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4. Theoretische Grundlagen
nebeneinander auf, haben aber in Abhängigkeit von der jeweiligen Substanz einen
unterschiedlichen Anteil an der Gesamtdeformation.
Zu Beginn der Kraftausübung kommt es zu einem elastischen Verhalten. Erst
wenn dieses elastische Limit überschritten wird, kann die plastische Deformation oder
die Fragmentierung einsetzen. Da Tablettenformulierungen nicht aus monodispersen
Partikeln eines Stoffes bestehen, kommt es zu einem zeitgleichen, komplexen
Wechselspiel von Umlagerung, elastischer Verformung, Bruch und plastischer
Verformung. Das Verhältnis der Mechanismen kann zusätzlich auch
geschwindigkeitsabhängig sein [Rubinstein 2000]. Dies hängt von den
Besonderheiten des zu verpressenden Stoffes ab. In jedem Fall wird die Porosität
beim Verpressen des Pulverbettes erniedrigt, und die Kontaktfläche zwischen den
Partikeln erhöht sich. Dieser Partikelkontakt ist wichtig, denn nur so können die
Partikel untereinander Bindungen eingehen, die das Pulver zusammenhalten. Der
Zusammenhalt innerhalb der Tablette wird im Wesentlichen durch zwei Mechanismen
bestimmt: Zum einen müssen sich Partikel berühren, um Bindungen eingehen zu
können. Je größer die Kontaktfläche ist, desto größer ist auch die Anzahl der
Bindungspunkte. Je mehr Bindungspunkte sich ergeben, desto größer ist auch die
Wahrscheinlichkeit, dass sich dort Bindungen ausbilden. Zum anderen bestimmen die
Art der Bindung und deren Bindungsstärke den Zusammenhalt der Tablette.
Als viskoelastisch werden Körper bezeichnet, die sowohl plastisch als auch
elastisch verformbar sind. Bei diesen Körpern erfolgt nach der Druckeinwirkung die
Deformation zeitlich verzögert. Eine solche zeitlich verzögerte Deformation zeigt sich
bei konstanter Verdichtung in einer Abnahme des Drucks. Diese Druckabnahme wird
auch als Relaxation bezeichnet. Besonders starke Relaxation zeigen polymere
Substanzen wie z.B. Stärke [Rees, Rue 1978].
Kristalline Stoffe weisen eine geordnete innere Struktur in Form eines
Kristallgitters auf. Doch diese Strukturen sind nicht ganz einheitlich. So können
Gitterfehlstellen oder Fremdatome auftreten, die eine Schwächung der Struktur
bedeuten und eine bevorzugte Gleitebene darstellen. Es sind unterschiedliche
Presskräfte nötig, um die ungleichen Bindungsenergien der Gleitebenen zu
überwinden. Amorphe Substanzen hingegen besitzen keinen starren inneren Aufbau.
Sie weisen keine bevorzugten Gleitebenen auf. Deshalb kann hier die Verformung
wesentlich homogener verlaufen.