聚丙烯酰胺的物理性質(zhì)：

1.溶解性

聚丙烯酰胺易溶于冷水。分子量對(duì)水溶性的影響不太明顯。但高分子量的聚丙烯酰胺在濃度超過(guò)10%以后，就會(huì)形成凝膠狀的結(jié)構(gòu)。提高溫度可以稍為促進(jìn)溶解，但溶解溫度不要超過(guò)50℃，以防發(fā)生分子降解。為了獲得很好的水分散性，商品聚丙烯酰胺制成片狀、粒狀為宜。如果允許先使聚丙烯酰胺分散在水溶性醇中，然后再在攪拌下加到水中，將會(huì)大大加快溶解速率。聚丙烯酰胺在水中的溶解速率不受pH值的影響，但如果是部份水解的產(chǎn)品，pH值偏堿性，其溶解速率會(huì)稍稍增高。pH值大于10.5時(shí)，聚丙烯酰胺就會(huì)發(fā)生水解。未水解的聚丙烯酰胺的稀溶液不受大多數(shù)無(wú)機(jī)鹽的影響，但高價(jià)鹽會(huì)析出水解度大于45%的聚丙烯酰胺，因?yàn)楦邇r(jià)的金屬鹽與羧基形成不溶于水的鹽。

聚丙烯酰胺在有機(jī)溶劑中的溶解度一般是有限的。某些化合物，如乙二醇、甘油、二氧六環(huán)、丙醇胺、嗎啉、丙二醇、醇和環(huán)氧乙烷加成物，對(duì)它都具有有效的溶劑化作用，相當(dāng)于聚合物的增塑劑。它不溶于大多數(shù)非極性有機(jī)溶劑。也不溶于丙酮和甲醇。

可以通過(guò)在甲醇或丙酮中沉淀的辦法來(lái)提純聚丙烯酰胺。用含20-30%水的甲醇或丙酮對(duì)于的聚合物進(jìn)行洗滌也可以去除雜質(zhì)。

2.粘度

聚丙烯酰胺水溶液的粘度受溶液濃度、pH值、剪切速率及聚合物分子量的影響。聚丙烯酰胺溶液的粘度和濃度近似于對(duì)數(shù)關(guān)系。

高分子量聚丙烯酰胺濃度超過(guò)10%時(shí)，就很難處理，升高溫度能降低粘度，但并不顯著。

非離子聚丙烯酰胺溶液粘度受pH值的影響不明顯。但當(dāng)pH在10以上時(shí)，聚合物由于水解，粘度很快升高。這時(shí)，pH值的影響才明顯地顯示出來(lái)。

純聚丙烯酰胺易水解，在水溶液中，當(dāng)pH值由酸性轉(zhuǎn)到堿性范圍時(shí)，非離子的酰胺基轉(zhuǎn)為陰離子的羧基，羧基因帶負(fù)電荷而產(chǎn)生斥力，導(dǎo)致大分子僵直，增加了分子間的摩擦力，粘度因而明顯地增加，這種現(xiàn)象只有在溶液存放一段時(shí)間后才會(huì)顯示出來(lái)，在溶液配制后3小時(shí)左右測(cè)定粘度就不會(huì)看到這種現(xiàn)象。

聚丙烯酰胺是非牛頓流體，在剪切條件下顯示假塑性。剪切速率增大，粘度降低。這種現(xiàn)象可以用高分子鏈的纏結(jié)概念來(lái)解釋，當(dāng)剪切速率增大時(shí)，纏結(jié)被部分地破壞，纏結(jié)點(diǎn)的數(shù)目因此有所降低，因而導(dǎo)致粘度下降。纏結(jié)概念還可以解釋下面的現(xiàn)象：聚丙烯酰胺各種不同濃度溶液的粘度隨分子量增大的曲線都有一個(gè)拐點(diǎn)。這個(gè)拐點(diǎn)表示在分子量增大到某一數(shù)值后，粘度就急劇增大。這個(gè)數(shù)值就是大分子鏈開(kāi)始產(chǎn)生纏結(jié)的分子量。由于纏結(jié)，高分子鏈相互運(yùn)動(dòng)受到了空間阻礙，這就使粘度發(fā)生突變。據(jù)報(bào)道這個(gè)突變的分子量為44萬(wàn)。

因?yàn)榫酆衔锏姆肿恿砍２捎脺y(cè)定其溶液粘度的方法來(lái)確定，因此，對(duì)上述因素的影響應(yīng)予以注意。同時(shí)，在利用聚丙烯酰胺溶液粘度的場(chǎng)合，也不應(yīng)忽視該現(xiàn)象。

3.對(duì)鹽類等的容忍性

聚丙烯酰胺溶液對(duì)電介質(zhì)有很好的容忍性。如對(duì)氯化銨、硫酸鈣、硫酸銅、碳酸鈉、硼酸鈉、硝酸鈉、磷酸鈉、硫酸鈉、氯化鋅、硼酸、磷酸等都不敏感。對(duì)表面活性劑也能相容。

聚丙烯酰胺可耐霉菌的侵蝕，但不耐其它微生物的侵蝕。因此，當(dāng)聚丙烯酰胺溶液儲(chǔ)存時(shí)，應(yīng)含有100-1000ppm的G-4（法國(guó)Sindar公司牌號(hào)）或NL-4（我國(guó)六合化工廠牌號(hào)）殺菌劑或其它五氯酚鈉之類的殺菌劑。

4.絮凝作用

聚丙烯酰胺分子鏈很長(zhǎng)，這就使它能在兩個(gè)粒子之間架橋。在部分水解的聚丙烯酰胺溶液中加入氧化鋁的水合物時(shí)，聚合物的陰離子點(diǎn)吸附氧化鋁上的陽(yáng)離子點(diǎn)，粘度就迅速地增加或凝膠化。這同絮凝的機(jī)理類似，即一個(gè)分子能同時(shí)吸附幾個(gè)粒子，使它們拉在一起，迅速沉降。如果絮凝劑的用量過(guò)多，由于粒子上的吸附點(diǎn)被迅速占領(lǐng)，結(jié)果就減少了架橋的可能性，絮凝效率反而降低。

5.降低流體的動(dòng)力學(xué)阻力

聚丙烯酰胺和其它水溶性聚合物一樣能大大降低流體通過(guò)管線所需要的能量。流體的阻力降取決于聚合物的濃度和流體的線速度。

在水力疏浚作業(yè)中經(jīng)常采用管路輸送挖出物。在給定的泵送能力下增加挖出物的流動(dòng)速率是很有意義的實(shí)用技術(shù)。使用高分子量的聚丙烯酰胺就可以減少疏浚物的管道阻力。添加100ppm Separan AP273（道化學(xué)公司）的聚丙烯酰胺，減阻可達(dá)70%。