预冻过程中退火从动力学角度来看,退火过程遵循吉布斯-居里-乌洛普的表面能理论:晶体的平衡形状应该是使晶体单位体积具有Z小的总表面积自由能,简单来说就是表面积:体积比值趋向于Z小化,即小的体积变成大体积,片状变成球状或圆柱状。
欣谕冻干分析从热力学角度来看,退火过程中存在两个变化,非晶态物质在高于Tg’时粘度会随温度升高而降低,从而发生流动、聚合;晶态的物质,小的冰晶分子会向大的冰晶迁移。
退火工艺参数的设计依据预冻过程和退火的原理可知,退火涉及三个关键工艺参数:退火温度,退火维持时间,退火后降温时间。
根据热力学原理,退火温度应高于Z大浓缩液玻璃化转变温度(temperature of vitreous transformation)Tg’,因为只有高于此温度时,已固化的非晶相才会回复成溶液状态,促进非晶态溶液中的水和其他物质重新结晶。
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