作为一种非氮、无磷、可生物降解的绿色水处理化学品,聚环氧琥珀酸（PESA）在水处理方面领域已得到诸多学者的关注。但是,由于其缓蚀性能并不突出且阻垢性能也有待于提高,因此今后PESA研究的重点便主要集中在开发兼具阻垢缓蚀性能、高效且环保的改性产品方面。本文通过单因素实验、正交实验优化了聚环氧琥珀酸（PESA）的合成工艺,得到了对碳酸钙阻垢性能优良的PESA产品,采用IR表征了其结构。同时,在遵循绿色化学的宗旨下,以自主合成的PESA为主剂,选择合理的复配药剂,得到系列多元物理改性PESA的功能材料,探讨了PESA及其物理改性产品的阻垢缓蚀性能及机理。主要研究内容如下:（1）以马来酸酐为反应原料,双氧水为氧化剂,二水合钨酸钠为催化剂,在一定条件下通过环氧化反应生成中间产物环氧琥珀酸（ESA）,再以氢氧化钙为引发剂,通过聚合反应得到最终产物PESA。以产品的阻垢性能作为评价指标,采用静态阻垢法研究了产品对CaCO₃的阻垢性能。通过单因素实验探索了PESA的基本合成条件,利用正交试验优化了合成的工艺条件。最佳合成工艺为:n（马来酸酐）:n（NaOH）=1:2,环化温度为70℃,聚合温度为90℃,催化剂的用量为0.035g,引发剂的用量为0.075g,氧化剂的用量为0.6mL。（2）研究了PESA的阻垢缓蚀性能。通过碳酸钙沉积法确定出药剂的最佳用量为8mg/L,最佳的阻垢温度与阻垢时间分别为80℃和10小时,Ca²⁺的最佳浓度为250mg/L;通过旋转挂片法得出PESA单剂的最佳浓度为25 mg/L,年腐蚀率为0.0545885mm/a,缓蚀率为40.94%。（3）以自主合成PESA作为主剂,与Na₂MoO₄、HEDP、ZnSO₄等进行复配研究,运用动态旋转挂片法研究了改性产品的对A3碳钢缓蚀性能,得到改性PESA的配方。结论为:四元配方组分的质量比为HEDP:PESA:ZnSO₄:Na₂MoO₄=5:8:19:13,加药量为45mg/L时,年腐蚀率为0.01885mm/a,缓蚀率为93.54%;低磷三元配方质量比为HEDP:PESA:ZnSO₄=5:8:15,在加药量为48 mg/L时,年腐蚀率为0.045885mm/a,缓蚀率为90.54%。（4）用SEM、IR等技术分析了产品的阻垢机理,结果表明,PESA具有良好的螯合分散性,可以使CaCO₃垢由稳定的方解石转变为不稳定的球霰石。用SEM分析了物理改性产品的缓蚀机理,结果表明PESA与钼酸钠、HEDP、硫酸锌之间具有协同效应,推测其在金属表面形成了一种复合膜,所以更好地阻止了A3碳钢的腐蚀。