喷雾干燥制备团聚体的微观力学与强度

胶体悬浮喷雾干燥通常被用作生产微米团聚体的途径。这种团聚体在流体动态应力下的形态和再分散行为预计将受到进行干燥的操作条件的强烈影响。受流体活化药物载体这一新兴研究领域的启发，在这项工作中，我们对喷雾干燥过程中团聚体的产生机制及其在流体动力学应力下的力学和碎裂行为进行了数值研究。毛细管力、布朗运动和颗粒-颗粒键的接触力学都被考虑在内。结果表明，不同的喷雾干燥条件导致团聚体的形貌和力学响应显著不同：在低Péclet数条件下获得了致密、均匀的团簇，而在高Péclet条件下形成了具有空隙核和厚的接触胶体颗粒外壳的中空团簇。我们还观察到，致密团聚体比空心团聚体强得多，并且在流体动应力作用下表现出脆性断裂。相反，观察到空心团簇更松散，并且在破裂之前发生了明显的变形。最后，这项工作旨在提供在针对胶体团聚体的特定形态和/或再分散性能时选择喷雾干燥条件所需的信息。