20世紀(jì)60年代以來，低分子量的水溶性聚丙烯酸作為阻垢分散劑率先應(yīng)用于循環(huán)冷卻水的化學(xué)處理，開創(chuàng)了聚合物在此領(lǐng)域應(yīng)用的先河。聚合物起到絡(luò)合增溶和分散作用，既抑制了難溶鹽類在金屬面上結(jié)垢，又使其他緩蝕劑能更好發(fā)揮作用。均聚物聚丙烯酸的應(yīng)用，對(duì)碳酸鈣起到良好的分散作用，提高了水的鈣容忍度，使運(yùn)行的濃縮倍數(shù)得以提高，并使堿性運(yùn)行配方得以推廣，減少了磷對(duì)環(huán)境的污染。它價(jià)廉有效，無疑是優(yōu)良的阻垢劑。

隨著濃縮倍數(shù)的提高，大家對(duì)聚合物又有了進(jìn)一步的要求，不僅希望能夠分散碳酸鈣、碳酸鎂、磷酸鈣、磷酸鎂及硅酸鹽等，而且還要求能穩(wěn)定、分散氫氧化鐵、氫氧化鋅、氧化錳及無機(jī)顆粒等。均聚物聚丙烯酸的性能顯得不夠完美，雖然對(duì)碳酸鈣的阻垢能力較好，但對(duì)磷酸鈣的阻垢能力較差。繼而開發(fā)的均聚物水解聚馬來酸在對(duì)碳酸鈣及磷酸鈣的阻垢分散能力上比聚丙烯酸都有所提高，但其價(jià)格較貴，在應(yīng)用上不易推廣，仍不能取代聚丙烯酸。

由于均聚物聚丙烯酸和水解聚馬來酸對(duì)磷酸鈣的阻垢性能不理想，研究人員隨即開發(fā)多元共聚物來改善聚合物的性能。共聚物使聚合物的分子結(jié)構(gòu)上引入不同功能的基團(tuán)，改善了性能。這些基團(tuán)包括弱酸（—COOH）、強(qiáng)酸（—SO3H）、非離子（—COOR）、膦酸基（—PO3H2）、羥基（—OH）、?；ā狢ONH2）等。例如，弱酸基團(tuán)對(duì)多價(jià)陽離子親和力強(qiáng)，易吸附粒子；強(qiáng)酸基團(tuán)能增強(qiáng)水溶性，使鏈在水中伸展，可提高滲透力或靜電斥力；非離子基團(tuán)可與水分子氫鍵締合而增強(qiáng)水溶性，并提供空間斥力，使鏈伸展。試驗(yàn)證明，共聚物中既有弱酸基團(tuán)又有強(qiáng)酸基團(tuán)，且比例恰當(dāng)時(shí)，阻止磷酸鈣沉積最有效。

近年不斷開發(fā)的共聚物有以下特點(diǎn)：

（1）不含強(qiáng)酸基團(tuán)的二元共聚物

如丙烯酸－馬來酸共聚物（AA/MA）、丙烯酸－丙烯酸羥酯共聚物（AA/hPA）等，性能優(yōu)于均聚物聚丙烯酸及水解聚馬來酸，除能抑制碳酸鈣垢之外，還有優(yōu)良的抑制磷酸鈣垢的能力。

（2）含強(qiáng)酸基團(tuán)的二元或多元共聚物

如磺化苯乙烯－馬來酸共聚物（SS/MA）、丙烯酸－丙烯酰胺基甲基丙基磺酸共聚物（AA/AMPS）、馬來酸－丙烯酸－丙烯酰胺基甲基丙基磺酸共聚物（MA/AA/AMPS）及國外開發(fā)的丙烯酸－烯丙醇基羥基丙基磺酸共聚物（AA/AHPS）等，能抑制磷酸鈣、膦酸鈣垢，對(duì)鋅離子有穩(wěn)定作用，對(duì)氧化鐵和黏泥有分散能力。

（3）含膦二元或多元共聚物

如聚膦基羥酸類（PCA）、膦?；人犷悾≒OCA）、膦酰基聚丙烯酸（PPCA）等為國外開發(fā)的含膦基的共聚物，其特點(diǎn)是除具備阻垢功能之外，并有一定的緩蝕作用。PCA（以膦基與馬來酸的聚合物為例）的結(jié)構(gòu)式為：

其膦基處于聚合物的中間位置，對(duì)抑制CaCO3、CaSO4、Ca3（PO4）2垢有效，并能分散黏泥及Fe2O3。POCA類及PPCA的結(jié)構(gòu)式為：

PPCA為POCA類的特例，該類的膦基處于聚合物的端基位置，既能阻垢又能緩蝕，與氯幾乎不起作用，有很高的鈣容忍度，為多功能藥劑。

為適應(yīng)環(huán)境保護(hù)需要，20世紀(jì)90年代又研制出環(huán)境友好型易降解聚合物。目前在我國有產(chǎn)品的兩種均為均聚物，即聚天冬氨酸（PASP）及聚環(huán)氧琥珀酸（PESA）。其中PESA的性能優(yōu)于PASP，特點(diǎn)是無毒，能耐氯耐溫，有優(yōu)良的碳酸鈣阻垢性能，與鋅復(fù)配有一定緩蝕能力，已經(jīng)應(yīng)用于水系統(tǒng)。