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陽離子型聚丙烯酰胺的水溶液是高分子電解質，帶有正電荷，對懸浮的有機膠體和有機物可有效凝聚，并能強化固液分離的過程，因此主要用于水中懸濁液和懸濁物的絮凝沉淀，或有機污泥的脫水。
聚丙烯酰胺的作用機理一般認為是吸附-電中和-架橋，但電中和不是主要機理。在絮凝過程中，高分子濃度較低時，吸附在顆粒表面上的高分子長鏈可能同時吸附在另一個顆粒表面上，通過架橋方式將兩個或更多的微粒聯系在一起，從而導致絮凝，這就是發生高分子絮凝作用的架橋機理。架橋的必要條件是顆粒上存在空白表面，如果溶液中的高分子濃度很大，顆粒表面已完全被所吸附的高分子所覆蓋，則顆粒不會再通過架橋而絮凝，此時高分子起的是保護作用。所以，高分子絮凝劑加入量存在佳范圍，超過佳范圍，絮凝效果反而差。
聚丙烯酰胺外觀為白色顆粒和或小顆粒晶體，完全干燥的聚丙烯酰胺是脆性的白色固體，商品聚丙烯酰通常是適宜的條件下干燥，一般含水量為10%左右，在玻璃板上制備的高分子膜是透明、堅硬、易碎的固體。聚丙烯酰胺能以任意的比例溶于水，水溶液均勻透明，水溶液的黏度隨聚合物相對分子質量的增加而明顯提高。聚丙烯酰胺不溶于大多數有機溶劑，如甲醇、乙醇、乙醚、脂肪烴和芳香烴等。
