享有“百业助剂”之称的丙烯酰胺聚合物是水溶性聚合物中最重要的品种之一。其应用领域已涉足国民经济的各个方面,所涉及的知识面十分广泛。本书全面而系统地介绍了丙烯酰胺聚合物的结构,物理性质和化学性质,结构表征,合成原理及其聚合实施方法,在采油、水处理、造纸、矿冶、纺织、建材、农业、食品和医学等领域中的应用,以及安全性。本书作者是长期从事相关课题的专家,除提供翔实的资料外,还介绍了必需的相关基础理论,试图为读者构筑“合成结构性能应用”之间的桥梁,加深理论与工业应用之间关系的理解。本书还收集了大量的基础数据,介绍了丙烯酰胺聚合物聚合技术的新方法和应用的新发展。本书不仅对从事丙烯酰胺聚合物研究、生产和应用的工程技术人员颇有帮助,还是相关专业院校师生有价值的参考书。目录第1章绪论111定义和分类1111离子型聚丙烯酰胺1112支化型和交联型聚丙烯酰胺3113疏水缔合型聚丙烯酰胺512丙烯酰胺聚合物的结构与性质513产品剂型与聚合方法814丙烯酰胺聚合物的应用与消费915聚丙烯酰胺的毒性与安全1116回顾、现状与展望12参考文献14第2章聚丙烯酰胺的物理性质1621固体聚丙烯酰胺的物理性质16211固体聚丙烯酰胺的一般物理性质16212溶解特点与速溶问题17213聚丙烯酰胺的稳定性1922聚丙烯酰胺水溶液的性质19221聚丙烯酰胺水溶液的一般性质19222聚丙烯酰胺水溶液的依时性2023聚丙烯酰胺水溶液的黏度及其预测23231黏度的定义及流动的类型23232临界剪切速率25233零剪切黏度的预测27234表观黏度的预测3024聚电解质溶液的性质31241聚电解质概述31242聚电解质的溶解32243聚电解质的离解和离解常数33244聚电解质溶液的黏度和特性黏数36245聚电解质溶液的渗透压和唐南平衡39246两性聚电解质的溶液性质4125聚丙烯酰胺类水凝胶的性质45251水凝胶的定义45252膨胀收缩行为46253体积相转变和刺激响应48254凝胶的筛分作用52255力学性能53参考文献54第3章聚丙烯酰胺的化学性质5731水解反应57311酸性水解58312碱性水解59313热促水解62314聚丙烯酰胺共聚物的水解6232羟甲基化反应6433胺甲基化反应6634磺甲基化反应7135霍夫曼降解反应7336交联反应7737老化81371生物降解82372化学降解83373机械降解86参考文献89第4章丙烯酰胺聚合物的结构表征与测定9341丙烯酰胺聚合物的化学结构表征93411红外光谱93412核磁共振谱法95413元素分析10242丙烯酰胺聚合物的离子性质表征104421基于酸碱滴定的化学滴定105422胶体滴定10943聚丙烯酰胺分子量的表征112431黏度法112432光散射法123433凝胶渗透色谱法12944聚丙烯酰胺产品的一般物性13445聚合物有效浓度的测定135451凝胶渗透色谱法135452浊度法136453n溴代酰胺法138454荧光分光光度法139参考文献139第5章丙烯酰胺聚合反应化学14351丙烯酰胺自由基聚合机理14352丙烯酰胺自由基聚合的引发方法145521单组分引发剂146522氧化还原引发体系151523复合引发剂体系153524光及辐射引发15453丙烯酰胺聚合反应动力学155531丙烯酰胺单体浓度和引发剂浓度对聚合反应速率的影响156532介质ph值对丙烯酰胺聚合动力学的影响157533有机溶剂对丙烯酰胺聚合动力学的影响158534无机盐对丙烯酰胺聚合动力学的影响159535表面活性剂对丙烯酰胺聚合动力学的影响16054丙烯酰胺自由基聚合的相对分子质量160541单体浓度与聚丙烯酰胺相对分子质量的关系161542引发剂的类型及用量对聚丙烯酰胺相对分子质量的影响162543聚合体系ph值对聚丙烯酰胺相对分子质量的影响163544聚合温度对聚丙烯酰胺相对分子质量的影响163545聚合体系中的杂质对pam相对分子质量的影响164546链转移剂的应用16655丙烯酰胺衍生物的聚合16756丙烯酰胺共聚合反应168561丙烯酰胺共聚合反应原理168562丙烯酰胺类无规共聚物172563丙烯酰胺类接枝共聚物的制备176564丙烯酰胺类嵌段共聚物180参考文献181第6章丙烯酰胺的合成及性质18361丙烯酰胺的制法183611丙烯腈硫酸水合法183612丙烯腈铜催化水合法184613丙烯腈生物酶催化水合法18562丙烯酰胺的性质189621固体丙烯酰胺的物理性质189622丙烯酰胺水溶液的物理性质190623丙烯酰胺的化学性质19163丙烯酰胺的毒性与安全193参考文献196第7章丙烯酰胺水溶液聚合19871水溶液聚合制备聚丙烯酰胺水溶胶19972水溶液聚合制备聚丙烯酰胺干粉200721带式片状聚合工艺201722釜式大块聚合工艺20973水溶液共聚合212731丙烯酰胺与阴离子单体共聚合213732丙烯酰胺与阳离子单体共聚合214733丙烯酰胺水溶液共聚合制备交联聚合物21574由聚合物水溶液制备聚丙烯酰胺衍生物215741聚丙烯酰胺水解的阴离子型聚合物215742磺甲基聚丙烯酰胺阴离子型聚合物产品220743胺甲基聚丙烯酰胺阳离子型聚合物产品22075丙烯酰胺水溶液聚合技术展望221参考文献224第8章丙烯酰胺的反相乳液聚合与反相微乳液聚合22781丙烯酰胺的反相乳液聚合和聚丙烯酰胺反相胶乳227811丙烯酰胺反相乳液的稳定228812丙烯酰胺的反相乳液聚合原理232813聚丙烯酰胺反相胶乳的提浓方法23982丙烯酰胺的反相微乳液聚合241821微乳液的形成、结构和稳定242822丙烯酰胺的反相微乳液聚合原理247823丙烯酰胺反相微乳液聚合动力学252824反相微乳液聚合展望253参考文献253第9章丙烯酰胺在水相中的分散聚合25791分散聚合的一般介绍257911非水溶剂中的分散聚合258912水介质中的分散聚合及工艺25992水相中分散聚合体系的组成260921分散介质261922单体261923分散稳定剂262924引发剂26393物性及分析方法26494聚合物的合成方法265941丙烯酰胺与各种乙烯基单体的反应性能265942阳离子型聚合物的合成方法265943阴离子型聚合物的合成方法267944两性离子型聚合物的合成方法26995应用简介270951废水处理中的沉淀剂和脱水剂270952纸张增强剂271953固化剂27196展望272参考文献272第10章疏水改性聚丙烯酰胺274101概述2741011疏水改性聚丙烯酰胺的结构2751012疏水改性聚丙烯酰胺的合成277102胶束共聚2801021胶束共聚操作方法2801022胶束共聚的机理2811023疏水改性聚丙烯酰胺的结构特征284103疏水改性聚丙烯酰胺的结构表征2871031化学结构的表征2871032水溶液聚集结构的表征290104疏水改性聚丙烯酰胺水溶液的流变行为2931041疏水缔合型聚合物的溶解性2931042疏水缔合聚丙烯酰胺水溶液的流变特性2941043水溶液流变行为的影响因素297105疏水改性聚丙烯酰胺的应用306参考文献307第11章丙烯酰胺聚合物的稳定作用和絮凝作用310111分散体系的稳定性概念310112静电稳定作用3121121粒子界面电荷的来源3131122双电层3131123dlvo理论3151124电解质的聚沉作用316113位阻稳定作用3171131高分子在分散体上的吸附3181132位阻稳定理论3211133高分子分散剂的结构特点322114高分子的絮凝作用3231141絮凝的基本机理3231142高分子絮凝剂的结构特点3241143高分子絮凝剂品种、性能和特点325参考文献332第12章丙烯酰胺聚合物在油气田工业中的应用333121在钻井中的应用3331211降滤失剂3341212絮凝剂3381213页岩抑制(防塌)剂3391214稀释剂(降黏剂)3401215堵漏剂341122在固井中的应用3411221水泥浆缓凝剂3421222水泥浆减阻剂3421223水泥浆降滤失剂3421224水泥浆堵漏剂343123在完井和修井中的应用3431231降滤失剂3431232增黏剂3431233黏土稳定剂344124在压裂中的应用3441241压裂液用稠化剂3451242压裂液用黏土稳定剂345125在酸化中的应用3451251酸化缓速剂3461252酸化黏土稳定剂3461253酸化用暂堵(转向)剂346126在注水(油田水处理)中的应用3471261聚丙烯酰胺类除油剂3471262聚丙烯酰胺类絮凝剂3491263聚丙烯酰胺类防垢剂3491264聚丙烯酰胺类黏土稳定剂350127在堵水调剖中的应用3511271聚丙烯酰胺类凝胶型堵水调剖剂3521272聚丙烯酰胺胶态分散凝胶深部调剖体系3541273聚丙烯酰胺弱凝胶深部调剖体系3551274预交联(体膨型)丙烯酰胺聚合物颗粒堵水调剖剂3571275丙烯酰胺类聚合物与木质素磺酸盐复合凝胶型堵水调剖剂3571276丙烯酰胺聚合物与膨润土复合型堵水调剖剂3581277丙烯酰胺类地下聚合体系堵水调剖剂3581278泡沫型堵水调剖剂3581279泡沫凝胶型堵水调剖剂35912710丙烯酰胺聚合物与水玻璃复合交联凝胶型堵水调剖剂35912711丙烯酰胺聚合物桥键吸附技术36012712改进的聚丙烯酰胺凝胶技术361128在三次采油中的应用3611281聚合物驱油和三元复合驱油机理3631282聚丙烯酰胺在三次采油中的应用实例3641283三次采油用聚合物评价应重视的问题3671284聚丙烯酰胺耐温抗盐性能差的原因分析3691285三次采油用耐温抗盐聚合物分析369参考文献375第13章聚丙烯酰胺在水处理中的应用378131概述3781311聚丙烯酰胺在水处理中的应用现状3781312聚丙烯酰胺在水处理中的主要作用3781313影响混凝的主要因素379132聚丙烯酰胺在给水处理中的应用3811321给水处理工艺概述3811322聚丙烯酰胺在给水中的投加方式及投加量3821323不同给水水质的处理383133聚丙烯酰胺在污水处理中的应用3861331对含金属废水的处理3871332有机废水的处理3901333无机废水的处理3981334工程应用实例401134聚丙烯酰胺在污泥处理中的应用4041341给水污泥处理4051342污水污泥处理4071343工程应用实例408参考文献409第14章丙烯酰胺聚合物在造纸工业中的应用412141概述4121411造纸工业的现状和前景4121412现代造纸工业的基本过程4131413纸料中的静电荷4131414聚丙烯酰胺在造纸过程中的主要用途4151415聚丙烯酰胺分子量和电荷与其用途的关系416141621世纪聚丙烯酰胺在制浆造纸工业中的应用所面临的任务418142纸张增干强剂4181421纸张增干强剂的重要性与增干强机理4181422增干强剂的分类及主要品种4201423聚丙烯酰胺增干强剂420143湿增强剂428144造纸助留剂4291441助留剂的作用和品种4301442聚丙烯酰胺助留剂4321443多元助留系统和助留机理433145助滤剂4361451助滤剂的品种和作用4361452聚丙烯酰胺助滤剂4371453聚丙烯酰胺与聚乙烯亚胺配合使用4381454海德罗科尔系统的助滤作用438146纤维分散剂439147分散松香胶中性施胶沉淀剂440148造纸废水处理剂4411481造纸废水水质及治理4411482高分子絮凝剂444149表面施胶446参考文献447第15章丙烯酰胺聚合物在矿冶、纺织、建材和农业等工业中的应用及其展望449151矿冶4491511脱水和强化脱水4491512过滤脱水的强化452152纺织印染457153建筑材料4581531装饰黏结剂4591532水泥添加剂4591533水下浇筑抗分散混凝土4601534夹层防火玻璃4621535陶瓷分散剂464154农林4641541防治水土流失4641542保水剂469155食品4701551制糖业4701552发酵业471156应用展望4721561调湿材料4731562纳米复合阻燃材料4741563电化学聚合复合镀4751564功能性侧链液晶4761565光致变色复合物476参考文献477第16章聚丙烯酰胺水凝胶在医学上的应用479161概述4791611聚丙烯酰胺水凝胶临床应用的历史回顾4791612医用生物材料的安全性4801613医用生物材料与组织的相互作用482162聚丙烯酰胺水凝胶的生物医学性能4831621理化性能和残余单体的测定4831622医用聚丙烯酰胺水凝胶的安全性评价485163聚丙烯酰胺水凝胶的临床应用4901631在整形外科的应用4901632临床应用的禁忌证、并发症及其防治4951633聚丙烯酰胺凝胶作为栓塞剂的医学应用4971634聚丙烯酰胺作为药物缓释剂的临床应用4981635聚丙烯酰胺凝胶临床应用展望502参考文献505附录主要缩写符号的中英文名称507