升華過(guò)程是非常抽象的,想單一建立數(shù)學(xué)模型或者驗(yàn)證方案來(lái)做參考,是不現(xiàn)實(shí)的,影響升華過(guò)程的主要三方面因素疊加:
凍干機(jī)升華相關(guān)的很多性能都可以驗(yàn)證:捕水量、冷阱溫度、抽空速率、極限真空、板層溫度均勻性等等,這些因素都會(huì)影響水分子從產(chǎn)品升華到被冷阱凝華捕獲,但是在高真空的條件中,相關(guān)因素稍微變動(dòng),水蒸氣的運(yùn)動(dòng)就會(huì)產(chǎn)生變化。通過(guò)研究理想條件下的水蒸氣運(yùn)動(dòng),是有助于凍干機(jī)的設(shè)計(jì)的,但目前國(guó)內(nèi)幾乎沒(méi)有生產(chǎn)廠家去做這些基礎(chǔ)研究,這也是同是凍干機(jī),和國(guó)外產(chǎn)品相比,“性能"差異的重要因素之一。
關(guān)于預(yù)凍,我們和大家分享過(guò),不同條件預(yù)凍,會(huì)產(chǎn)生不一樣的晶型結(jié)構(gòu),產(chǎn)品自身的升華阻力就有很大的差異。
熱傳遞系數(shù)、接觸面、箱體壞境的輻射熱、不同位置的對(duì)流、還有與凍干機(jī)板層接觸時(shí)除了平直度外,還有板層的溫度的均勻性等,這些都會(huì)影響到升華效率。
這些條件合在一起形成復(fù)雜抽象的條件,是凍干產(chǎn)品工藝放大為什么難度這么大的原因,很多的凍干研發(fā)項(xiàng)目死在最后這一步上。當(dāng)然,預(yù)凍做好,產(chǎn)品不在乎成本,給他足夠長(zhǎng)的干燥時(shí)間,它一定會(huì)被干燥的。
結(jié)語(yǔ):
凍干產(chǎn)品從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)是很難的一個(gè)步驟,這與升華效率難驗(yàn)證有一定關(guān)系。試想,凍干機(jī)設(shè)備制造廠,不可能根據(jù)每個(gè)品種各種條件設(shè)計(jì)一套不同的驗(yàn)證方法去幫助我們做工藝放大,那么凍干機(jī)生產(chǎn)廠商等不到交貨就倒閉了,而且還有個(gè)前提條件是,他比你們還要了解你們的產(chǎn)品。
要把一個(gè)產(chǎn)品優(yōu)化到最高經(jīng)濟(jì)性是非常困難,需要花很大的精力,我們接下來(lái)會(huì)分幾篇來(lái)分享我們經(jīng)驗(yàn)和方法,希望能給讀者帶來(lái)一下幫助。