高相對(duì)分子質(zhì)量陰離子聚丙烯酰胺在相同時(shí)間間隔內(nèi)的保水效果明顯不如非離子聚丙烯酰胺。這是因?yàn)殡m然陰離子基團(tuán)具有很強(qiáng)的水合作用,但是聚合物大分子鏈可以被延伸,自由水可以變成結(jié)合水,在大分子鏈周圍形成溶劑化層,同時(shí)在粘土表面形成大而厚的吸附水合膜,由于其高彈性,起到了降低阻力的作用。低分子量的聚丙烯酰胺也有大量的羧基。當(dāng)羧基含量過(guò)高時(shí),由于聚丙烯酰胺基團(tuán)的比例降低,分子的柔韌性會(huì)減弱,粘土的吸附也會(huì)減弱。由于羧酸基團(tuán)作為負(fù)電荷基團(tuán),會(huì)排斥粘土上的負(fù)電荷,防止它們相互靠近,不利于粘土的吸附,同時(shí)會(huì)降低其保水性能。
根據(jù)制備的漿料的表觀粘度,在相同的漿料配比下,其粘度明顯過(guò)低,并且由于其降阻效果,涂層的觸變性差,施工時(shí)容易流掛。因此,所需的高分子量聚丙烯酰胺是非離子聚丙烯酰胺,其結(jié)構(gòu)單元含有酰胺基團(tuán),容易在水分子內(nèi)部和之間形成氫鍵,使聚丙烯酰胺水溶液具有高粘度,并保持泥漿的密度。同時(shí),隨著低分子量聚丙烯酰胺和大量羧基鈉的引入,二者的協(xié)同作用可以提高系統(tǒng)的綜合性能。由于單獨(dú)使用相對(duì)分子質(zhì)量較高的聚丙烯酰胺,泥漿失水不易控制,粘土表面的水化膜太薄,而相對(duì)分子質(zhì)量較低的產(chǎn)物能更快地吸附在粘土表面,其中所含的羧基增強(qiáng)了粘土顆粒表面的電負(fù)性,使水化膜增厚,保水效果極佳。