真空(kōng)冷(lěng)凍(dòng)幹燥分(fēn)為三個階(jiē)段(duàn)，其(qí)中(zhōng)升(shēng)華階(jiē)段是(shì)比(bǐ)較核(hé)心(xīn)的，而升華階段不管是調(tiáo)節(jié)真(zhēn)空(kōng)度還(huán)是板層溫度(dù)，都是(shì)為(wéi)了控(kòng)製升(shēng)華(huá)溫(wēn)度(dù)。
升(shēng)華是(shì)一個吸熱的反(fǎn)應(yīng)，在升(shēng)華過程中(zhōng)需要(yào)吸(xī)收(shōu)熱(rè)量。而(ér)升(shēng)華麵(miàn)的溫度較(jiào)低，熱(rè)量從凍(dòng)結層(céng)傳遞(dì)到升(shēng)華(huá)麵(miàn)。升(shēng)華(huá)麵(miàn)位於凍(dòng)結(jié)層和幹燥層(céng)交(jiāo)界處，升華是從(cóng)表麵(miàn)逐步向下進(jìn)行的(dí)一個過程，升華結束(shù)就是升(shēng)華(huá)麵到達zui底部。升(shēng)華(huá)過(guò)程中的熱量吸收是來(lái)自於(yú)傳導(dǎo)，對(duì)流和輻射。其(qí)中(zhōng)板(bǎn)層和(hé)凍結(jié)層提(tí)供(gōng)的(dí)是傳導熱，而這(zhè)個(gè)傳(chuán)導(dǎo)熱(rè)影(yǐng)響其升(shēng)華過程，如(rú)果(guǒ)這(zhè)個熱量提供的過(guò)少(shǎo)，升華(huá)效(xiào)率低(dī)，如果熱(rè)量提(tí)供(gōng)的過多，熱(rè)量(liáng)不能(néng)*利用(yòng)，就(jiù)會被(bèi)凍(dòng)結層(céng)或(huò)者幹(gān)燥層吸(xī)收(shōu)，就(jiù)會造成塌陷。塌陷也(yě)叫(jiào)崩解，就(jiù)是隨著升華的不斷進(jìn)行，升(shēng)華效率過高，水蒸氣通(tōng)過(guò)產(chǎn)品幹燥麵阻力增(zēng)大(dà)，升華麵的局部水蒸(zhēng)氣無法及時快速排(pái)出(chū)，水蒸氣就(jiù)會被(bèi)幹(gān)燥層吸收或(huò)者凍結層(céng)吸(xī)收(shōu)，從而發(fā)生熔化形(xíng)成了塌(tā)陷(xiàn)現象(xiàng)。而如何控(kòng)製(zhì)這個(gè)溫(wēn)度(dù)才能使得製品安全(quán)的(dí)升(shēng)華(huá)，而不發生(shēng)塌陷(xiàn)呢(ní)。
首(shǒu)先為(wéi)了(liǎo)效率(shuài)提高(gāo)，為了(liǎo)升華(huá)能夠(gòu)順利的進(jìn)行(háng)，必(bì)須給(gěi)板層(céng)提供一(yī)定的熱量，這樣(yàng)能加(jiā)快升(shēng)華。而這(zhè)個加熱熱(rè)量提供的(dí)過多(duō)，就(jiù)會(huì)造成(chéng)熱量過多，不(bù)能及時排除(chú)，造成產品的溫度(dù)超過(guò)其塌(tā)陷(xiàn)溫(wēn)度(dù)，造成塌陷(xiàn)，因此(cǐ)升華(huá)過(guò)程(chéng)中(zhōng)的(dí)熱(rè)量(liáng)的(dí)提供(gōng)必需(xū)合(hé)適。而升(shēng)華溫度(dù)沒(méi)有辦(bàn)法(fǎ)直(zhí)接(jiē)設(shè)定，是(shì)通過板(bǎn)層溫(wēn)度設定來(lái)控製(zhì)升(shēng)華(huá)溫度(dù)。而(ér)板(bǎn)層(céng)溫度(dù)具(jù)體(tǐ)設定(dìng)多少(shǎo)，需要(yào)根(gēn)據不(bù)同的(dí)包材(cái)。不同的(dí)凍(dòng)幹(gān)機熱量(liáng)分布，不同的裝載量(liáng)，不同的(dí)壓力分(fēn)布進(jìn)行合理(lǐ)設(shè)計(jì)的(dí)。
一(yī)般(bān)如(rú)果有(yǒu)共晶(jīng)點測試(shì)儀，能夠清楚知道(dào)樣品的(dí)共熔點溫度(dù)，共(gòng)晶(jīng)點溫度的(dí)話，設計(jì)板層(céng)溫度的(dí)時(shí)候(hòu)可(kě)以(yǐ)按照(zhào)板(bǎn)層溫度(dù)低於塌陷溫(wēn)度5~10℃。而(ér)如果(guǒ)能有效的(dí)控製住(zhù)，凍(dòng)幹(gān)機(jī)內(nèi)各種(zhǒng)熱量(liáng)都(dū)能保(bǎo)證產品溫度約結(jié)晶(jīng)塌陷溫(wēn)度，成本(běn)越低，但是要(yào)能(néng)安(ān)全控(kòng)製(zhì)住不達到其(qí)塌陷溫(wēn)度(dù)。
板層加熱溫(wēn)度不(bù)能太(tài)保(bǎo)守(shǒu)，否則(zé)凍幹時(shí)間(jiān)周(zhōu)期長(cháng)，升華效(xiào)率(shuài)低(dī)，成本高(gāo)；但板(bǎn)層(céng)的加熱溫(wēn)度(dù)也不能冒(mào)進，超過其共(gòng)熔點溫度或者塌陷溫(wēn)度，就會造成熔(róng)化(huà)，萎縮(suō)，鼓(gǔ)泡(pào)等(děng)，產(chǎn)品(pǐn)會發生(shēng)幹縮，鼓泡或(huò)溶(róng)化，造成產(chǎn)品(pǐn)報廢。如(rú)下圖(tú)所示(shì)，同一樣(yàng)品(pǐn)凍幹可(kě)以設(shè)置多(duō)個(gè)板層溫度，但是總(zǒng)有一個(gè)效率是*的(dí)，也(yě)就是板層溫(wēn)度(dù)的設置(zhì)可以(yǐ)多樣，通過實驗摸索(suǒ)可以獲(huò)得(dé)一個效率zui高，而樣(yàng)品又比(bǐ)較安(ān)全(quán)的控製(zhì)溫度。
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