主要原料丙烯酰胺單體：這是生產聚丙烯酰胺的核心原料。丙烯酰胺是一種白色晶體化學物質，是生產聚丙烯酰胺的基礎。它含有碳、氫、氮、氧元素，其化學結構中的雙鍵使得它能夠在引發(fā)劑的作用下發(fā)生聚合反應，生成聚丙烯酰胺這種高分子聚合物。工業(yè)上，丙烯酰胺主要是通過丙烯腈水解得到，這種生產方法能夠保證丙烯酰胺的產量和質量，滿足大規(guī)模生產聚丙烯酰胺的需求。

引發(fā)劑氧化 - 還原引發(fā)體系：如過硫酸銨 - 亞硫酸氫鈉。在聚合反應過程中，過硫酸銨可以分解產生自由基，亞硫酸氫鈉則可以促進自由基的生成和傳遞。過硫酸銨受熱分解產生硫酸根自由基（），這些自由基能夠引發(fā)丙烯酰胺單體分子中的雙鍵打開，開始聚合反應。反應過程中，亞硫酸氫鈉會與過硫酸銨產生的自由基發(fā)生反應，進一步生成新的自由基，使聚合反應持續(xù)進行。這種引發(fā)體系的優(yōu)點是反應比較溫和，能夠在較低的溫度下引發(fā)聚合反應，適合于水溶液聚合等生產工藝。

偶氮類引發(fā)劑：例如偶氮二異丁腈（AIBN）。它在加熱或光照條件下會分解產生氮氣和兩個異丁腈自由基，這些自由基能夠引發(fā)丙烯酰胺的聚合反應。其分解反應式為：。偶氮二異丁腈引發(fā)的聚合反應具有反應速度快、引發(fā)效率高的特點，并且分解產物比較單純，對聚合物的質量影響較小，主要用于本體聚合、溶液聚合等工藝。

溶劑（根據(jù)生產工藝選擇）水溶液聚合溶劑 - 水：如果采用水溶液聚合方法生產聚丙烯酰胺，水是主要的溶劑。水的純度會對聚合反應和產品質量產生影響，一般要求使用去離子水或蒸餾水，以避免水中的雜質（如金屬離子、氯離子等）干擾聚合反應或者影響產品的性能。在水溶液聚合過程中，丙烯酰胺單體溶解在水中，在引發(fā)劑的作用下進行聚合反應，形成聚丙烯酰胺水溶液，之后可以通過干燥等工藝得到固體聚丙烯酰胺產品。

反相乳液聚合溶劑 - 油相溶劑和乳化劑：對于反相乳液聚合工藝，需要油相溶劑，是一些有機溶劑，如芳烴類溶劑（像甲苯、二甲苯等）。同時還需要乳化劑來使丙烯酰胺單體分散在油相中，形成乳液體系。乳化劑一般是表面活性劑，例如 Span - Tween 系列乳化劑。Span 系列（如 Span - 80）為親油性乳化劑，Tween 系列（如 Tween - 80）為親水性乳化劑，它們配合使用可以使丙烯酰胺單體在油相中穩(wěn)定分散，為聚合反應提供合適的反應環(huán)境。

鏈轉移劑（用于控制分子量）醇類鏈轉移劑 - 異丙醇：在聚合反應中，為了控制聚丙烯酰胺的分子量，有時會加入鏈轉移劑。異丙醇是一種常用的鏈轉移劑，它可以與增長的聚合物鏈發(fā)生反應，使鏈終止或轉移，從而降低聚合物的分子量。當聚合物鏈自由基與異丙醇分子相遇時，會奪取異丙醇分子中的氫原子，使聚合物鏈終止生長，同時產生一個新的異丙醇自由基，這個自由基活性較低，不容易引發(fā)新的聚合反應，從而達到控制分子量的目的。

硫醇類鏈轉移劑 - 十二烷基硫醇：十二烷基硫醇也是一種有效的鏈轉移劑。它的作用原理與異丙醇類似，其分子中的硫 - 氫（S - H）鍵比較活潑，容易被聚合物鏈自由基奪取氫原子，從而使聚合物鏈終止或轉移，并且硫醇類鏈轉移劑對分子量的控制更加，能夠根據(jù)需要生產出不同分子量范圍的聚丙烯酰胺產品。

緩沖劑（調節(jié)反應體系 pH 值）磷酸鹽緩沖劑（如磷酸二氫鈉 - 磷酸氫二鈉緩沖體系）：在聚合反應過程中，反應體系的 pH 值會影響引發(fā)劑的活性和聚合反應的速率。使用緩沖劑可以調節(jié)和穩(wěn)定反應體系的 pH 值。例如，磷酸二氫鈉 - 磷酸氫二鈉緩沖體系，當反應體系中酸性增強時，磷酸氫二鈉會與氫離子結合，當堿性增強時，磷酸二氫鈉會釋放氫離子，從而使反應體系的 pH 值保持在一個相對穩(wěn)定的范圍內，保證聚合反應的順利進行。

醋酸鹽緩沖劑（如醋酸 - 醋酸鈉緩沖體系）：醋酸 - 醋酸鈉緩沖體系也是常用的緩沖劑之一。它的作用原理與磷酸鹽緩沖劑類似，通過醋酸和醋酸鈉之間的酸堿平衡來調節(jié)反應體系的 pH 值，為聚合反應提供適宜的酸堿度環(huán)境，確保聚合反應能夠在穩(wěn)定的條件下進行，并且可以提高產品的質量和性能穩(wěn)定性。