化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)
聚丙烯酰胺(PAM):它是由丙烯酰胺(CH?=CHCONH?)單體聚合而成的高分子化合物。分子鏈主要由碳 - 碳鍵連接,含有大量的酰胺基(-CONH?)。根據(jù)其離子特性可分為陰離子型、陽(yáng)離子型和非離子型。陰離子型聚丙烯酰胺分子鏈帶有負(fù)電荷,陽(yáng)離子型帶有正電荷,非離子型則不帶電荷。
聚酰胺蠟(PA Wax):聚酰胺蠟一般是由脂肪酸與二胺通過(guò)縮聚反應(yīng)制成。其分子結(jié)構(gòu)中含有長(zhǎng)鏈的脂肪酸基團(tuán)和酰胺鍵(-CONH -)。聚酰胺蠟分子鏈間可以形成氫鍵,并且長(zhǎng)鏈的脂肪酸基團(tuán)使其具有一定的蠟狀性質(zhì),如潤(rùn)滑性和疏水性。
物理性質(zhì)
狀態(tài)與外觀:聚丙烯酰胺:為白色粉末或顆粒狀,也有膠體或乳液形式。在干燥狀態(tài)下呈固態(tài),粉末或顆粒較為細(xì)小。
聚酰胺蠟:外觀多為白色或淡黃色的蠟狀固體,具有一定的光澤和油膩感,觸感較滑膩。
溶解性:聚丙烯酰胺:在水中有較好的溶解性,特別是在適當(dāng)攪拌和合適溫度下。不過(guò),溶解速度會(huì)因分子量大小而異,分子量越高,溶解越慢。它也能在一些極性有機(jī)溶劑中溶解,但溶解性不如在水中好。
聚酰胺蠟:在一般有機(jī)溶劑中的溶解性有限,在水中幾乎不溶。它可以在一些特定的有機(jī)溶劑(如芳烴、酮類(lèi)等)中加熱溶解,并且在冷卻后會(huì)形成凝膠狀或蠟狀沉淀,這種特性使其在涂料等領(lǐng)域用于防沉和增稠。
熔點(diǎn)與硬度:聚丙烯酰胺:沒(méi)有明顯的熔點(diǎn),在高溫下會(huì)發(fā)生分解。在常溫下為固體,質(zhì)地較軟,沒(méi)有像蠟一樣的硬度和韌性。
聚酰胺蠟:有明顯的熔點(diǎn),不同類(lèi)型的聚酰胺蠟熔點(diǎn)有所不同,一般在 100 - 200℃左右。其硬度適中,在常溫下具有一定的抗變形能力,像蠟一樣可以提供一定的潤(rùn)滑和阻隔性能。
流變性:聚丙烯酰胺:在溶液狀態(tài)下,其流變性主要表現(xiàn)為增稠作用。隨著濃度的增加和分子量的增大,溶液的粘度會(huì)顯著增加,呈現(xiàn)出非牛頓流體的特性,如假塑性,即剪切力增大時(shí),粘度降低。
聚酰胺蠟:在溶劑中分散后,能夠改變體系的流變性能,起到防沉、防流掛的作用。在涂料等體系中,聚酰胺蠟可以使涂料在靜置時(shí)保持較高的粘度,防止顏料等固體顆粒沉淀,而在施工過(guò)程中(受到剪切力),粘度降低,便于施工,施工后粘度又恢復(fù),防止流掛。
應(yīng)用領(lǐng)域
聚丙烯酰胺:水處理:是一種廣泛使用的絮凝劑,用于污水處理和飲用水凈化,通過(guò)吸附架橋和電荷中和作用去除水中的懸浮顆粒和膠體。
造紙工業(yè):用作紙張?jiān)鰪?qiáng)劑、助留助濾劑,提高紙張的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。例如,在紙張濕部添加聚丙烯酰胺可以使紙張纖維更好地交織在一起,增強(qiáng)紙張強(qiáng)度。
石油開(kāi)采:用于提高原油采收率,作為驅(qū)油劑可以改善油水流度比。還能在鉆井過(guò)程中調(diào)節(jié)泥漿的性能,防止井壁坍塌,攜帶巖屑等。
聚酰胺蠟:涂料行業(yè):在涂料中用作防沉劑、流變助劑,防止涂料中的顏料和填料沉淀,改善涂料的施工性能,防止流掛和橘皮現(xiàn)象。例如,在汽車(chē)涂料和工業(yè)涂料中廣泛應(yīng)用,確保涂料在儲(chǔ)存和施工過(guò)程中的穩(wěn)定性。
油墨行業(yè):用于改善油墨的流變性能,防止油墨中的顏料沉淀,使油墨在印刷過(guò)程中能夠均勻地轉(zhuǎn)移到印刷介質(zhì)上,提高印刷質(zhì)量。
塑料加工行業(yè):作為潤(rùn)滑劑用于塑料加工,減少塑料在加工過(guò)程中的摩擦和磨損,提高加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量。例如,在注塑和擠出加工中,聚酰胺蠟可以使塑料熔體更容易流動(dòng),并且能夠提高塑料制品的表面光澤度。