聚丙烯酰胺(简称PAM)是一种高分子聚合物,具有优异的流动调节性能和保水性能。在石膏固化过程中,PAM可以通过增加石膏凝结体系的粘度和延缓凝结速度等方式,起到一定的作用。
聚丙烯酰胺的主要作用机理如下:
1、增加粘度:PAM分子具有较长的链状结构,可以在石膏凝结体系中形成大量的分散相,增加体系的粘度。具有高粘度的凝结体系可以有效地阻碍流体的流动,使石膏颗粒更好地沉降,从而提高石膏固化的效率和质量。
2、延缓凝结速度:PAM分子具有较大的分子量和高度的枝状结构,可以与石膏颗粒表面形成一层较厚的吸附层,阻碍石膏颗粒之间的碰撞和凝结。此外,PAM还可通过与凝结反应中的活化因子发生化学反应,改变凝结体系中的活化能,从而降低传递速度,延缓石膏的凝结速度,使石膏颗粒充分膨胀和沉积。
3、促进颗粒沉积:石膏固化过程中,PAM能够吸附在颗粒表面,通过形成一层胶体颗粒来增加胶体的粘度,促进胶体颗粒与固体颗粒的结合。PAM吸附在颗粒表面的羧基或羟基可以与颗粒之间的无机团结合,形成键连接,增加固结体系的稳定性。此外,PAM还可以通过增加胶体颗粒的粘度,促使固体颗粒在溶液中更好地沉积和排列,提高石膏固化体系的均匀性和稳定性。
4、调节流变性能:PAM具有优异的流变性能,可以调节石膏凝结体系的流变性质,包括黏度、流变应力和流变曲线等。增加石膏凝结体系的黏度可以有效地阻碍流体的流动,降低凝结过程中的渗漏现象,提高石膏固化的效率。此外,通过调节流变应力和流变曲线,可以控制石膏凝结体系的流变性质,从而实现石膏的准确控制和调节。
总的来说,聚丙烯酰胺在石膏固化中的作用机理主要包括增加颗粒间的粘度、延缓凝结速度、促进颗粒沉积和调节流变性能等。通过这些作用机理,聚丙烯酰胺可以提高石膏固化的效率和质量,实现对石膏凝结体系的准确控制和调节。