pH值、光照和矿化度对聚丙烯酰胺的黏度影响较大,而对于聚丙烯酰胺的浓度影响较小;低温和弱的机械剪切强度对聚丙烯酰胺的黏度和浓度影响都不大,而高温和强的机械剪切强度对聚丙烯酰胺的黏度和浓度影响都比较大。
对聚丙烯酰胺固体、聚丙烯酰胺溶液、高温加热后聚丙烯酰胺溶液的红外光谱分析的结果表明,其酰胺基不同程度的水解造成了不同聚丙烯酰胺样品结构的不同。温度、pH值、光照、机械剪切、矿化度对聚丙烯酰胺的稳定性都有较大影响。
在不发生降解的温度范围内,HPAM溶液黏度随温度的升高而降低,高温时黏度降低更严重,HPAM的耐温性能较差。分子动力学模拟结果显示,高温下HPAM分子链发生解缠结,溶液体系的流动阻力减小,导致溶液黏度降低;随温度的升高,HPAM周围水化层内水分子的密度减小,水分子对HPAM运动的阻碍作用减弱,HPAM运动阻力减小,溶液黏度降低。
聚丙烯酰胺(HPAM)是油田常用的驱油聚合物,用油田污水配制HPAM溶液易导致其黏度明显降低,影响驱油效果。依据埕东油田污水实测的各种金属阳离子含量来配制HPAM溶液,测得各金属阳离子对其黏度影响由大到小的顺序为:Na+>Fe2+>Ca2+>K+>Mg2+;通过红外光谱和扫描电镜分析金属阳离子导致HPAM溶液降黏的机理,Na+、K+、Ca2+、Mg2+主要是通过与HPAM链上的羧酸根阴离子静电引力相互作用,降低HPAM分子表面原有的电荷密度,造成分子链卷曲,同时减弱了极性基团的溶剂化能力,释放大量的"束缚水",从而使黏度显著降低;Fe2+离子主要是与水中溶解氧共同作用,引发自由基反应,导致HPAM骨架水解断裂,致使黏度显著降低。