聚丙烯酰胺（acrylamide polymers）是丙烯酰胺的均聚物及其共聚物的统称。工业上凡是含有50%以上丙烯酰胺（acrylamide，AM）单体结构单元的聚合物，都泛指聚丙烯酰胺，因此本课题研究的阳离子聚丙烯酰胺也可以称谓聚丙烯酰胺。
聚丙烯酰胺的分子结构特点和齐全的品种使之在国民经济的各个领域得到了广泛应用，也是合成水溶性高分子中应用较广泛的品种之一，并享有“百业助剂”之称。
聚丙烯酰胺在我国石油、水处理和造纸三大领域中的应用尤为重要，皆具有战略意义。因为我国是石油资源短缺、水资源匮乏和森林资源缺少的国家。
聚丙烯酰胺在石油工业中用作驱替剂、钻井泥浆和压裂液添加剂、堵水剂及油田污水处理剂等。石油工业的需求促进了中国的聚丙烯酰胺工业发展；聚丙烯酰胺工业也为今天的中国石油工业的发展提供了巨大的支持。以较突出的聚合物驱油技术为例：平均每注入1吨聚丙烯酰胺，可增产原油140-150吨。现在用于三次采油的聚丙烯酰胺约11万吨/年，可为国家多采出原油1500万吨/年。
聚丙烯酰胺在水处理中可作为污水处理的絮凝剂和污泥的脱水剂，是大型污水处理厂必不可少的原料。它的使用不但保证了污水处理工艺的实现，而且可以使污水回用成为可能。在工业水和饮用水的原水处理中，起絮凝澄清作用，以保证获得高质量的水质。低分子量的聚丙烯酰胺还可以用作工业循环水的水质稳定剂，使工业冷却水得以循环使用。因此，聚丙烯酰胺在水处理中的应用是环境保护和节水不可缺少的措施。
聚丙烯酰胺在造纸工业中主要用作助留助滤剂、纸张增强剂和废水处理剂等。以助留助滤剂为例：提高1%的留着率，可以减少43万吨纤维、颜料和填料等原材料的消耗。同时减少对环境的污染并节约了大量的水。
聚丙烯酰胺在1893年由实验室制得。1954年首先在美国实现商业化生产，初期的品种仅是单一的非离子聚丙烯酰胺。不久便开发了碱性水解的阴离子型聚丙烯酰胺和阳离子型聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺优良的水溶性、增稠性、絮凝性能和化学反应活性显示出了广阔的应用前景和巨大的市场潜力。
聚丙烯酰胺的工业产品剂型有水溶胶、粉剂、乳液以及水分散型等。水溶胶是丙烯酰胺（或者和其它单体）的水溶液经聚合直接得到的一种产品形式，是聚丙烯酰胺早期的产品剂型。这种剂型的产品固含量受分子量的制约，固含量通常在5%-10%，相应的分子量不高，在几十万到几百万。由于固含量低，贮运较不经济，应用受到限制。现在的水溶胶一般适用于较低分子量，或久置和干燥不稳定的一类聚丙烯酰胺产品，主要用于纺织、建筑和环保等行业。
干粉型产品是由丙烯酰胺单体水溶液经聚合，再经造粒、干燥、粉碎和过筛等工序制得，是现在应用较广的剂型，约占60%-75%，其中以含羧基的阴离子聚丙烯酰胺为主。干粉型产品除了由水溶液聚合法以外，还可以由反相悬浮法和反相乳液法制得。
乳液型产品，俗称“油包水乳液”或称“油乳液”，是借助油包水乳化剂将单体水溶液分散在油（饱和烃）介质中经聚合而制得，具有速溶、高固含量和高分子量的特点。投入流动的水中可立即均匀分散完全溶解。能做到即投即溶即用，以便自动化操作和准确计量，节省时间和人力。其缺点是成本较高，合成中不仅涉及聚合理论和技术问题同时涉及表面化学理论和技术问题，特别是专用表面活性剂的筛选以及新型表面活性剂的研制等问题，因此高分子量乳液聚合物的合成技术至今未能突破。
水分散型产品，俗称“水包水乳液”或称“水乳液”，是借助少量与产品有效组分同类的分散剂和介质调节剂，将较高浓度的单体水溶液分散在水中经聚合而制得，但其成本较高。
此外，还有珠粒状的产品。它是由反相悬浮聚合法制得，借助悬浮分散剂和搅拌的作用，将较高浓度的单体水溶液稳定的悬浮于矿物油中，经聚合得到0.1-1mm的珠粒。适用于制造吸水性树脂。
阳离子聚丙烯酰胺在聚丙烯酰胺系列产品中占有特殊的地位，由于该产品的分子链上存在阳离子基团而赋予它具有的应用性能，在污水处理等领域显现出其它聚丙烯酰胺所无法具备的优良性能，它的产量不断增加，应用领域日臻广泛。
目前阳离子聚丙烯酰胺主要以粉末剂型为主，制备的过程中不仅耗能高、干燥困难、且常发生凝胶、结块等现象，从而导致产品质量下降。因而研究工艺更简单、速溶、能耗低、污染少的乳化阳离子聚丙烯酰胺具有重要意义。
在1962年以有机溶质为介质，首先进行了水溶性单体的反相乳液聚合。他们发现反相乳液聚合与溶液聚合相比具有很多优点，比如聚合速率高、反应条件缓和、有利于贮存、运输、应用、它还能使水溶性单体有效的聚合成粉状或乳状产品。从此，反相乳液聚合作为常规乳液聚合的一个补充，得到了迅速发展。
