2022版标准药典胶囊剂的制备标准( 七 ) _如何选购空心胶囊

冲击强度
式中：W为冲断试样所消耗的功；b为试样宽度；d为试样厚度。有简支梁（Charpy）和悬臂梁（Izod）两种冲击方式。前者试样两端支承，摆锤冲击试样的中部（图7-37）；后者试样一端固定，摆锤冲击自由端。试样可用带缺口和不带缺口两种，带缺口试样更易冲断，其厚度d指缺口处剩余厚度（图7-37上部）。
根据材料的室温（20℃）冲击强度，可以将聚合物分为三类：
脆性：聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯；
缺口脆性：聚丙烯、聚氯乙烯（硬）、尼龙（干）、高密度聚乙烯、聚苯醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚砜、聚甲醛、纤维素酯、ABS（某些）、聚碳酸酯（某些）；
韧性：低密度聚乙烯、聚四氟乙烯、尼龙（湿）、ABS（某些）、聚碳酸酯（某些）。
（3）硬度
硬度是材料抵抗机械压力的一项指标。硬度实验方法很多，采用的压入头及方式不同，计算公式也不同。布氏硬度是常用的一种（图7-38），将钢球压入试样表面并保持规定时间。计算公式为：
布氏硬度＝
式中：f为载荷（Kg）；D为钢球直径（mm）；h为压痕深度（mm）；d为压痕直径（mm）。
7.3.1.3玻璃态聚合物拉伸时的应力－应变曲线
玻璃态聚合物在拉伸时典型的应力－应变关系示于图7-39 。应力－应变曲线可以分为五个阶段。
（1）弹性形变在Y点之前应力随应变正比地增加，从直线的斜率可以求出杨氏模量E 。从分子机理看来，这一阶段的普弹性行为主要是由于高分子的键长键角变化引起的。
（2）屈服应力应力在Y点达到极大值，这一点叫屈服点，其应力σy为屈服应力。
（3）强迫高弹形变（又称大形变）过了Y点应力反而降低，这是由于此时在大的外力帮助下，玻璃态聚合物本来被冻结的链段开始运动，高分子链的伸展提供了材料的大的形变。这种运动本质上与橡胶的高弹形变一样，只不过是在外力作用下发生的，为了与普通的高弹形变相区别，通常称为强迫高弹形变。这一阶段加热可以恢复。
（4）应变硬化继续拉伸时，由于分子链取向排列，使硬度提高，从而需要更大的力才能形变。
（5）断裂达到B点时材料断裂，断裂时的应力σb即是抗张强度σt；断裂时的应变εb又称为断裂伸长率。直至断裂，整条曲线所包围的面积S相当于断裂功。
因而从应力－应变曲线上可以得到以下重要力学指标。E越大，说明材料越硬，相反则越软；σb或σy越大，说材料越强，相反则越弱；εb或S越大，说明材料越韧，相反则越脆。
实际聚合物材料，通常只是上述应力－应变曲线的一部分或其变异，图7-40示出五类典型的聚合物应力－应变曲线，他们的特点分别是：软而弱、硬而脆、硬而强、软而韧和硬而韧。其代表性聚合物是：
软而弱――聚合物凝胶
硬而脆――聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、酚醛塑料
硬而强――硬聚氯乙稀
软而韧――橡胶、增塑聚氯乙稀、聚乙烯、聚四氟乙烯
硬而韧――尼龙、聚碳酸酯、聚丙烯、醋酸纤维素
7.3.1.4结晶态聚合物拉伸时的应力－应变曲线
图7-41为晶态聚合物拉伸时的应力－应变曲线，也同样经历了五个阶段。除了E和σt都较大外，其主要特点是细颈化和冷拉。所谓“细颈化”是指试样在一处或几处薄弱环节首先变细，此后细颈部分不断扩展，非细颈部分逐渐缩短，直至整个试样变细为止。这一阶段应力不变，应变可达500％以上。由于是在较低温度下出现的不均匀拉伸（注：玻璃态聚合物试样在拉伸时横截面是均匀收缩的），所以又称为“冷拉” 。
细颈化和冷拉的产生原因是结晶形态的变化，在弹性形变阶段球晶只是发生仿射形变（即球晶的伸长率与试样伸长率相同）成为椭球形，继而在球晶的薄弱环节处发生破坏，组成球晶的晶片被拉出来，分子链发生重排，取向和再结晶成纤维状晶（图7-42）。这一阶段如同毛线从线团中不断被抽出，无需多少力，所以应力维持不变。
7.3.1.5影响聚合物强度的结构因素和增强增韧途径
聚合物断裂的机理是首先局部范德华力或氢键力等分子间作用力被破坏，然后应力集中在取向的主链上，使这些主链的共价键断裂。因而聚合物的强度上限取决于主链化学键力和分子链间作用力。一般情况下,增加分子间作用力如增加极性或氢键可以提高强度。例如高密度聚乙烯的抗张强度只有22～38MPa，聚氯乙烯因有极性基团，抗张强度为49MPa，尼龙66有氢键，抗张强度为81MPa 。
主链有芳环，其强度和模量都提高，例如芳香尼龙高于普通尼龙，聚苯醚高于脂肪族聚醚等。实际上工程塑料大都在主链上含有芳环。