20世纪60年代以来，低分子量的水溶性聚丙烯酸作为阻垢分散剂率先应用于循环冷却水的化学处理，开创了聚合物在此领域应用的先河。聚合物起到络合增溶和分散作用，既抑制了难溶盐类在金属面上结垢，又使其他缓蚀剂能更好发挥作用。均聚物聚丙烯酸的应用，对碳酸钙起到良好的分散作用，提高了水的钙容忍度，使运行的浓缩倍数得以提高，并使碱性运行配方得以推广，减少了磷对环境的污染。它价廉有效，无疑是优良的阻垢剂。

随着浓缩倍数的提高，大家对聚合物又有了进一步的要求，不仅希望能够分散碳酸钙、碳酸镁、磷酸钙、磷酸镁及硅酸盐等，而且还要求能稳定、分散氢氧化铁、氢氧化锌、氧化锰及无机颗粒等。均聚物聚丙烯酸的性能显得不够完美，虽然对碳酸钙的阻垢能力较好，但对磷酸钙的阻垢能力较差。继而开发的均聚物水解聚马来酸在对碳酸钙及磷酸钙的阻垢分散能力上比聚丙烯酸都有所提高，但其价格较贵，在应用上不易推广，仍不能取代聚丙烯酸。

由于均聚物聚丙烯酸和水解聚马来酸对磷酸钙的阻垢性能不理想，研究人员随即开发多元共聚物来改善聚合物的性能。共聚物使聚合物的分子结构上引入不同功能的基团，改善了性能。这些基团包括弱酸（—COOH）、强酸（—SO₃H）、非离子（—COOR）、膦酸基（—PO₃H₂）、羟基（—OH）、酰基（—CONH₂）等。例如，弱酸基团对多价阳离子亲和力强，易吸附粒子；强酸基团能增强水溶性，使链在水中伸展，可提高渗透力或静电斥力；非离子基团可与水分子氢键缔合而增强水溶性，并提供空间斥力，使链伸展。试验证明，共聚物中既有弱酸基团又有强酸基团，且比例恰当时，阻止磷酸钙沉积最有效。

近年不断开发的共聚物有以下特点：

（1）不含强酸基团的二元共聚物 如丙烯酸－马来酸共聚物（AA/MA）、丙烯酸－丙烯酸羟酯共聚物（AA/hPA）等，性能优于均聚物聚丙烯酸及水解聚马来酸，除能抑制碳酸钙垢之外，还有优良的抑制磷酸钙垢的能力。

（2）含强酸基团的二元或多元共聚物 如磺化苯乙烯－马来酸共聚物（SS/MA）、丙烯酸－丙烯酰胺基甲基丙基磺酸共聚物（AA/AMPS）、马来酸－丙烯酸－丙烯酰胺基甲基丙基磺酸共聚物（MA/AA/AMPS）及国外开发的丙烯酸－烯丙醇基羟基丙基磺酸共聚物（AA/AHPS）等，能抑制磷酸钙、膦酸钙垢，对锌离子有稳定作用，对氧化铁和黏泥有分散能力。

（3）含膦二元或多元共聚物 如聚膦基羟酸类（PCA）、膦酰基羧酸类（POCA）、膦酰基聚丙烯酸（PPCA）等为国外开发的含膦基的共聚物，其特点是除具备阻垢功能之外，并有一定的缓蚀作用。PCA（以膦基与马来酸的聚合物为例）的结构式为：

其膦基处于聚合物的中间位置，对抑制CaCO₃、CaSO₄、Ca₃（PO₄）₂垢有效，并能分散黏泥及Fe₂O₃。POCA类及PPCA的结构式为：

PPCA为POCA类的特例，该类的膦基处于聚合物的端基位置，既能阻垢又能缓蚀，与氯几乎不起作用，有很高的钙容忍度，为多功能药剂。

为适应环境保护需要，20世纪90年代又研制出环境友好型易降解聚合物。目前在我国有产品的两种均为均聚物，即聚天冬氨酸（PASP）及聚环氧琥珀酸（PESA）。其中PESA的性能优于PASP，特点是无毒，能耐氯耐温，有优良的碳酸钙阻垢性能，与锌复配有一定缓蚀能力，已经应用于水系统。