20世紀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用于循環冷卻水的化學處理，開創了聚合物在此領域應用的先河。聚合物起到絡合增溶和分散作用，既抑制了難溶鹽類在金屬面上結垢，又使其他緩蝕劑能更好發揮作用。均聚物聚丙烯酸的應用，對碳酸鈣起到良好的分散作用，提高了水的鈣容忍度，使運行的濃縮倍數得以提高，并使堿性運行配方得以推廣，減少了磷對環境的污染。它價廉有效，無疑是優良的阻垢劑。
隨著濃縮倍數的提高，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構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，且比例恰當時，阻止磷酸鈣沉積。
近年不斷開發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）、膦酰基羧酸類（POCA）、膦酰基聚丙烯酸（PPCA）等為國外開發的含膦基的共聚物，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）的結構式為：
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的結構式為：
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。
為適應環境保護需要，20世紀90年代又研制出環境友好型易降解聚合物。目前在我國有產品的兩種均為均聚物，即聚天冬氨酸（PASP）及聚環氧琥珀酸（PESA）。其中PESA的性能優于PASP，特點是無毒，能耐氯耐溫，有優良的碳酸鈣阻垢性能，與鋅復配有一定緩蝕能力，已經應用于水系統。
