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原料濃度低是形成空心顆粒的主要原因。干燥過程中水分遷移到霧滴表面，并攜帶固體粒子，使顆粒內部形成部分中空；如果在霧滴外圍形成低滲透性的彈性薄膜，由于蒸發速度低，霧滴溫度升高，水分從內部蒸發，使霧滴產生隆起。

這兩種情況均會破壞顆粒的球形，產生變形顆粒。此外，液滴停留在高溫區時，溶質在液滴表面迅速析出，并形成殼層，固體殼層的存在使溶液的氣化分子傳質受阻，而傳熱卻變化很小，于是殼層內溶液溫度持續上升，并可能達到沸騰狀態，殼層在內部氣壓作用下膨脹，中心溶質濃度降低。當內部氣壓大于殼層機械強度時，內部氣化分子便在殼層最薄弱處克服阻力而沖出殼層，使外殼產生孔洞或形成空心顆粒。霧滴在高溫下表面水分首先蒸發形成硬殼，殼內液體繼續蒸發，如果硬殼是不透氣的，殼層就被吹大形成空心球。某些情況下，空心球會被吹破，形成殼狀碎片。