以水为溶剂,过硫酸铵为引发剂,异丙醇为链转移剂,以衣康酸(IA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸羟丙酯(HPA)为单体,通过溶液聚合方法,合成水溶性聚合物IA-AMPS-HPA。考察了引发剂用量、反应温度、单体配比、链转移剂用量及反应时间对聚合物阻碳酸钙垢性能的影响,并通过正交试验,确定了最佳反应条件。采用红外光谱法(IR)和热重分析(TG)对聚合物进行了表征。利用静态阻垢法评价了该目标产物阻CaCO3垢性能的优劣。结果表明,当水样中Ca2+浓度为6mmol/L, HCO-3浓度为8 mmol/L,药剂投加量为6 mg/L的情况下,IA-AMPS-HPA对碳酸钙的阻垢率为91.3%通过扫描电镜和X-射线衍射研究了IA-AMPS-HPA对CaC03垢的型貌和20的影响,发现IA-AMPS-HPA的阻垢作用机理主要是晶格畸变作用。运用分子动力学模拟软件Material Studio,分别模拟了IA-AMPS-HPA、AA-AMPS、T-225、HPMA四种聚合物与方解石(104)、(110)晶面相互作用情况,获得了各体系的径向分布函数及结合能、非键作用能、形变能等,并探讨阻垢作用机理。通过结合能的大小得聚合物阻垢性能的比较,计算模拟结果为：IA-AMPS-HPA>AA-AMPS>HPMA>T-225,与实验结果基本一致。通过对径向分布函数的分析发现了体系的结合能主要来自库仑力的贡献,vdw能变为正值,不利于结合体系的形成。在与CaCO3晶体的结合过程中,聚合物分子发生了扭曲形变,晶面上的Ca2+与聚合物分子中羰基O原子形成了离子键。