噴霧干燥后的粉體通常為疏松、流動性差的微細粉末,直接應用于工業(yè)生產(chǎn)存在諸多問題,因此需要通過造粒工藝改善其物理和工藝性能。以下是噴霧干燥后粉體需要造粒的核心原因及技術依據(jù):
一、改善粉體流動性,適配自動化生產(chǎn)
1. 粉末流動性差
噴霧干燥后的粉體粒徑?。ǔ槲⒚准墸⒈砻婺芨?,顆粒間易產(chǎn)生靜電吸附和范德華力,導致流動性差。例如,中藥浸膏噴霧干燥粉體因"疏松、質輕"而無法直接用于膠囊填充或壓片。造粒后顆粒呈球形或類球形,減少接觸點,流動性顯著提升,滿足自動化成型設備的進料要求
2. 避免粉塵污染與損失
細粉在運輸、投料過程中易揚塵,造成原料浪費和環(huán)境污染。造粒后顆粒粒徑增大(通常>100 μm),粉塵率降低,如陶瓷粉體造粒后可減少60%以上粉塵逸散
二、提升填充密度與成型均勻性
1. 解決松裝密度低的問題
噴霧干燥粉體松裝密度普遍較低(如氧化鋯粉體僅0.3–0.5 g/cm3),導致壓制成型時坯體密度不均。造粒后顆粒內部空隙減少,松裝密度提高30–42%(如TiB?/Al?O?復合粉體從0.5 g/cm3升至0.7 g/cm3),使素坯密度更均勻
2. 優(yōu)化壓制性能
粉末在模具中填充時易形成氣穴,而造粒顆粒因粒徑分布集中(如ZrO?造粒粉D50控制在80–150 μm),填充緊密性提高,壓制后坯體強度提升20–50%,減少分層、開裂風險。
三、增強工藝適配性與產(chǎn)品性能
1. 改善溶解性與速溶性
食品、制藥行業(yè)要求粉體快速溶解。噴霧干燥粉體易形成空心結構(干燥時外殼硬化阻礙水分滲透),造粒后顆粒內部孔隙貫通,溶解速度提高3–5倍,如固體飲料顆粒沖調時間縮短至10秒內。
2. 提高成分均勻性與燒結質量
對于多組分材料(如ITO靶材用的In?O?/SnO?混合粉),噴霧干燥中密度差異可能導致成分偏析。造粒通過濕法混料強制分散,使各組分在顆粒內均勻分布,燒結后靶材密度可達99.5%以上
四、解決儲存與運輸痛點
1. 抑制吸濕結塊
細粉比表面積大,易吸濕形成液橋(如非金屬礦粉在濕度>60%時結塊)。造粒后顆粒表面經(jīng)疏水改性(如硬脂酸包覆)或減少暴露面積,吸濕率降低40–70%。
2. 延長保質期并降低包裝要求
粉末需防潮包裝(如鋁塑復合膜),而造粒顆粒可采用普通PE袋,包裝成本下降50%,且儲存期延長至12個月以上。
五.噴霧干燥后的粉末可根據(jù)物料實際情況選擇所需制粒機
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