聚丙烯酰胺的物理化學(xué)性質(zhì)

聚丙烯酰胺(PAM)是丙烯酰胺均聚物或通過與其它單體共聚獲得的聚合物的總稱，它是使用廣泛的水溶性聚合物品種之一。
由于聚丙烯酰胺結(jié)構(gòu)單元含有酰胺基，易于形成氫鍵，使其具有良好的水溶性和高的化學(xué)活性，并易于通過接枝或交聯(lián)獲得多種具有支鏈或網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改性產(chǎn)物。廣泛應(yīng)用于石油開采、水處理、紡織、造紙、選礦、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等行業(yè)，被稱為“各行各業(yè)的助手”。
國外主要應(yīng)用領(lǐng)域是水處理、造紙、采礦、冶金等。目前，中國消費(fèi)是在石油生產(chǎn)領(lǐng)域，增長快的消費(fèi)是在水處理領(lǐng)域和造紙領(lǐng)域。今天我們來了解一下聚丙烯酰胺的物理化學(xué)性質(zhì)，以便于更好的理解和應(yīng)用。
聚丙烯酰胺(PAM)是由丙烯酰胺(AM)自由基聚合制備的水溶性線性聚合物，具有良好的絮凝性能，可降低液體間的摩擦阻力。
根據(jù)離子特性，Pam聚丙烯酰胺可分為四種類型:非離子型、陰離子型、陽離子型和兩性型。PAM不溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑，如甲醇、乙醇、丙酮、乙醚、脂肪烴和芳香烴，除了少數(shù)有機(jī)溶劑，如乙酸、丙烯酸、氯乙酸、乙二醇、甘油、熔融尿素和甲酰胺。然而，這些有機(jī)溶劑的溶解度有限，并且經(jīng)常需要加熱，否則它們幾乎沒有應(yīng)用價(jià)值。
在適當(dāng)?shù)牡蜐舛认拢�聚丙烯酰胺溶液可視為網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，鏈與氫鍵之間的機(jī)械糾纏共同形成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。當(dāng)濃度高時，PAM溶液是凝膠狀的，因?yàn)樵撊芤喊�含許多鏈與鏈的接觸。PAM水溶液與許多可溶于水的有機(jī)物質(zhì)具有良好的相容性，與電解質(zhì)具有良好的相容性，對諸如氯化胺、LS鈣、LS銅、氫氧化鉀、碳酸鈉、硼酸鈉、硝酸鈉、磷酸鈉、LS鈉、氯化鋅、硼酸和磷酸等物質(zhì)不敏感。
聚丙烯酰胺是白色粉末或小顆粒物質(zhì)，密度為1.32克/立方厘米(23度)，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為188度，軟化溫度接近210度。通常，當(dāng)干燥時，它含有少量的水，當(dāng)干燥時，它迅速從環(huán)境中吸收水分。用冷凍干燥法分離的均聚物是白色軟無定形固體，但從溶液中沉淀和干燥后，它是玻璃狀和部分透明的固體。
完全干燥的聚丙烯酰胺是一種易碎的白色固體。市售PAM通常在中等條件下干燥，含水量為5~15百分比。通過澆鑄在玻璃板上制備的聚合物膜是透明、堅(jiān)硬且易碎的固體。