溫度,降低能耗,縮短燒成周期,減少窯爐和窯具損耗,從而降低生產(chǎn)成本,一直是企業(yè)所關(guān)心和急需解決的重要課題。當前各種氧化鋁瓷的低溫燒結(jié)技術(shù),歸納起來,主要是從原料加工、配方設計和燒成工藝等三方面來采取措施。其中,通過采用通過降低氧化鋁粉體的粒徑,提高粉體活性來降低瓷體燒結(jié)溫度是一個切實可行的方法。
案例5:透明陶瓷對顆粒尺寸的要求 氧化鋁透明陶瓷材料是第一個實現(xiàn)透明的陶瓷材料。它具有耐高溫、耐腐蝕、高強度、高硬度、化學穩(wěn)定性和生物相容性等結(jié)構(gòu)陶瓷所固有的屬性,同時具備透光這一功能屬性,已經(jīng)在能源、機械、軍工、電子、半導體、醫(yī)學等高技術(shù)領(lǐng)域得到越來越多的應用。制備氧化鋁透明陶瓷對原始粉末的要求極高,需要滿足純度、粒度、晶型三個方面的要求。純度須高于99.9%,粒度一般為亞微米級(0.1μm~1μm)甚至納米級,晶型為α相。目前通常采用碳酸鋁銨或硫酸鋁銨熱解法制備這類α-Al2O3粉末。
案例6:流延成型工藝對陶瓷顆粒尺寸的要求 不同成型方法對陶瓷顆粒的要求是不同的,就常見流延成型而言,陶瓷粉體的顆粒尺寸和形貌對顆粒堆積以及漿料的流變性能會產(chǎn)生重要影響。為了使成型的素坯膜中陶瓷粉體顆粒堆積致密,粉體的尺寸必須盡可能小。但另一方面,顆粒尺寸越小比表面積越大,漿料制備時所需的有機添加劑越多,導致素坯膜的排膠困難,干燥和燒結(jié)后收縮率增加,降低最終燒結(jié)陶瓷的體密度。陶瓷顆粒尺寸的最佳范圍一般為1~4μm, 比表面積為2~5m2/g,顆粒形貌以球形為佳。
案例7:藥片潤滑劑對顆粒大小的要求 潤滑劑是藥品固體制劑“輔料”必不可少的。研究人員發(fā)現(xiàn),減小潤滑劑顆粒的尺寸可以使顆粒之間產(chǎn)生更大的內(nèi)聚力,從而增加片劑的孔隙率??紫抖鹊脑黾訒狗垠w顆粒重新排列,同時增加表面積——比表面積越大,越容易在混合過程中均勻分布,因此顆粒間的相互作用得以加強,最終使片劑強度顯著提高。
案例8:農(nóng)藥固體制劑對顆粒尺寸的要求 固體制劑是以粉粒體形態(tài)發(fā)揮作用的農(nóng)藥劑型,在生產(chǎn)過程中會根據(jù)其有效成分的物化性質(zhì),再配合不同的農(nóng)藥助劑和加工工藝,使其有效成分以粉粒體的形態(tài)存在,再以合適的施藥方法進行作用。常見的類型有粉劑(DP)、可濕性粉劑(WP)、顆粒劑(GR)、水分散粒劑(WG)、 干懸浮劑(DF)等,以粉劑為例粉劑的細度與藥效有密切的關(guān)系,粒徑大于37微米的粉劑藥效較差,最有效的粉粒直徑在20微米以下。
案例9:粒度分布特征為古氣候研究做貢獻 沉積物為任何可以由流體流動所移動的微粒,并最終成為在水或其他液體底下的一層固體微粒。湖泊沉積具有積連續(xù)性好、儲存信息量大、沉積速率快、時分辨率高,地理覆蓋廣等優(yōu)勢。因此,許多研究者都把湖泊沉積物的粒度特征作為研究湖泊、恢復其古環(huán)境變化的一種重要手段。沉積物的粒度是衡量沉積介質(zhì)能量和沉積盆地能量的一種重要代用指標,與沉積環(huán)境的關(guān)系非常密切,在古氣候古環(huán)境研究中,湖泊沉積物的粒度指標發(fā)揮著重要的作用。