固体

固体是一种物质状态，其中的分子或原子排列成固态晶格或非晶态结构。 然而，在技术层面，尤其是加工粉末时，固体很少是均匀的。 它们通常呈现为多相体系。

粉状固体会形成所谓的分散堆，也就是由不同大小的不规则形状颗粒堆积而成。 这些颗粒之间不可避免地会有空腔，这些空腔通常充满环境空气。 因此，这种分散体是两相的（固体 + 气体）。 如果液体也存在，例如由于颗粒的水吸附或吸湿特性，甚至会出现三相系统（固体 + 液体 + 气体）。

这些簇的几何排列和密度由所谓的堆积密度来描述，而堆积密度会因颗粒的形状、大小和分布而有很大的差异。 粉末的孔隙率可以用数学方法来描述，并且对于许多制程工程参数 - 例如流动性、可溶性、干燥性或溶解性 - 起决定性作用。

ϕ : 包装密度

VSolid :固体的体积

Vtotal：粉末混合物的体积

ε：孔隙率

有些工业应用特别利用粉末固体中的气相：

例如，在生产长期稳定的婴儿配方奶粉或益生菌粉末时，环境空气会从包装中排出，取而代之的是保护性混合气体 - 通常是氮气和二氧化碳。 这种混合气体可减少氧化反应，并在温度波动时保护包装。 此时的热膨胀系数与环境空气相似。

与液体相比，粉末固体浓缩物具有许多优点：

• 单位体积的活性成分浓度较高
• 较低的包装体积
• 储存稳定性大幅提升

同时，固体的加工对制程工程提出了很高的要求。 混合粉末比混合液体复杂得多，因为除其他外，还必须考虑以下几个方面

• 磨损
• 流动行为
• 形成肿块的风险
• 密度差异的分离趋势
• 灰尘形成的卫生问题

备注

在浓缩粉末的开发过程中，重点是易于湿润和溶解。

某些粉末浓缩物的湿润性和分散性较差。 细小的气泡可能会被引入。 这可能会导致不良的起泡现象。 特别是对于粘性液体或疏水性粉末表面，即使在真空状态下，气泡仍会在系统中保持稳定。 为了补偿这些影响，各种高剪切转子-定子系统在实践中被使用。

amixon® 制造的精密搅拌器可保持粉末的良好溶解性。 它们以最小的能量和剪切力进行混合。 无论颗粒大小、体积密度或含水量，它们都能使所有粉状或半固体固体达到理想的混合品质。 久经考验的三维混合原理也适用于混合器中不同的填充高度。