粉体的应用
粉体用途广泛
粉体广泛用于各行各业，但对其多种特性的理解仍有待进一步提高。作为最终产品，其性质各异，能够以多种不同形式存在，比如小袋中的松装粉体，或是激光打印机中的流化墨粉，也可以是被压成片剂的粉体。制造周期采用的工艺多种多样，并且工艺原理千差万别。因此，考虑到配方中的各种变量，制造流程中所用到的多种单元操作，以及千变万化的应用形式时，粉体处理中存在的挑战也就见怪不怪了。
无论你是对配方、工艺开发、放大、商业化生产、技术转让，还是对品质保障感兴趣，粉体特性在很多方面都十分重要。粉体之所以被广泛应用，正因为其具备的一系列特性，如果能深入理解，就可以用来开发高附加值的独特产品。
设想一下，从由粉体加工而成的洗碗机专用洗涤块，可按剂量制成便于使用的小块包装，到以无痛方式直接向患者肺部（靶向）给药的粉吸入剂，粉体的应用如此多样，长期以来广泛存在于许多行业中。
挑战
粉体由于具有多种不同的特性而被证实为是一种高功能性材料，但它却以加工难度极大而著称。粉体的行为特性十分复杂，人们无法用通常意义上的“好”或“坏”去简单地归类它们。哪怕周围的环境湿度略微增加，或者只是经受几分之一秒的振动，都会令粉体的行为特性发生变化。如果改变混合速度，或延长混合时间，某些粉体就有粘结在加工设备上的趋势，产生静电，自身的特性也会随之变化。如果对这些复杂材料有透彻的认识，我们就能很好地利用这些特性。相反，如果对粉体的特性表征不足，则粉体的特性容易引起生产和质量问题。
业界遭遇的挑战可能会千差万别，但通常包括以下问题：
- 如果在现有的配方中使用这种新等级的原材料，会不会引起生产或质量问题？
- 为确保最终产品具有理想的特性，最佳含水量应该是多少？
- 如果混合速度较慢，能够混合均匀吗？是不是应该延长混合时间？
- 这种粉体能连续地流出料斗吗？
- 如何改进配方，才能在不降低质量的前提下，提高加工速度和加工效率？
- 这一批次本该与上一批次一样好，但为什么会出问题？
- 这种粉体粘性太强了，在混合时是不是无法消除团聚现象？
- 这个等级的原料通过螺杆喂料器时，会不会出现团聚现象并过于致密呢？
- 为什么颗粒在压片后出现分层?
毫不夸张地讲，配方、开发、生产和质量部门会经常碰到数以百计的问题，而解决这些问题通常需要对粉体特性的透彻了解。虽然获得解决方案并非易事，但掌握所加工材料的重要特性，是认识问题并着手解决的第一步。
通过表征可以……
现在，利用富瑞曼科技的FT4粉体流变仪，就有可能为您进行详细的粉体行为特性分析，并带来以下预测和认识：
- 在下列装置中的流动及行为表现：
- 料斗（粉体是否会以均匀的流速出料？还是会架桥、结块或形成脉冲流？）
- 喂料器（流速是否均匀；喂料过程是否会造成粉体的团聚/致密，粉体是否会涌出喂料器？）
- 填充系统（填充系统是否能按可接受的速度运行，同时又能达到预期的填充重量？粉体是否会均匀填充中模？）
- 传送装置（对于定量传输，要求的气流速率是多少？稀释相与密实相有何不同？颗粒是否会因摩擦而破碎？）
- 混合/混料表现
- 喂料/传送（团聚、破碎）的影响
- 固结/结块的可能性
- 相对湿度/含水率的变化对粉体行为的影响
- 工艺变量（如湿法制粒过程中的加水量、混合过程中搅拌机的速度、旋转式压片装置运行时转盘的速度、装袋过程中传送带的速度等）改变带来的影响
- 配方决定对于加工过程中的表现、最终产品的特性和品质的影响
- 上游粉体特性测量对最终产品质量、特性的影响
- 对喂入原材料/中间体的优化工艺设置
- 原材料品质（提供比传统测量更多的细节（不再局限于粒径和密度两个参数））
- 现有生产线是否适用于新产品的加工，或者现有产品是否可在不同设备上加工
- 哪些范围内的材料特性可以特定工艺处理，怎样进行工艺设置才能适应更广泛的材料特性
粉体表征远非只是理解粉体在料斗中的流动性！粉体有多种行为特性，每一种都必须充分了解，才能优化产品开发，提高生产效率。
全面粉体表征的优势
全面的粉体表征无需大量的资金投入和资源，即可展开测量和试验。然而，它所带来的优势和节约的成本却非常显著，如果能够正确使用，全面粉体表征可以带来以下优势：
- 更高的产品质量
- 更快的上市速度
- 减少浪费
- 提高设备利用率
- 提高生产效率——即减少停机次数，降低批间偏差
- 实现更加到位的原材料质量控制，从而在改变原材料供应商时更有把握
- 向客户和监管机构展示您自愿提供最佳产品的动力
对于很多粉体加工企业而言，先进的粉体表征已经成为一项关键战略，随着它在配方、加工、QA/QC以及技术服务方面所带来的优势越来越为人们所认知，它还会继续被业界更广泛接受。点击此处查看示例，了解部分FT4用户如何取得良好投资回报。