真空冷凍干燥過程升華速率與板層溫度的關(guān)系

真空冷凍干燥過程的速率是由三個(gè)階段的總體速率決定的，而升華階段的速率是關(guān)鍵，影響整個(gè)過程的速率和時(shí)間，因此提高升華速率是非常關(guān)鍵的，而升華速率與什么有關(guān)系呢，升華速率與板層溫度是成正比還是反比，是線性關(guān)系還是非線性關(guān)系，是不是單一因素影響的？

真空冷凍干燥速率與溫度不是一個(gè)簡(jiǎn)單的線性關(guān)系，而板層溫度也不是一個(gè)單一因素，板層溫度、樣品的溫度和真空及凍結(jié)后的狀態(tài)是相互影響的，是和物質(zhì)的升華通道，真空度及物質(zhì)部分的含水量等相互影響的，是在控制升華效率的同時(shí)還要保證樣品的安全，也就是干燥層的溫度不能超過塌陷溫度，而凍結(jié)層的溫度不能超過共熔點(diǎn)溫度，否則會(huì)造成樣品凍干失敗，如局部液化，局部塌陷等。

以下為研究者做的在真空固定的情況下，板層溫度與升華速率的關(guān)系。在凍干箱內(nèi)真空度一定的情況下，板層溫度升高，升華速率是升高的，這是由于板層溫度升高，供給的熱量增多，樣品的升華溫度提高，所以升華速率增加。

而這是固定壓力的情況下獲得的板層溫度與升華速率的關(guān)系，而這個(gè)板層溫度的升高有一定的限制，要保證升華溫度要低于塌陷溫度或者共熔點(diǎn)溫度。因?yàn)殡S著板層溫度的升高，升華溫度也會(huì)相應(yīng)的提高，再提高的同時(shí)要保證低于安全溫度，而控制在安全的范圍內(nèi)又不是那么容易的，因?yàn)椴恢腊鍖犹峁┑倪@些熱量對(duì)升華溫度影響有多大，這個(gè)影響和樣品的什么指標(biāo)有關(guān)系，而溫度越高，樣品越不安全，而升華速率越快，這兩個(gè)方面是相反的。因此安全的前提是溫度盡可能低，這樣能保證安全，但是效率又影響成本，因此首先在低溫做出來的前提下，再去優(yōu)化凍干曲線，找到一個(gè)合適的溫度和壓力控制條件。