聚丙烯酰胺为白色粉状物，密度为1.32g(23C),玻璃化温度为188C,软化温度近于210C,一般方法干燥时含有少量的水。干时又会很快从环境中吸取水分。用冷冻干燥法分离的均聚物是白色松软的非结晶固体，但是当从溶液中沉淀并干燥后则为玻璃状部分透明的固体。完全干燥的聚丙烯酰胺是脆性的白色固体。商品聚丙烯酰胺干粉通常是在适度的条件下干燥的，一般含水量为5%-15%。浇铸在玻璃板上制备的高分子膜，则是透明、坚硬、易碎的固体。
由于PAM分子链上含有酰胺基，有些还有离子基团，故其显著特点是亲水性高，比其他大多数水溶性高分子的亲水性高得多。它易吸附水分和保留水分，使其在干燥时具有强烈的水分保留性，在干燥后又具有强烈的吸水性，且吸水率随衍生物的离子性增加而增加。
PAM能以各种百分比溶于水，尤其当浓度高于70%时更认为是水溶液性聚合物。相对分子质量似乎不影响水的溶解性，但是高相对分子质量聚合物在浓度超过10%时会形成凝胶状结构。这是由于分子间形成氢键。PAM不溶于大多数有机溶液，如甲醇、乙醇、丙酮、乙醚、脂肪烃和芳香烃。有少数极性有机溶剂除外，如乙酸、丙烯酸、氯乙酸、乙二醇、甘油、熔融尿素和甲酰胺。但这些有机溶剂的溶解行有限，往往需要加热，否则无多大应用价值。此外可溶于甲酰胺、肼、乙二醇、吗啉等溶剂中。由于工业上以水溶液形式应用，所以聚丙烯酰胺水溶液性质十分重要.
在非常稀薄的水溶液中，聚丙烯酰胺分子以独立的未缠结的线团形式存在，当浓度稍高（达6*10），相对质量达到1*10时，分子线团会发生相互渗透现象。当浓度较高时，大分子相互缠绕而影响到黏度，浓度为百分之几到十分之几时，由于大分子的相互机械缠绕或由于氢键的存在，形成网络结构。在高浓度情况下，溶液中含有若干连段接触的点而形成凝胶。高相对分子质量的稀溶液内有时形成纤维状聚集体。聚集体相对分子质量和羧基含量的增加而增加，但加入盐后则降低。
PAM可以通过用甲醇或丙酮从水溶液沉析出来的方法纯化。干PAM可用含20%-30%水的甲醇或丙酮洗条去掉杂质。
水是PAM的最好溶剂。实际生产中很重视PAM的水溶性，它与产品形式、分子结构、溶解方法、搅拌、温度及PH值等有关。粉状产品型式若能防止结团，则比胶体产品易溶。胶乳产品溶解性最好。提高溶解温度能促进溶解，但一般不宜超过50摄氏度，以防止降解及产生其他反应。粉粒产品在制造时适量添加一些无机盐（如硫酸钠）、尿素和表面活性剂等，能减弱PAM分子间的缔合，防止结团，有助溶解。
聚丙烯酰胺聚物溶液的黏度与PH值无关。部分水解的水溶液则在中性范围内出现最大值。溶液中加入盐类，均聚物不会产生沉淀，但在底水解度的聚丙烯酰胺水溶液中加入盐类以后，黏度达到一最低值后在上升。高水解度者则黏度迅速下降以至于产生沉淀。测定聚丙烯酰胺溶液性质时，加入少量无机盐，可防止其离子基团产生聚电解质效应。
当聚炳ing稀酰胺相对分子质量大于150×10，其水溶液浓度为0.001%-5%范围时，溶液的黏度随放置时间的延长而降低（成为老化），即溶液黏度不稳定。调整其PH值货加入氢醌，NANO2，NA2SO3都不能提高溶液的稳定性，但加入2%异丙醇可使溶液黏度稳定，不发生变化。黏度不稳定的原因不是由于相对分子质量降低，而是由于在水分子氢键的作用下，大分子的溶液结构发生变化所致。用过硫酸盐引发合成的聚丙烯酰胺，其水溶液黏度老化现象严重。
聚丙烯酰胺水溶液在很低的剪切速率作用下黏度不发生变化，但剪切速率增高后黏度将明显下降，即变稀薄。当温度一定时，随相对分子质量和浓度的提高，黏度下降所要求的最低剪切速率降低。
聚丙烯酰胺的水溶液在受高剪切应力作用时，会发生大分子链降解和黏度降低，特别是超过相对分子质量聚丙烯酰胺高速率搅拌时即可发生降解，超声波具有同样的作用。固体聚丙烯酰胺在研磨粉碎过程中，同样会发生降解反应。降解过程中生成自由基，若有共聚单体存在则生成嵌段共聚物。
聚丙烯酰胺共聚物水溶液经防止老化后，黏度可能升高或降低，而相对分子质量未发生变化。其原因可能是由于酰胺基团水解，羟基含量增高的缘故。若存在阳离子基其影响更为明显。酰胺基团脱除NH3则生成酰亚胺基团而使分子链的刚性增加甚至不溶于水。
PAM与其他聚电解质相比，具有较高的热稳定性。但干燥加热到100摄氏度以上高温时由于形成亚胺常引起交联。高温下长时间加热，则会引起高分子降解。在无氧情况下加热共聚物到210摄氏度时，因脱水而轻微失重。继续加热，到210-300摄氏度时引起酰胺基分解生成氨胺和水。335摄氏度时开始进入二级分解区，约370摄氏度时分解速率达到最大值。产生二级分解区是由于聚合物主链及酰胺分解，生成腈。温度升至500摄氏度时形成黑色干片状粉末，样品重量不在再变化，但仅为原样重量的30%-40%。
PAM产品外观阴制造方法而不同，主要取决于采用的聚合、干燥和粉碎工艺。最普通的是粉状产品。水溶液聚合，热风干燥后粉碎得到的是粉末产品；水溶液聚合，不经过干燥而得到的是胶体产品；分散相乳液聚合得到的是固含量30%-50%的胶乳产品。
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