聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺(AM)單體經自由基引發聚合而成的水溶性線性高分子聚合物，具有良好的絮凝性，可以降低液體之間的摩擦阻力，按離子特性分可分為非離子、陰離子、陽離子和兩性型四種類型。聚丙烯酰胺(PAM)不溶于大多數有機溶劑，如甲醇、乙醇、丙酮、 乙醚、脂肪烴和芳香烴，有少數極性有機溶劑除外，如乙酸、丙烯酸、氯乙酸、乙二醇、甘油、熔融尿素和甲酰胺。但這些有機溶劑的溶解性有限，往往需要加熱，否則無多大應用價值。能以任意比例溶于水，水溶液為均勻透明的液體。分子量的大小對溶解度影響很小，但當溶液濃度高于10%時，對于高分子量的聚合物因分子間氫原子的鍵合作用，可呈現出類似凝膠狀的結構。高分子量溶液為假塑性流體。
在適宜的低濃度下，聚丙烯酰胺溶液可視為網狀結構，鏈間機械的纏結和氫鍵共同形成網狀節點;濃度較高時，由于溶液含有許多鏈一鏈接觸點，使得PAM溶液呈凝膠狀。PAM水溶液與許多能和水互溶的有機物有很好的相容性，對電解質有很好的相容性，對氯化銨、硫酸鈣、硫酸銅、氫氧化鉀、碳酸鈉、硼酸鈉、硝酸鈉、磷酸鈉、硫酸鈉、氯化鋅、硼酸及磷酸等物質不敏感。
聚丙烯酰胺為白色粉末或者小顆粒狀物，密度為1.302g/cm3(23℃)，玻璃化溫度為153℃，軟化溫度210℃ ，一般方法干燥時含有少量的水，干時又會很快從環境中吸取水分，用冷凍干燥法分離的均聚物是白色松軟的非結晶固體，但是當從溶液中沉淀并干燥后則為玻璃狀部分透明的固體，完全干燥的聚丙烯酰胺PAM是脆性的白色固體，商品聚丙烯酰胺通常是在適度的條件下干燥的，一般含水量為5%~15%，澆鑄在玻璃板上制備的高分子膜，則是透明、堅硬、易碎的固體。
在缺氧條件下，加熱至210℃因失水而減重;繼續加熱到210~300℃時酰胺基分解生成氨和水;當溫度升至500℃時則形成只有原重量40%的黑色薄片。
水處理領域
水處理包括原水處理、污水處理和工業水處理等。在原水處理中與活性炭等配合使用， 可用于生活水中懸浮顆粒的凝聚、澄清。用有機絮凝劑丙烯酰胺代替無機絮凝劑， 即使不改造沉降池， 凈水能力也可提高 20%以上; 在污水處理中， 采用聚丙烯酰胺可以增加水回用循環的使用率， 還可用作污泥脫水; 工業水處理中用作一種重要的配方藥劑。聚丙烯酰胺在國外應用最大的領域是水處理， 國內在此領域的應用正在推廣。聚丙烯酰胺在水處理中的主要作用:
(1) 減少絮凝劑的用量。在達到同等水質的前提下， 聚丙烯酰胺作為助凝劑與其它絮凝劑配合使用， 可以大大降低絮凝劑的使用量;
(2) 改善水質。在飲用水處理與工業廢水處理中， 聚丙烯酰胺與無機絮凝劑配合使用， 可明顯改善水質;
(3) 提高絮體強度與沉降速度。聚丙烯酰胺形成的絮體強度高， 沉降性能好， 從而提高固液分離速度， 有利于污泥脫水;
(4) 循環冷卻系統的防腐與防垢。聚丙烯酰胺的使用可大大減少無機絮凝劑的用量， 從而避免無機物質在設備表面的沉積， 減緩設備的腐蝕與結垢。
