目前對阻垢分散劑的足夠分散作用機理尚沒有明確的結論,但普遍認為有以下幾種觀點,即為鰲合增溶作用、分散作用和晶格畸變作用三中,以下做詳細說明。
1、鰲合增溶作用
由中心離子和某些合乎一定條件的同一多齒配位體的兩個或兩個以上配位原子結合,通過配位鍵而鍵合形成具有環狀立體結構的配合物,該過程即被稱為鰲合。在阻垢分散劑投加到水體中,其特有的鰲合作用的結果主要指的是使得成垢陽離子(如鈣、鎂離子等)與鰲合劑發生螯合作用,生成穩定的鰲合物,從而阻止其與成垢陰離子(如硫酸鹽、碳酸鹽等)的接觸而直接形成垢鹽而結垢,使得成垢的幾率大大下降。
2、分散作用
分散作用主要是避免成垢的鈣、鎂離子或垢鹽粒子間的相互接觸和凝聚,從而可阻止垢鹽粒子的生長。成垢粒子可以是鈣、鎂離子,垢鹽的微晶顆粒,或其他灰塵等水不溶物,這些物質在水中吸附了阻垢分散劑后,會在其自身表面形成雙電層,改變了顆粒原來的電荷情況,在靜電的作用下,顆粒之間互相排斥,避免了碰撞而不斷長大并最終沉淀下來。
3、晶格畸變作用
當水中加入阻垢分散劑后,阻垢分散劑中的羧酸基、膦酸基等并非同所有的鈣離子等同螯合,而是像碳酸鈣晶體生長過程一樣,是有一定規律的,其總是首先和高能量的鈣離子螯合,且占據晶體正常生長的晶格座位,使得晶格不能按正常規律生長而形成歪晶并繼續長大。這些含鑲嵌粒子的晶體是不穩定的,存在彈性應力,當外部環境發生變化時,極易發生彈性形變而破碎,形成不規則的小晶體,晶格發生畸變。