聚丙烯酰胺PAM機械降解是什么？
聚丙烯酰胺的機械降解是一自由基反應(yīng)過程，這已經(jīng)ESR譜研究確認。外界施加的機械能傳遞給聚合物分子鏈時，在聚合物分子鏈內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，當此應(yīng)力能足以克服C-C鍵斷裂的活化能時，導(dǎo)致聚丙烯酰胺分子鏈斷裂，形成聚合物鏈自由基，進而引發(fā)聚丙烯酰胺自由基化學(xué)反應(yīng)，使聚丙烯酰胺的分子量和分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。但產(chǎn)生的自由基有多種演化途徑，如氫提取、偶合終止、歧化終止，以及與其他自由基受體反應(yīng)，如氧、低分子化合物。因此由機械降解引發(fā)的聚合物結(jié)構(gòu)變化和分子量及分布變化取決于聚合物溶液的條件，如聚合物濃度、溶液黏度、氧含量及溶液中存在的雜質(zhì)、一般在聚合物濃度較低，以及溶液中存在氧或其他低分子雜質(zhì)時，機械降解常導(dǎo)致聚合物分子量下降，分子量分布變窄，溶液黏度降低。而在較高聚合物濃度以及無氧和雜質(zhì)含量較少條件下，機械降解則可能導(dǎo)致聚合物的支化，分子量分布變寬，甚至出現(xiàn)雙峰分布，在某些條件下還會形成微交聯(lián)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致聚合物溶解性能下降。降解導(dǎo)致聚合物分子量變化的同時，也會再分子鏈上引入其他官能團結(jié)構(gòu)，如歧化終止導(dǎo)致雙鍵，與氧反應(yīng)生成過氧結(jié)構(gòu)。
這些雜結(jié)構(gòu)的引入又會使聚合物產(chǎn)生其他變化途徑。有機是存在氧，研究指出溶液中低至幾微克每克的氧就可以在AM聚合中有效地撲捉自由基。過氧結(jié)構(gòu)的引入使聚合物的機械降解過程常因不同的實驗條件和使用條件呈現(xiàn)不同的結(jié)果。聚丙烯酰胺PAM具有很高的分子量，常以低濃度的水溶液形式應(yīng)用，如作為絮凝劑、增稠劑和減阻劑等，表現(xiàn)出很強的非牛頓流動特性和強的黏彈性，在應(yīng)用過程中聚合物溶液經(jīng)受剪切或拉伸流動，分子鏈的機械降解表現(xiàn)得尤為突出，導(dǎo)致PAM分子量下降、溶液黏度降低，從而使聚丙烯酰胺PAM的應(yīng)用性能惡化，已成為聚丙烯酰胺PAM引用中不可忽視的問題。對此過程已采用粘度法、體積排斥色譜法和多角度激光光散劑等多種技術(shù)進行了廣泛的研究，以考察聚合物溶液濃度、聚丙烯酰胺PAM分子量及分布、離子度、鹽濃度、剪切速率和拉伸流動、溫度及受力時間對其機械降解程度的影響規(guī)律。
由于鏈的斷裂是由鏈承受外界摩擦應(yīng)力而引起的，因而應(yīng)有一個臨界摩擦應(yīng)力。當聚合物鏈承受的摩擦應(yīng)力超過此臨界摩擦應(yīng)力時，將引起鏈的斷裂、而聚合物鏈承受的摩擦應(yīng)力大小與外加剪切速率及聚合物發(fā)生取向和解纏結(jié)的難易程度有關(guān)。在聚丙烯酰胺溶液剪切降解中，存在著依賴于剪切速率、聚合物結(jié)構(gòu) 和分子量、聚合物濃度及溶劑性質(zhì)諸多參數(shù)的臨界條件，以存在著降解平衡值，使機械降解的預(yù)測較為困難。
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