文档介绍：聚丙烯酰***————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: 聚丙烯酰***定义丙烯酰***聚合物是丙烯酰***的均聚物及其共聚物的统称。工业上凡是含有50%以上的丙烯酰***(AM)单体结构单元的聚合物,都泛称聚丙烯酰***。其他单体结构单元含量不足5%的通常都视为聚丙烯酰***的均聚物。聚丙烯酰***,polyacrylamide(PAM),CASRN:[9003-05-8],结构式为:n是聚合度。n的范围很宽,数量级为102~105,相应的相对分子质量由几千到上千万。分子量是PAM的最重要参数。按其值得大小有低分子量(<100×104)、中等分子量(100×104~1000×104)、高分子量(1000×104~1500×104)和超高分子量(>1700×104)四种。不同分子量范围的PAM有不同的应用性质和用途。分类聚丙烯酰***按在水溶液中的电离性可分为非离子型、阴离子型、阳离子型、***型。非离子型聚丙烯酰***(NPAM)的分子链上不带可电离基团,在水中不电离;阴离子型聚丙烯酰***(APAM)的分子链上带有可电离的负电荷基团,在水中可电离成聚阴离子和小的阳离子;阳离子型聚丙烯酰***(CPAM)的分子链上带有可电离的正电荷基团,在水中可电离成聚阳离子和小的阴离子;***的聚丙烯酰***(AmPAM或ZPAM)的分子链上则同时带有可电离的负电荷基团和正电荷基团,在水中能电离成聚阴离子和聚阳离子,ZPAM的电性依溶液体系的PH值和何种类型的电荷基团多寡而定。PAM的电性称谓和所带的电荷基团解离后的电性称谓相同。按照聚合物分子链的几何形状可把PAM分为线型、支化型和交联型。PAM分子链的形状一般是线型结构。但是在丙烯酰***自由基聚合反应的过程中会发生链转移反应。聚丙烯酰***的结构和性质PAM在结构上的最基本的特点是:(1)分子链具有柔顺性和分子形状(即构象)的易变性。(2)分子链上具有与丙烯酰***单元数相同的侧基---酰***基,而酰***基具有高极性、易形成氢键和高反应活性。APM的应用和消费APM在我国石油、水处理和造纸三大领域中的应用尤其显重要。APM在石油工业中用作驱替剂、钻井泥浆和压裂液添加剂、堵水剂及油田污水处理剂等。PAM在水处理中是作为污水处理的絮凝剂和污泥的脱水剂。在工业水和饮用水的原水处理中,起絮凝澄清作用,低分子的PAM还可以用作工业循环水的水质稳定剂,使工业冷却水得以循环使用。PAM在造纸工业中主要用作助留助滤剂、纸张增强剂和废水处理剂。5、纯PAM固体的物理性质数值性质密度(23℃)/(g/cm3)临界表面张力/(mN/m)玻璃化转变温度Tg/℃软化温度/℃热失重/℃热分解气体<300℃>300℃~40153,165,188,194,204210初失重,约290失重70%,约430失重98%,约550NH3H2、CO、NH3水、乙二醇、二***甲酰***、吗啉、熔融尿素水(59)/甲醇(41)(体积比)烃类、醇类、醚类、酯类、四氢呋喃溶解特点与速溶问题PAM的溶解性有两个特点:一是实际上使用的溶剂只有水;二十溶解时间特别长。水是PAM的最好溶剂,它们能以任何比例混合。PAM在水中的稀释是吸热过程,原因可能是酰***基与水分子之间的作用极强,在低水含量时形成络合体。PAM不溶于大多数有机溶剂,在PAM的水溶液中加入大量的与水互溶的有机溶剂(如无水甲醇或***)时,会使PAM从水溶液中沉析出来。这也是提纯PAM常用的方法。41%(体积)的甲醇水溶液时PAM的T溶剂。PAM的溶解时间远长于一般高聚物,有的长达几个星期。PAM的溶解速率与其分子量、离子度、分子的几何结构、产品的剂型、溶解温度、搅拌和投料方式等因素有关。溶解速率随分子量的增大和化学交联程度的增加而变慢,整体交联将使PAM只溶胀不溶解。不同产品剂型的溶解时间有很大差异,通常情况下粉末型的20~120min,水溶胶型(浓度5%~10%)的20~120min,乳液型的3~5min,水分散型的5~10min。固体粉末的PAM通常比水溶胶型的易溶,前者与水的接触面面积大,。疏松的固体粉末PAM比密实的易溶解。溶解速率的影响因素涉及以下两个要素:分子的扩散速率。物质的溶解过程是溶质分子和溶剂分子互相渗透和扩散的过程,因此溶质和溶剂分子的运动能力是决定溶解时间的重要因素。由于溶质大分子和溶剂小分子在分子尺寸上十分悬殊,分子量1440万的PAM分子体积比水分子大20万倍。因此两者的扩散速率相差十分悬殊。在溶解的初期实际上只有水分子向PAM的单向扩散,PAM分子不可能向水的方向扩散,所以先溶胀是溶解的必经阶段。也不难理解分子量、分子的几何结构、溶解温度和搅