凍干退火是指在預(yù)凍階段將凍結(jié)的樣品加熱至高于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度但低于共熔點(diǎn)溫度，保溫后再冷卻以優(yōu)化結(jié)晶結(jié)構(gòu)的工藝步驟。
?凍干退火（Annealing）?是XY冷凍干燥工藝中預(yù)凍階段的關(guān)鍵步驟，主要用于改善物料結(jié)晶狀態(tài)，提升后續(xù)干燥效率和產(chǎn)品品質(zhì)。具體流程和意義如下：
退火的過程
1. ?溫度控制?：將預(yù)凍后的樣品從凍結(jié)終溫加熱到高于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg'）但低于共晶點(diǎn)溫度（Te）的區(qū)間，并維持一定時(shí)間。
2. ?保溫階段?：在此溫度下，樣品中的非晶態(tài)部分（玻璃態(tài)）發(fā)生重結(jié)晶，形成更穩(wěn)定的晶體結(jié)構(gòu)，同時(shí)冰晶尺寸趨于均勻化。
3. ?二次冷卻?：Z終將樣品再次冷卻至預(yù)凍終溫，使結(jié)晶結(jié)構(gòu)固定。
退火的主要作用
· ?優(yōu)化結(jié)晶形態(tài)?：
o 減少玻璃態(tài)比例，增加結(jié)晶度，避免升華時(shí)氣流受阻。
o 促使小冰晶合并為大冰晶，縮短一次干燥時(shí)間。
· ?提升產(chǎn)品均一性?：
o 減少批次間差異，緩解結(jié)殼、碎瓶等現(xiàn)象。
· ?提高塌陷溫度?：
o 案例顯示，退火后某些產(chǎn)品的塌陷溫度顯著提升，干燥更易進(jìn)行。
例如，丙氨酰谷氨酰胺凍干樣品經(jīng)退火處理后，掃描電鏡顯示晶體形態(tài)由細(xì)碎片狀轉(zhuǎn)變?yōu)楦€(wěn)定的球狀或柱狀結(jié)構(gòu)。退火還能消除某些樣品在低溫下的玻璃化轉(zhuǎn)變現(xiàn)象，使其凍干過程順利進(jìn)行。
