材料腐蚀和结垢问题遍及国民经济的各个领域,凡是使用材料的地方,都会因为腐蚀和结垢问题带来一定的安全隐患和经济损失。油井管道普遍存在结垢和腐蚀现象,国内外对于油田注水造成的腐蚀和结垢问题做了诸多的研究,最普遍的措施是添加缓蚀阻垢剂,但普遍存在效果不佳、药剂用量浪费或不足、需要反复添加等缺点,造成大量的人力和财力浪费。因此研究人员通过使用高分子材料对药物进行包封来实现药物的缓慢释放。目前,国内外对于缓释型制剂的研究已取得了一定的成果,但缓释时间较短,缓蚀阻垢率较低等问题。本论文将合成两种缓蚀阻垢剂,并用高分子材料对其包封,通过缓蚀阻垢剂结构中酯基化学键断裂和缓蚀阻垢剂经过交联骨架向外扩散释放两种思路制备可长效缓释的缓蚀阻垢剂,实现梯度释放,延长释放时间。首先,喹啉聚合型高分子缓蚀阻垢剂的合成及其缓释放性能研究。采用DCC/DMAP法合成含有喹啉环的缓蚀剂（QA）,与丙烯酸（AA）和对苯乙烯磺酸钠（SSS）通过自由基反应制备喹啉型缓蚀阻垢剂（QAS）。丙烯酸羟乙酯、丙烯酸和苯乙烯磺酸钠反应合成阻垢剂PHAS。通过红外光谱、核磁共振氢谱对QAS和PHAS的结构进行分析和表征。利用失重实验、电化学测试、原子力显微镜、吸附等温线和活化能等手段探究了 QAS的缓蚀性能及其吸附机理。通过静态阻垢实验、分散氧化铁测试、扫描电子显微镜探究QAS和PHAS的阻垢性能。最后通过失重实验和量子化学计算证明从QAS上脱落的2-喹啉羧酸有很好的缓蚀效果。结果表明,QAS的缓蚀效果优于2-喹啉羧酸,在40℃下,当浓度为0.1 g/L时,QAS的缓蚀率可达93%,在碳钢表面的吸附为自发的放热过程,以物理吸附为主,满足Langmuir吸附等温式。电化学结果表明,随着缓蚀剂浓度的增大电荷转移电阻（Rt）逐渐增加。静态阻垢实验证实QAS的阻垢性能优于PHAS,在浓度为0.16g/L,50℃的条件下,QAS的阻垢率可达94%。其次,季铵盐聚合型高分子缓蚀阻垢剂的合成及缓释放性能研究。将甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）、苯乙烯磺酸钠和衣康酸通过自由基聚合反应制备季铵盐型缓蚀阻垢剂（PDSI）,甲基丙烯酸、苯乙烯磺酸钠和衣康酸反应合成阻垢剂PHSI。通过红外光谱、核磁共振氢谱对PDSI和PHSI的结构进行分析和表征。利用失重实验、电化学测试、原子力显微镜、吸附等温线和活化能等方法研究了PDSI在1mol/L盐酸中对Q235钢的缓蚀性能。量子化学计算证明从PDSI上脱落的羟乙基三甲胺仍然有很好的缓蚀效果。通过静态阻垢实验、分散氧化铁测试和扫描电子显微镜探究PDSI和PHSI的阻垢和分散氧化铁性能。结果显示,PDSI和羟乙基三甲胺均有良好的缓蚀效果,在40℃下,浓度为0.1 g/L时,PDSI的缓蚀率可达91%,在碳钢表面的吸附满足Langmuir吸附等温式,以化学吸附为主。静态阻垢测试表明PDSI的阻垢性能优于PHSI,扫描电子显微镜观测到的碳酸钙晶体呈球霰石,生长受到抑制。PHSI的分散氧化铁的效果优于PDSI。最后,在海藻酸钠（SA）、聚乙烯醇（PVA）和壳聚糖（CTS）中选择包封材料,通过改变交联剂种类,交联剂用量以及添加无机填料探究具有最佳缓释效果的凝胶微球。结果表明,包封材料选择海藻酸钠和聚乙烯醇复配,交联剂为戊二醛,添加凹凸棒,得到可梯度释放的SA\PVA凝胶微球,释放时间可达三个月。将分子大小不同的羟基乙叉二膦酸、油酸咪唑啉和PDSI进行包封,使其依次通过凝胶孔洞实现梯度释放。