預(yù)凍過程中退火從動力學角度來看，退火過程遵循吉布斯-居里-烏洛普的表面能理論：晶體的平衡形狀應(yīng)該是使晶體單位體積具有Z小的總表面積自由能，簡單來說就是表面積：體積比值趨向于Z小化，即小的體積變成大體積，片狀變成球狀或圓柱狀。
欣諭凍干分析從熱力學角度來看，退火過程中存在兩個變化，非晶態(tài)物質(zhì)在高于Tg’時粘度會隨溫度升高而降低，從而發(fā)生流動、聚合；晶態(tài)的物質(zhì)，小的冰晶分子會向大的冰晶遷移。
退火工藝參數(shù)的設(shè)計依據(jù)預(yù)凍過程和退火的原理可知，退火涉及三個關(guān)鍵工藝參數(shù)：退火溫度，退火維持時間，退火后降溫時間。
根據(jù)熱力學原理，退火溫度應(yīng)高于Z大濃縮液玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（temperature of vitreous transformation）Tg’，因為只有高于此溫度時，已固化的非晶相才會回復(fù)成溶液狀態(tài)，促進非晶態(tài)溶液中的水和其他物質(zhì)重新結(jié)晶。
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