聚丙烯酰胺分子链的形状一般是线型结构。但是在丙烯酰胺自由基聚合反应过程中会发生链转移反应，如在a位置发生成无规支化。另外，在聚合过程中也会发生酰氨基的酰亚胺化交联反应，产生支链。在反应后期高转化率的情况下，部分分子链间也会发生酰亚胺化反应，形成三维交联网络。
            支化高分子又有无规型、梳型和星型之分，与线型的PAM比较，无规支化型的在水中的溶解速率变慢，高分子链在水溶液中的流体力学体积变小和溶液黏度变小，使其应用性能变差。梳型的离子型聚丙烯酰胺在水溶液中呈梳子形状，具有高的增稠性和抗盐性。新近还出现了星型聚丙烯酰胺。

           在聚合体系中加入双烯单体，则可得到交联聚丙烯酰胺。常用的双烯单体有N，N-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）和双丙烯酸亚乙基酯等。通过添加交联剂与丙烯酰胺聚合物分子链上的活性基团进行化学反应使之交联也能得到交联聚丙烯酰胺。例如，酰氨基在酸性条件下的酰亚胺化、酰氨基与醛反应、APAM中的羧基与高价金属离子的反应，以及阴离子（或阳离子）聚丙烯酰胺与电性相反的阳离子（或阴离子）聚合物的离子反应等，交联聚丙烯酰胺物理性质的较大变化是不溶于水，但能吸收大量的水。基于这一性质可制造水凝胶和高吸水树脂。

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　　阴离子型聚丙烯酰胺用于原水、工业用水的除悬浊物；用于造纸业废水处理；用于金属和矿山工业的废水处理。

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　　两性离子聚丙烯酰胺主要用于污泥脱水处理

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