當聚丙烯酰胺與水玻璃開(kāi)始混合攪拌時(shí),先會(huì )形成物理混合體系。由于兩者都具有一定的黏性,混合溶液的黏度會(huì )受到兩者的共同影響。如果 PAM 是高黏度的型號,且水玻璃濃度較高,混合后的溶液會(huì )變得非常黏稠,流動(dòng)性明顯降低。
的化學(xué)反應:
電荷相互作用(對于離子型 PAM):如果 PAM 是陽(yáng)離子型,其分子鏈上的正電荷會(huì )與水玻璃水解產(chǎn)生的硅酸根離子(?2?)發(fā)生靜電吸引。這導致 PAM 分子鏈聚集在硅酸根離子周?chē)?,形成一種復雜的聚集體結構。對于陰離子型 PAM,溶液中的鈉離子會(huì )對 PAM 分子鏈的電荷分布產(chǎn)生一定的影響,因為鈉離子會(huì )在一定程度上屏蔽 PAM 分子鏈上的負電荷,使分子鏈之間的排斥作用減弱,導致分子鏈蜷縮。
水解反應影響:水玻璃的堿性環(huán)境會(huì )對 PAM 的分子結構產(chǎn)生影響。PAM 分子鏈上的酰胺基在堿性條件下會(huì )發(fā)生水解反應,尤其是在長(cháng)時(shí)間攪拌混合的情況下。水解后,酰胺基會(huì )轉化為羧酸鈉基(-COONa)和氨基(-NH?),使 PAM 的分子結構和電荷性質(zhì)發(fā)生改變。這種改變反過(guò)來(lái)又會(huì )影響它與水玻璃之間的相互作用。
凝膠形成:隨著(zhù)混合攪拌的進(jìn)行,硅酸根離子(?2?)會(huì )與 PAM 分子鏈發(fā)生交聯(lián)反應,特別是在合適的濃度和 pH 條件下。這種交聯(lián)反應可以使混合體系逐漸形成凝膠。凝膠的強度和性質(zhì)取決于 PAM 和水玻璃的比例、混合時(shí)的溫度、pH 值等因素。例如,較高的水玻璃濃度和合適的 PAM 分子量會(huì )形成強度較高的凝膠。