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凍干技術(shù)是一種特殊干燥技術(shù)，凍干技術(shù)的原理是依據(jù)水3相變化。水（H2O）的3相為固體、液體和汽態(tài)，水三相中間既能并存又可以互相變換。
關(guān)鍵在于冷凍，水溶液冷凍時(shí)（每分減溫10~50℃），晶體維持在顯微鏡下由此可見(jiàn)大��；反過(guò)來(lái)慢凍時(shí)（1℃/分），所形成的結(jié)晶體可觀測(cè)。粗晶在升華留有比較大的間隙，能提高干凍效率，細(xì)晶在升華后留有間隙比較小，使下一層升華遇阻，速學(xué)凍的制成品顆粒細(xì)致，外型勻稱，比表面積，多孔材料好，融解速度更快，便成品引濕性相對(duì)性也要好些。
藥物在凍干機(jī)中預(yù)凍在兩種形式：一種是制品與烘干箱與此同時(shí)減溫；另一種是待烘干箱擱板減溫至-40℃上下，然后將制品放進(jìn)。前面一種等同于慢凍，后面則在冷凍與慢凍中間，因此經(jīng)常被選用，以兼具干凍高效率與產(chǎn)品品質(zhì)。此方法的主要缺點(diǎn)制品入箱時(shí)，空氣中水蒸氣將快速地凝固在擱板上，但在升華前期，若板提溫迅速，因?yàn)榇竺娣e升華將有可能會(huì)超過(guò)凝結(jié)器正常的負(fù)載。
此狀況在夏天尤其明顯。制品的凍潔處在靜息狀態(tài)。工作經(jīng)驗(yàn)證實(shí)，低溫狀況很容易發(fā)生至使制品溫度雖已做到共晶點(diǎn)。但溶液仍不能結(jié)晶體，為了能擺脫低溫狀況，制品凍潔的溫度應(yīng)小于共晶點(diǎn)下列一個(gè)范疇，并需維持一段時(shí)間，待制品徹底凍潔。 再有就是升華的前提條件與速率，冰在一定溫度中的飽和蒸氣壓超過(guò)環(huán)境中的水蒸氣分壓電路時(shí)即可進(jìn)行升華；比制品溫較低的凝結(jié)器對(duì)水蒸氣的吸脂與捕捉功效，乃是維護(hù)保養(yǎng)所必須的標(biāo)準(zhǔn)。汽體分子結(jié)構(gòu)在2次持續(xù)撞擊中間所走之間的距離稱之為真空磁導(dǎo)率，它與壓力反比。在大氣壓下，其值不大，升華的水分非常容易與汽體撞擊又回到蒸汽源表層，因此升華速率很慢。 伴隨著工作壓力減少13.3Pa，真空磁導(dǎo)率擴(kuò)大105倍，使升華速率明顯加速，飛出的水分非常少的改變自己層面，進(jìn)而構(gòu)成了定項(xiàng)的蒸汽流。機(jī)械泵在凍干機(jī)中起到抽除永久性汽體的功效，以保障升華所必須的低電壓強(qiáng)。1g水蒸氣在自然壓下以1.25L但在13.3Pa的時(shí)候卻澎漲為10000升，普通機(jī)械泵在公司期限內(nèi)抽除這般大量容積根本不可能。凝結(jié)器事實(shí)上構(gòu)成了專業(yè)收集水蒸氣的機(jī)械泵。制品與凝聚的溫度一般為-25℃與-50℃。冰在這個(gè)溫度中的飽和蒸氣壓分別是63.3Pa與1.1Pa，因此在升華面與冷疑面中間便形成了一個(gè)非常大的壓差，如果這時(shí)系統(tǒng)中的不凝性氣體分壓電路忽略不計(jì)，這將促進(jìn)制品升華出的水蒸氣，以一定的流動(dòng)速度定項(xiàng)地到達(dá)凝結(jié)器表層結(jié)為寒霜。冰的升華熱大約為2822J/克，假如升華全過(guò)程不提供發(fā)熱量，那么制品僅有減少可以來(lái)賠償升華熱，直到其溫度與凝結(jié)器溫度均衡后，升華可能就暫停了。為保持升華與冷疑的溫度差，一定要對(duì)制品給予充足熱量。 進(jìn)到升華全過(guò)程，在加熱的第一階段（很多升華環(huán)節(jié)），制品溫度要小于其共晶點(diǎn)一個(gè)范疇。因而擱板溫要加以控制，若制品早已一部分干躁，但溫度卻超過(guò)其共晶點(diǎn)，這時(shí)將產(chǎn)生制品溶化狀況，而這時(shí)融化的液態(tài)，對(duì)冰飽和狀態(tài)，對(duì)溶液卻并未飽和狀態(tài)，因此干燥溶液將快速融解進(jìn)來(lái)，最終萃取成一薄僵塊，外形極其欠佳，融解速率比較差，若制品的溶化出現(xiàn)于很多升華中后期，則由于融化的液態(tài)總數(shù)偏少，因此被干燥孔性固態(tài)所消化吸收，產(chǎn)生干凍后小塊物有所破損，放水融解后仍能夠發(fā)現(xiàn)融解速率比較慢。在很多升華全過(guò)程，盡管擱板和制品溫度也有很大差距，但是由于板溫、凝結(jié)器溫度和真空泵溫度基本上不會(huì)改變，因此升華吸熱反應(yīng)相對(duì)穩(wěn)定，制品溫度相對(duì)性穩(wěn)定。伴隨著制品由上而下逐層干躁，冰面升華的壓力逐步增加。制品溫度相對(duì)應(yīng)還會(huì)小幅度升高。 直到用人眼已跟不上冰霜的出現(xiàn)。這時(shí)90%之上水分已去除。很多升華的一個(gè)過(guò)程到此已經(jīng)基本完畢，為了保證成箱制品很多升華結(jié)束，板溫還需維持一個(gè)階段之后再進(jìn)行第二階段的加熱。剩下百分之幾十水分稱殘留水份，它和自由狀態(tài)水在物理學(xué)特性上各有不同，殘留水份涵蓋了化學(xué)結(jié)合之水與物理學(xué)融合之水，例如結(jié)合的羧基結(jié)晶體、蛋白根據(jù)共價(jià)鍵相結(jié)合的水及其固態(tài)表層或毛細(xì)血管中吸附等。因?yàn)闅埩羲菰馐苣愁愇Φ蔫滂�，其飽和蒸氣壓乃是一定程度的減少，因此干躁速率明顯下降。盡管提升制品溫度推動(dòng)殘留水分汽化，但是若超出某極限值溫度，生理活性也有可能驟降。確保制品安全最大干躁溫度需要由試驗(yàn)來(lái)決定。 一般大家在第二階段將板溫30℃上下，并維持穩(wěn)定。在這一階段前期，因?yàn)榘鍦馗�，殘留水份少又不容易汽化，因而制品溫度升高迅速。但是隨著制品溫度與板溫慢慢看齊，導(dǎo)熱變得更加遲緩，必須耐心的等待很長(zhǎng)的一段時(shí)間，社會(huì)經(jīng)驗(yàn)說(shuō)明，殘留水份干燥時(shí)間和很多升華的時(shí)間也基本上相同有時(shí)候而且還會(huì)超出�！� 最終，將擱板溫度與制品溫度隨時(shí)間變化記下來(lái)，就可以獲得凍干曲線。較為最典型的凍干曲線系將擱板提溫分成兩階段，在很多升華時(shí)擱板溫度維持比較低，結(jié)合實(shí)際情況，一般可保持在-10至10中間。 第二階段則按照制品特性將擱板溫度適度提高，此方法適用其溶點(diǎn)相對(duì)較低的制品。若對(duì)制品性能尚不太清楚，設(shè)備特性較弱或者其工作中不足平穩(wěn)時(shí)，用此方法都比較妥當(dāng)。假如制品共晶點(diǎn)比較高，全面的真空值也可以保持穩(wěn)定，凝結(jié)器的冷卻水平充足，則也可以采用一定的升溫速率，將擱板溫度上升至許可的最大溫度，直到干凍完畢，卻也需確保制品在很多升華后的溫度不能超過(guò)共晶點(diǎn)。若制品對(duì)熱不穩(wěn)，則第二階段板溫不適合太高。 為了保證第一階段的升華速率，可將擱板溫度一次上升至制品許可的最大溫度之上；待很多升華環(huán)節(jié)基本上結(jié)束后，然后將板溫降到許可的最大溫度，這后兩種形式盡管使大量升華速率有一些提升，但是其抗干擾性能力相對(duì)應(yīng)減少，真空值和致冷的能力忽然減少或斷電都可能會(huì)讓制品溶化。有效而靈活把握第一種方法，仍然是現(xiàn)階段較常見(jiàn)的方法。 當(dāng)水飽和蒸汽壓超過(guò)6.105×10-4MPa時(shí)，冰會(huì)溶化為水，水再揮發(fā)為水蒸氣，即是蒸發(fā)過(guò)程；當(dāng)水飽和蒸汽壓低于6.105×10-4MPa，冰加溫升華為水蒸氣，即是升華全過(guò)程。真空冷凍干燥機(jī)就是通過(guò)了水改變這一基本原理，低溫干燥是把原材料急冷至-30～-40℃，可以使原材料中的大多數(shù)水份凍結(jié)成冰，隨后給予低溫?zé)嵩�，在真空泵環(huán)境下，冰被升華為水蒸氣，從而使得原材料做到脫水干燥的效果。 一般干躁所獲得的商品一般都存有容積變小、材質(zhì)發(fā)硬問(wèn)題，容易揮發(fā)成分絕大多數(shù)會(huì)虧損掉，一些熱敏性物質(zhì)的產(chǎn)生轉(zhuǎn)性、失去活性，有一些化學(xué)物質(zhì)乃至出現(xiàn)了空氣氧化。在特性上有非常大的區(qū)別。由于真空凍干機(jī)其與傳統(tǒng)加熱方法不一樣，加溫干躁只產(chǎn)生一個(gè)從“液態(tài)→汽體”的改變，而凍干技術(shù)則需經(jīng)過(guò)2次改變，從“液態(tài)→固態(tài)”的變形，再經(jīng)升華“固態(tài)→汽體”的改變。因此，經(jīng)凍干技術(shù)處理原材料呈多孔結(jié)構(gòu)、松散構(gòu)造，具備更加好的復(fù)水性，方便后期生產(chǎn)加工處理立即服用。 且冷凍式干燥機(jī)適用范圍非常廣泛性，無(wú)毒性含水分的所有物件都可以使用凍干技術(shù)，用于藥業(yè)、微生物制品、食品類、活性成分等各大行業(yè),其運(yùn)用經(jīng)營(yíng)規(guī)模還在持續(xù)迅速擴(kuò)張。 
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