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，對碳酸鈣起到良好的分散作用，提高了水的鈣容忍度，使運行的濃縮倍數(shù)得以提高，并使堿性運行配方得以推廣，減少了磷對環(huán)境的污染。它價廉有效，無疑是優(yōu)良的阻垢劑。

隨著濃縮倍數(shù)的提高，大家對聚合物又有了進一步的要求，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、氧化錳及無機顆粒等。均聚物聚丙烯酸的性能顯得不夠，雖然對碳酸鈣的阻垢能力較好，但對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，改善了性能。這些基團包括弱酸（—COOH）、強酸（—SO3H）、非離子（—COOR）、膦酸基（—PO3H2）、羥基（—OH）、酰基（—CONH2）等。例如，弱酸基團對多價陽離子親和力強，易吸附粒子；強酸基團能增強水溶性，使鏈在水中伸展，可提高滲透力或靜電斥力；非離子基團可與水分子氫鍵締合而增強水溶性，并提供空間斥力，使鏈伸展。試驗證明，共聚物中既有弱酸基團又有強酸基團，且比例恰當(dāng)時，阻止磷酸鈣沉積。

近年不斷開發(fā)的共聚物有以下特點：

（1）不含強酸基團的二元共聚物

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）含強酸基團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，對鋅離子有穩(wěn)定作用，對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?；郾┧幔≒PCA）等為國外開發(fā)的含膦基的共聚物，其特點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)。