中图分类号：G622.0文献标识码：A文章编号：1003-2738（2012）03-0204-01
摘要：游戏是幼儿的基本活动，教师提供的游戏材料尤为重要,游戏材料是进行角色游戏的物质条件,它不仅起着角色的作用,又能增加游戏情节,丰富游戏内容。指导幼儿利用身边的绿色物品或绿色的废旧材料制作玩具、手工艺品等来美化自己的生活或开展游戏活动更为重要，既可以培养小朋友的手部肌肉动作的协调性、灵活性和实际操作的能力，又从小树立绿色环保意识，使幼儿们的创造欲望得到满足。
关键词：绿色生活材料制作；幼儿游戏
绿色生活材料制作是指利用生活中的废旧日用品或水果、蔬菜等自然物，通过联想，“因材施艺”地进行建构，制作出立体形象生动的物品开展游戏。
教育学家苏霍姆林斯基曾说：“游戏是儿童认识世界的途径，他们生活在这个世界里，并负有改造它的使命。”孩子在一日活动中的思想、行为都是围绕着游戏展开。让幼儿在游戏中学习、探索、发现来丰富知识经验，能具有教育性、科学性、新颖性的综合体现。《纲要》在艺术领域中也指出：“指导幼儿利用身边的绿色物品或绿色的废旧材料制作玩具、手工艺品等来美化自己的生活或开展游戏活动”。绿色生活材料制作是指利用生活中的废旧日用品或水果、蔬菜等自然物，通过联想，“因材施艺”地进行建构，制作出立体形象生动的物品开展游戏。它对于学前儿童想象力、创造力的培养有着重要的意义。将绿色生活材料渗透在游戏中，让它成为幼儿游戏中的代用品，发挥优势作用，培养幼儿的手部肌肉动作的协调性、灵活性和实际操作的能力，从小树立绿色环保意识。
一、善于发现和寻找绿色材料，收集周边生活中的自然物和熟悉的绿色材料，体现种类多样化
材料是提供制作的必要条件，所以只有根据制作内容精心选择绿色材料才能支持幼儿获得成功。留心身边的每一样安全、卫生可利用的材料，都有可能转变成为幼儿手工的材料。关键在于我们要善于发动幼儿去寻找绿色材料，收集周边生活中的自然物和熟悉的绿色材料，比如不起眼的碎布片、被丢弃的废旧纸张、纸盒、零碎的棉花、海绵、家中没用的瓶瓶罐罐，甚至泥石、种子、植物等。然后我们将材料分类摆放，集中于美工区的材料架上，幼儿可根据活动内容，自主选择所需绿色材料，进行加工制作。
另外教师提供了丰富的绿色材料，不仅支持幼儿实现自己的想法，而且材料还能开阔幼儿的想象空间。由于学前儿童的思维是知觉半逻辑思维，他们的手工制作大多是在行动中“迁想状物”，例如：他们会把雪碧瓶想象成一只胖胖的小猪。一只漂亮的花瓶。在娃娃家游戏中，我们收集了许多形状、大小不一的纸盒、纸箱做成电视柜、组合柜、床头柜、电视机、冰箱等缩小的仿真实物，俨然布置成了一个“我的家”。再找来可乐瓶、雪碧瓶、做成精巧的杯子、碗碟，孩子们便有模有样的做起主人来。我们可通过提供多样的材料来发展他们的想象力与创造力。
我们还注意到提供的绿色材料应该是安全、无毒、卫生，且有一定的潜在制作价值；是经过实践验证的、筛选的，主体材料比较丰富，孩子们有更换、选择的余地；材料的结构、难度符合制作物体的特点和幼儿能力的需求。
二、在亲子活动“能工巧匠小达人”的活动中，体现技法综合化
在制作过程中，制作技艺至关重要，由于材料的性质与形态、创作的图、审美观点的不同，手工制作的技法也多种多样。生活材料的造型技法是综合的，主要有加法、减法或加减法并用。
在我们班级开展的“能工巧匠小达人”亲子活动中，主要就是让幼儿和家长一同围绕用绿色生活材料来制作一些小玩意，使幼儿加强环保意识，有效利用废物，化废为宝，能从小使幼儿养成珍惜物品，不乱丢废物的好习惯，发挥他们的想象力，培养他们的动手能力和协调能力，并在亲子活动中体验亲子之间合作的快乐。孩子和家长们在活动准备之初，收集了好多的废旧物品和蔬菜瓜果，面对着这么多的材料，如何体现孩子们和家长的创意呢？通过教师的指导和介绍，他们了解到了材料的一些制作技法，如：点状材料的制作、线状材料的制作、面状材料的制作、块状材料制作等。点状材料制作多为加法成型；线状材料制作常用盘绕、编织、排列、拼接；面状材料制作主要有剪、刻、切折、折叠、卷曲、插接、层面排列、粘贴、压印等；块状材料制作主要有锯、削、刮、剪、组合、拼接、串联、焊接等。我们还引导幼儿巧妙利用自然形状塑造形象，它指的是不需要工具切割造型，省略了像布、纸、泥等材科用工具剪裁、塑造基本形体的步骤。对于幼儿来说，利用自然形状塑造形象更为简单和安全，所用时间短、见效快，有利于促进形象思维的发展。
三、在幼儿游戏的过程中，尊重孩子的想象力，体现过程自主化
在教给儿童必要的造型技法的基础上，还应把重点放在引导儿童进行想象上，启发儿童动脑经，想想这些材料可以制作什么形象，即“因材施艺”；或者自己想象中的制作需要哪些材料来完成，即“因意选材”。因此我们努力营造宽松、自由的制作过程，引发了幼儿的造型兴趣。在制作中，孩子一定会遇到一些影响成功的技术性问题，我们通过观察、判断出孩子的困难，并适时地提出启发性问题引导他们思考、对比、观察，帮助孩子通过自己的探索解决问题。主要采取意愿小制作的方式，充分让幼儿自由想象，自由创作，突破了以往幼儿跟着老师依葫芦画瓢的传统教学方式。对于孩子成功的经验，则及时引导大家分享。失败的地方，大家一起帮着找出原因。这对幼儿的独立性、主动性、创造性有很大发展，从而创作出与众不同的“作品”来。幼儿既能体验合作创作的乐趣，又能养成主动学习的能力，对身心发展十分有益。
四、联系幼儿丰富的生活经验，注重幼儿作品的实用化
（中国核电工程有限有限公司，福建福清350300）
【摘要】某核电厂PTR系统冷却水泵法兰运行过程中产生大量缺陷，发生了硼泄漏，对核安全造成威胁。通过化学成分检验、力学分析、组织结构分析等手段对法兰进行取样失效分析。试验发现法兰本体材料以及焊接热影响区域组织晶粒粗大，非金属夹杂物在管内晶界处连续分布。冷却水泵运行引起管道以及法兰的振动峰值速度提高。在存在非金属夹杂物的情况下，在管材内壁的非金属夹杂物处产生了疲劳裂纹，并不断向外扩展，最终导致法兰的泄漏。
关键词失效分析；法兰；PTR系统；核电站
作者简介：唐世延(1982—)，男，安徽砀山人，工程师，毕业于西南交通大学，研究方向为核电站新技术研究及管理。
0引言
反应堆换料水池和乏燃料水池冷却和处理系统(简称：PTR系统)是反应堆中的重要系统，它为核燃料厂房的乏燃料水池和反应堆厂房的反应堆换料水池服务，以保证乏燃料元件贮存池的持久冷却和反应堆换料水池的注水、排水和净化。
某核电厂PTR系统在运行过程中发现PTR003VB法兰发生泄漏，外表面出现硼结晶体。液体渗透检查发现在近焊缝处存在多处长约3~5mm线性缺陷显示，缺陷位于管道内壁且距离焊缝边缘约0.3mm的焊接热影响区。PTR系统其它同类法兰经液体渗透检查发现，8片法兰中有7片法兰存在线性缺陷显示。为保障核电站反应堆冷却介质的状态，确保核电站安全运行，防止后续类似事故发生，非常有必要对PTR系统失效法兰开展失效分析，判断其失效性质并分析失效原因。
1试验方法
采用液体渗透探伤、材料化学成分分析（EDS,FEINANO400）、材料力学性能测试（电子万能试验机，WDW-100C）、基材及裂纹截面金相分析(OM,OlympusOLS4000)、裂纹断口扫描电镜及能谱分析（SEM/EDS，FEINANO400）等方法进行失效分析。
2试验结果与分析
2.1化学成分分析
失效法兰的材质为304L奥氏体不锈钢,为验证材料化学成分是否符合标准要求，从失效的法兰上截取试样进行化学成分分析，分析结果表明，化学成分符合规范的技术要求，但成分分析中发现存在较高含量（0.07%）的Al。
2.2力学性能分析
根据GB/T228.1对失效法兰材料进行力学性能测试，结果表明，该材料的屈服强度，抗拉强度和伸长率指标均符合标准要求。
2.3显微组织分析
对失效法兰母材与热影响区金相组织进行对比，发现焊接热影响区晶粒尺寸较大，这与焊接过程中热输入有关。
对失效法兰母材的晶界结构进行扫描电镜分析，发现夹杂物主要沿晶界分布。能谱分析结果表明夹杂物中含有Al2O3、MnS夹杂物以及Al2O3-SiO2-CaO系复合夹杂物，上述夹杂物中以含Al的夹杂物居多。根据GB/T10561对法兰基体材料进行了夹杂物评级，评级结果为1.0~1.5级。
2.4裂纹分析
对裂纹断口的全貌进行分析，在内壁附近可以观察到端面呈现一系列相互平行的条纹，略微弯曲，呈波浪状，并与裂纹微观扩展方向垂直，裂纹的扩展方向均朝向波纹凸出的一侧，此为疲劳裂纹的典型特征。在裂纹断口上还发现各种形态的夹杂物，EDS检测结果表明这些夹杂物为富含Al、S的非金属夹杂物。
通过扫描电镜观察管壁局部微裂纹的形貌，在微裂纹中间部位可观察到条状夹杂物，能谱分析显示含有较高含量的Al，这进一步证实了含Al夹杂物对于该法兰失效起到了至关重要的作用。
3讨论
扫描电镜及能谱分析结果表明，材料中存在大量的含铝相非金属夹杂物。化学成分分析结果证实Al含量高达0.07%，较高的Al含量与材料的冶炼、铸造和加工过程有关。Al2O3为钢中较为常见的夹杂物，Al2O3可以有许多种形态，由于它的熔点高（2050℃），所以它往往以初晶刚玉析出，刚玉是六角形且可以与其他三价M2O3类氧化物完全互溶[1]。Al2O3的来源主要有两类：其一是将铝加入钢中脱氧时生成的，其尺寸为1~4μm左右；其二是来自耐火材料。文献[2-3]曾对304不锈钢中的夹杂物来源进行过分析，发现冶炼过程中耐火砖材料是Al的主要来源，夹杂物的主要种类是Al2O3-SiO2-CaO系复合夹杂、Al2O3夹杂、Al2O3-SiO2系硅酸盐夹杂以及SiO2夹杂。
钢中非金属夹杂物的存在降低材料的塑性、韧性和疲劳性能，尤其当夹杂物以不利的形状和分布特征存在时，对材料的力学性能影响更为严重[4-5]。危害性最大的夹杂物是来源于炉渣和耐火材料的外来氧化物，它们尺寸大、形状不规则、分布集中并且变形性差。这些夹杂物塑性很差（MnS除外），与基体相属于非共格关系，结合力较弱，其存在往往成为潜在的裂纹源，特别容易引起部件的早期疲劳破坏[6]。同时，铝硅钙夹杂物具有较高的熔点和硬度，其硬度随Al2O3含量的增加而升高，变形量小，当压力加工变形量增大时，铝硅钙被压碎并沿着加工方向呈串链状分布，严重地破坏了钢基体均匀的连续性。
钢中非金属夹杂物的变形行为与基体之间的关系，可用夹杂物与基体之间的相对变形量来表示，即夹杂物的变形率V。夹杂物的变形率可在0~1范围变化，若变形率低，钢经加工变形后，由于钢产生塑性变形，而夹杂物基本上不变形，便在夹杂物和钢基体的界面处产生应力集中，导致在钢与夹杂物的界面处产生微裂纹。在交变载荷的作用下，非金属夹杂物便成为构件在使用过程中引起疲劳破坏的隐患。
疲劳裂纹起裂于不均匀局部滑移而形成的微裂纹，主要方式为表面滑移带形成、第二相、夹杂物或其界面起裂，晶界或亚晶界起裂、各类冶金缺陷和工艺缺陷的起裂等。工程金属疲劳裂纹的萌生多发现于第二相、夹杂物处，这些部位在较低的应力下就会出现应力应变集中，裂纹易于萌生并扩展。因此，在疲劳应力作用下，疲劳易于在材料中含有上述非金属夹杂物处开始萌生和扩展。失效的管道法兰所属管道所处位置靠近水泵，该泵正常运行时为常开状态，水泵运行时的振动通过管道传导至失效的法兰，从而提供了法兰产生疲劳失效的交变载荷。
由于法兰在焊接部位为壁厚4mm的薄壁管，较多的含Al非金属杂物较多，晶粒粗大，且失效法兰所属管道的平均振动幅度为PTR系统中最大的等因素叠加使得法兰以疲劳方式失效。
4结论
焊缝热影响区以及母材晶粒粗大，非金属夹杂物在管内壁断口区域连续分布，裂纹萌生于管材内壁的非金属夹杂物处，在疲劳载荷作用下不断向外扩展，最终导致法兰以疲劳方式失效。
参考文献
［1］董履仁,刘新华.钢中大型非金属夹杂物[M].北京:冶金工业出版社,1991.
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［5］许忠波,EL.Gammal.钢中夹杂物含量及其形态对钢力学性能的影响[J].钢铁研究学报,1994,6(4):18-23.
关键字：智能；混凝土
随着现代材料科学的不断进步，作为最主要的建筑材料之一的混凝土已逐渐向高强、高性能、多功能和智能化发展。用它建造的混凝土结构也趋于大型化和复杂化。然而混凝土结构在使用过程中由于受环境荷载作用。
疲劳效应、腐蚀效应和材料老化等不利因素的影响，结构将不可避免地产生损伤积累、抗力衰减，甚至导致突发事故。为了有效地避免突发事故的发生，延长结构的使用寿命，必须对此类结构进行实时的“健康”监测，并及时进行修复。现有的无损检测方法，如声波检测X射线及C扫描等，只能定性检测，而不能定量、数据化处理，更主要的是不能实现实时监测。因而对结构内部状态的监测和损伤估计还比较困难，甚至是不可能的。传统的混凝土结构的维修方式主要是在损伤部位进行外部的加固，而对损伤的原结构进行维修比较困难，尤其是对结构内部的损伤修复更是非常困难。随着现代社会向智能化的发展，这种停留在被动和计划模式的检测与修复方式已不能适应现代多功能和智能建筑对混凝土材料提出的要求。因此，研究和开发具有主动、自动地对结构进行自诊断、自调节、自修复、恢复的智能混凝土已成为结构一功能（智能）一体化的发展趋势[1]。
1智能混凝土的定义和发展历史
智能材料，指的是“能感知环境条件，做出相应行动”的材料。它能模仿生命系统，同时具有感知和激励双重功能，能对外界环境变化因素产生感知，自动作出适时。灵敏和恰当的响应，并具有自我诊断、自我调节、自我修复和预报寿命等功能。智能混凝土是在混凝土原有组分基础上复合智能型组分，使混凝土具有自感知和记忆，自适应，自修复特性的多功能材料。根据这些特性可以有效地预报混凝土材料内部的损伤，满足结构自我安全检测需要，防止混凝土结构潜在脆性破坏，并能根据检测结果自动进行修复，显著提高混凝土结构的安全性和耐久性。正如上面所述，智能混凝士是自感知和记忆、自适应。自修复等多种功能的综合，缺一不可，以目前的科技水平制备完善的智能混凝土材料还相当困难。但近年来损伤自诊断混凝土、温度自调节混凝土。仿生自愈合混凝土等一系列智能混凝土的相继出现；为智能混凝土的研究打下了坚实的基础。
1.1损伤自诊断混凝土
自诊断混凝土具有压敏性和温敏性等自感应功能。普通的混凝土材料本身不具有自感应功能，但在混凝土基材中复合部分其它材料组分使混凝土本身具备本征自感应功能。目前常用的材料组分有：聚合类、碳类、金属类和光纤。其中最常用的是碳类、金属类和光纤。下面主要介绍2种当前研究比较热门的损伤自诊断混凝土。
1.1.1碳纤维智能混凝土
碳纤维是一种高强度、高弹性且导电性能良好的材料。在水泥基材料中掺入适量碳纤维不仅可以显著提高强度和韧性，而且其物理性能，尤其是电学性能也有明显的改善，可以作为传感器并以电信号输出的形式反映自身受力状况和内部的损伤程度。将一定形状、尺寸和掺量的短切碳纤维掺入到混凝土材料中，可以使混凝土具有自感知内部应力、应变和操作程度的功能。通过观测，发现水泥基复合材料的电阻变化与其内部结构变化是相对应的。碳纤维水泥基材料在结构构件受力的弹性阶段，其电阻变化率随内部应力线性增加，当接近构件的极限荷载时，电阻逐渐增大，预示构件即将破坏。而基准水泥基材料的导电性几乎无变化，直到临近破坏时，电阻变化率剧烈增大，反映了混凝土内部的应力一应变关系。根据纤维混凝土的这一特性，通过测试碳纤维混凝土所处的工作状态，可以实现对结构工作状态的在线监测[2]。在入碳纤维的损伤自诊断混凝土中，碳纤维混凝土本身就是传感器，可对混凝土内部在拉、压、弯静荷载和动荷载等外因作用下的弹性变形和塑性变形以及损伤开裂进行监测。试验发现，在水泥浆中掺加适量的碳纤维作为应变传感器，它的灵敏度远远高于一般的电阻应变片。在疲劳试验中还发现，无论在拉伸或是压缩状态下，碳纤维混凝土材料的体积电导率会随疲劳次数发生不可逆的降低。因此，可以应用这一现象对混凝土材料的疲劳损伤进行监测。通过标定这种自感应混凝土，研究人员决定阻抗和载重之间的关系，由此可确定以自感应混凝土修筑的公路上的车辆方位、载重和速度等参数，为交通管理的智能化提供材料基础。
碳纤维混凝土除具有压敏性外，还具有温敏性，即温度变化引起电阻变化（温阻性）及碳纤维混凝土内部的温度差会产生电位差的热电性（Seebeck效应）。试验表明，在最高温度为70℃，最大温差为15℃的范围内，温差电动势（E）与温差t之间具有良好稳定的线性关系。当碳纤维掺量达到一临界值时，其温差电动势率有极大值，且敏感性较高，因此可以利用这种材料实现对建筑物内部和周围环境变化的实时监控；也可以实现对大体积混凝土的温度自监控以及用于热敏元件和火警报警器等可望用于有温控和火灾预警要求的智能混凝土结构中。
碳纤维混凝土除自感应功能外，还可应用于工业防静电构造。公路路面、机场跑道等处的化雪除冰。钢筋混凝土结构中的钢筋阴极保护。住宅及养殖场的电热结构等。
1.1.2光纤传感智能混凝土
光纤传感智能混凝土[3]，即在混凝土结构的关键部位埋人入纤维传感器或其阵列，探测混凝土在碳化以及受载过程中内部应力、应变变化，并对由于外力、疲劳等产生的变形、裂纹及扩展等损伤进行实时监测。光在光纤的传输过程中易受到外界环境因素的影响，如温度、压力、电场、磁场等的变化而引起光波量如光强度、相位、频率、偏振态的变化。因此人们发现，如果能测量出光波量的变化，就可以知道导致光波量变化的温度、压力、磁场等物理量的大小。于是，出现了光纤传感技术。近年来，国内外进行了将光纤传感器用于钢筋混凝土结构和建筑检测这一领域的研究，开展了混凝土结构应力、应变及裂缝发生与发展等内部状态的光纤传感器技术的研究，这包括在混凝土的硬化过程中进行监测和结构的长期监测。光纤在传感器中的应用，提供了对土建结构智能及内部状态进行实时、在线无损检测手段，有利于结构的安全监测和整体评价和维护。到目前为止，光纤传感器已用于许多工程，典型的工程有加拿大Caleary建设的一座名为BeddingtonTail的一双跨公路桥内部应变状态监测；美国Winooski的一座水电大坝的振动监测；国内工程有重庆渝长高速公路上的红槽房大桥监测和芜湖长江大桥长期监测与安全评估系统等。
1.2自调节智能混凝土
自调节智能混凝土具有电力效应和电热效应等性能。混凝土结构除了正常负荷外，人们还希望它在受台风、地震等自然灾害期间，能够调整承载能力和减缓结构振动，但因混凝土本身是惰性材料，要达到自调节的目的，必须复合具有驱动功能的组件材料，如：形状记忆合金（SMA）和电流变体（ER）等。形状记忆合金具有形状记忆效应（SME），若在室温下给以超过弹性范围的拉伸塑性变形，当加热至少许超过相变温度，即可使原先出现的残余变形消失，并恢复到原来的尺寸。在混凝土中埋入形状记忆合金，利用形状记忆合金对温度的敏感性和不同温度下恢复相应形状的功能，在混凝土结构受到异常荷载于扰时，通过记忆合金形状的变化，使混凝土结构内部应力重分布并产生一定的预应力，从而提高混凝土结构的承载力。电流变体（ER）是一种可通过外界电场作用来控制其粘性、弹性等流变性能双向变化的悬胶液。在外界电场的作用下，电流变体可于0.1ms级时间内组合成链状或网状结构的固凝胶，其初度随电场增加而变调到完全固化，当外界电场拆除时，仍可恢复其流变状态。在混凝土中复合电流变体，利用电流变体的这种流变作用，当混凝土结构受到台风，地震袭击时调整其内部的流变特性，改变结构的自振频率、阻尼特性以达到减缓结构振动的目的。
有些建筑物对其室内的湿度有严格的要求，如各类展览馆、博物馆及美术馆等，为实现稳定的湿度控制，往往需要许多湿度传感器、控制系统及复杂的布线等，其成本和使用维持的费用都较高。日本学者研制的自动调节环境温度的混凝土材料自身即可完成对室内环境湿度的探测，并根据需要对其进行调控。这种混凝土材料带来自动调节环境湿度功能的关键组分是沸石粉。其机理为：沸石中的硅酸钙含有（3－9）X10－10m的孔隙。这些孔隙可以对水分、N0x和S0x气体选择性的吸附。通过对沸石种类进行选择，可以制备符合实际应用需要的自动调节环境湿度的混凝土复合材料。它具有如下特点：优先吸附水分；水蒸气压力低的地方，其吸湿容量大；吸、放湿与温度相关，温度上升时放湿，温度下降时吸湿。
1.3自修复智能混凝土
混凝土结构在使用过程中，大多数结构是带缝工作的。混凝土产生裂缝，不仅强度降低，而且空气中的CO2、酸雨和氯化物等极易通过裂缝侵人混凝土内部，使混凝土发生碳化，并腐蚀混凝土内的钢筋，这对地下结构物或盛有危险品的处理设施尤为不利，一旦混凝土发生裂缝，要想检查和维修都很困难。自修复混凝土就是应这方面的需要而产生的。在人类现实生活中可以见到人的皮肤划破后，经一段时间皮肤会自然长好，而且修补得天衣无缝；骨头折断后，只要接好骨缝，断骨就会自动愈合。自愈合混凝土[4]就是模仿生物组织，对受创伤部位自动分泌某种物质，而使创伤部位得到愈合的机能，在混凝土传统组分中复合特性组分（如含有粘结剂的液芯纤维或胶囊）在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统，模仿动物的这种骨组织结构和受创伤后的再生、恢复机理。采用粘结材料和基材相复合的方法，使材料损伤破坏后，具有自行愈合和再生功能，恢复甚至提高材料性能的新型复合材料。在日本，以东北大学三桥博三教授为首的日本学者将内含粘结剂的胶囊或空心玻璃纤维掺入混凝土材料中，一旦混凝土在外力作用下发生开裂，部分胶囊或空心玻璃纤维破裂，粘结液流出并深人裂缝。粘结液可使混凝土裂缝重新愈合。美国伊利诺伊斯大学的CarolynDry在1994年采用类似的方法，将在空心玻璃纤维中注人缩醛高分子溶液作为粘结剂埋人混凝土中使混凝土具有自愈合功能。在此基础上CarolynDry还根据动物骨骼的结构和形成机理，尝试制备仿生混凝土材料，其基本原理是采用磷酸钙水泥（含有单聚物）为基体材料，在其中加人多孔的编织纤维网。在水泥水化和硬化过程中，多孔纤维释放出聚合反应引发剂与单聚物聚合成高聚物，聚合反应留下的水分参与水泥水化。这样便在纤维网的表面形成大量有机与无机物，它们相互穿插粘结，最终形成的复合材料是与动物骨骼结构相似的无机与有机相结合的材料，具有优异的强度及延性等性能。而且在材料使用过程中，如果发生损伤，多孔有机纤维会释放高聚物，愈合损伤。
2智能混凝规究现状和应注意的问题
前面所述的自诊断、自调节和自修复混凝土是智能混凝土研究的初级阶段，它们只具备了智能混凝土的某一基本特征，是一种智能混凝土的简化形式。因此有人也称之为机敏混凝土。然而这种功能单一的混凝土并不能发挥智能混凝土作用，目前人们正致力于将2种以上功能进行组装的所谓智能组装混凝土材料的研究。智能组装混凝土材料是将具有自感应、自凋节和自修复组件材料等与混凝土基材复合并按照结构的需要进行排列，以实现混凝土结构的内部损伤自诊断、自修复和抗震减振的智能化。
智能混凝土具有广阔的应用前景，但作为一种新型的功能材料，如果投入实际工程，还有很多问题需要进一步地研究：如碳纤维混凝土的电阻率稳定性、电极布置方式、耐久性等；光纤混凝土的光纤传感阵列的最优排布方式；自愈合混凝土的修复粘结剂的选择。封人的方法以及愈合后混凝土耐久性能的改善等。解决上述一系列问题将对智能混凝土今后的发展产生深远的影响。为促进智能混凝土研究工作的顺利开展有必要就以下几点形成共识：
（1）开发应有针对性。所谓针对性就是要针对混凝土性能发生恶化和结构发生破坏等现象，考虑不同的智能方法，如针对这些现象，设想开发出一种能应对所有这些情况的手段是很困难的，因此，缩小智能化范围，以某种功能为对象，从而开发出相对最适应的方法是必要的。
（2）实施中应具有可行性。浇注混凝土多在施工现场进行，因而作为智能混凝土的施工方法，对其技术与工艺要求不能过高。应以原有工艺为基础开发相应的较为简单的方法。选用的材料应具有化学稳定性，要有利于安全使用，不挥发任何有刺激的气味和其它有害物质，并能大量应用而且成本较低。
（3）设计应具有综合性。采用智能化，虽然可以提高材料的耐久性，但也会带来负面作用。如由于使用了某种材料虽然能对某种恶化现象进行控制和改善，但是否会对强度等其它性能有所影响，所有这些正反两方面的问题都必须在判断和设计时进行综合考虑和权衡。
关键词：辣椒；种质；评价；筛选
贵州是我国著名的产辣省份，辣椒（CapsicumannuumL.）种植历史悠久，品种资源丰富，其中不乏高品质的品种材料，在辣椒品质育种及多样性育种方面资源优势明显[1-2]。贵州生态环境复杂多样，地形地貌和气候特殊，形成无数个“遗传封闭区”。经过长期的自然选择和人工选择，形成适宜不同生态类型的具有一定特色的地方辣椒种质。
种质即亲代通过生殖细胞传递给后代的遗传物质。种质资源指凡携带有不同种质（基因）的辣椒品种及其近缘种和野生种[3-4]。辣椒以其果实特有的色泽、辣味、香味和丰富的维生素C成为一种世界性的蔬菜作物。辣椒品种资源是发展辣椒生产和开展辣椒育种的物质基础。辣椒和其他作物一样，其突破性的育种成就取决于关键性基因资源的开发和利用。大多数辣椒新品种都是以原有地方品种资源、引进品种或已选育成的品种作为原始材料育成的[3]。开展辣椒种质资源的研究，对于发掘创新和合理利用辣椒种质，发挥种质资源在辣椒遗传改良中的作用，具有重要而深远的影响。随着新品种的推广，农业耕作制度的改变，人口压力等方面的原因，作物种质资源仍在不断遭到遗传侵蚀或丧失，对作物品种资源进行鉴定和评价对于挽救资源、制订相应的保护措施具有非常重要的意义。
近年来，贵州省辣椒研究所收集、整理和保存了辣椒种质资源近1000份，其中绝大部分是地方辣椒材料。项目组在多年前期田间试验调查研究的基础上，从熟性、农艺性状、主要经济性状等方面筛选出贵州地方辣椒优异种质材料120份，并对其进行评价分析。再从120份材料中筛选出30个更为优异的地方辣椒材料，作为种质创新的基础材料，为培育新品种奠定良好的基础。笔者从熟性、果实分类及主要经济性状等方面对贵州省地方辣椒优异资源进行田间评价，拟从中筛选出抗病性强、经济性状优良的种质材料，为贵州省乃至全国的辣椒生产和育种服务，研究结果为辣椒资源的合理利用与保存提供了重要数据资料。
1材料和方法
1.1试验材料
供试辣椒材料均由贵州省辣椒研究所辣椒研究室提供。以种质材料的收集记载为依据，种质材料地理分布按贵州省行政划分标准进行划分。
1.2试验方法
辣椒种质分别于2010-2012年在贵州省辣椒研究所辣椒研究室品种保育园内种植。其中大部分为重复种植，少部分为当年收集和轮换种植材料。各年度辣椒种质材料的种植数量均为120份，田间采用顺序排列法。2010年为双株定植，每份材料种植20窝，株行距70cm×30cm；2011年为单株定植，每份材料种植50窝，株行距70cm×30cm；2012年为单株定植，每份材料种植60窝，株行距70cm×30cm，田间管理和施肥按辣椒规范化栽培技术进行。
1.3调查项目及方法
调查项目包括各品种的熟性、农艺性状及主要经济性状。对不同辣椒资源形态学特征的观察与测定在田间进行，生理学特征及果实性状于收获后在室内进行。有关项目调查16株32个果实，果实性状调查以植株2×3层所结果实为准。测定标准如下：（1）株高：门椒成熟期，植株在自然状态下，其最高点至地面的垂直距离。（2）始花节位：植株主茎上第1朵花着生的节位。（3）单果质量：对椒成熟期，10个正常商品果实质量的平均值。外观品质鉴定主要从色泽、大小、形状和整齐度把握。质地风味鉴定主要采用品尝法。
2结果与分析
2.1不同品种辣椒熟性分析
辣椒材料的熟性主要以始花节位为认定标准。一般认为始花节位在5×8节的为早熟品种，8×12节者为中熟品种，12节以上者为晚熟品种。从表1可以看出，在全部辣椒材料中，早熟材料5份，占全部材料的4.17%；极晚熟材料6份，占全部材料的5%；绝大多数是中晚熟材料（109份），占全部材料的90.83%。
表1辣椒材料熟性分类
注：表1×3所有数据均为3年的平均值。
2.2不同品种辣椒形态分类
参照国际辣椒分类系统，针对贵州省辣椒种质资源的生产、科研等应用情况，许多研究认为，中国1年生辣椒的分类应以果实的形态特征为主要分类依据，包括果形、果形指数（果长/果横径）、果基部花萼的特征、果的大小和果肉厚薄等，划分为6个变种，即指形椒、长角椒、短锥椒、樱桃椒、簇生椒、线椒[5]。根据果色可分为红色椒、黄色椒、紫色椒、五彩椒等，根据果实着生性状可分为单生、双生、簇生等，根据用途可分为果用型、叶用型、观赏型、兼用型等类型。
从表2可以看出，在所种植的辣椒材料中，指形椒44份，占总数的36.66%，长角椒35份，占总数的29.17%，锥形椒23份，占总数的19.17%，樱桃椒5份，占总数的4.17%，簇生椒6份，占总数的5.00%，线椒7份，占总数的5.83%。
表2辣椒材料果实分类
表4优异辣椒资源主要性状调查
2.3不同品种辣椒主要性状的筛选与评价
经过多年田间主要生物学性状和经济性状指标的观察鉴定及研究分析，2013年从120份地方辣椒种质资源中筛选出更为优异的地方辣椒材料30份，为种质创新缩小范围、缩短时间奠定基础。调查结果如表4，参试材料按植物学分类属于辣椒属1年生种，株高为35～121cm，开展度（株幅）为45～92cm。高型品种17个（分别为1101、1102、1104、1105、1107、1108、1110、1116、1117、1121、1122、1123、1125、1126、1128、1129、1130），占56.7%；中型品种12个（分别为1103、1106、1109、1111、1112、1113、1114、1118、1119、1120、1124、1127），占40%；矮型品种1个（品种为1115），占3.3%。株型开展的品种有14个（分别为1102、1103、1105、1108、1109、1112、1113、1116、1122、1123、1125、1126、1128、1130），占46.7%；株型较为紧凑的有9个（分别为1110、1111、1114、1115、1117、1118、1119、1120、1129），占30%。一般认为，辣椒的株型越开展越容易发生倒伏，也不利于密植[7]。从表4可以看出，贵州地方辣椒的普遍特征是植株较高，株型较为开展。
研究认为，辣椒的单株结果数与单果质量呈显著的遗传负相关[8]，实际生产中对单株结果数的选择费工费时，所以利用单果质量来估测单株结果数。单果质量较小的品种，单株结果数相应多一些，反之，单果质量较大的品种，单株结果数相应少一些。在筛选出的30份辣椒材料中，果实间的差异较大，从表4可以看出，单果质量为2.82～10.71g，单株结果数为36～105个；熟性为2个早熟，1个极晚熟，其余都为中熟或中晚熟品种；果形主要有指形、锥形、羊角形、灯笼形四大类。灯笼形多为甜椒或微辣型辣椒；长锥形多为辣或微辣型辣椒，径粗较大；羊角椒多为辣或微辣型辣椒，径粗较小；指形椒多为辣或微辣型辣椒，径粗较小。多数长圆锥形、指形、羊角形辣椒辣味较浓。不同海拔高度辣椒品种资源农艺性状存在差异，相对而言，海拔越高，辣椒的生育期缩短，始花节位降低，品种熟性提早。从30份辣椒材料中，筛选出3份品质好的材料，分别是1101、1102、1103；9份品质较好的材料，分别为1105、1107、1108、1111、1113、1114、1115、1116和1124。
3讨论
研究前期筛选出120份较为优异的地方辣椒材料，经过3年的田间性状观察与鉴定，再次筛选出30份更为优异的贵州地方辣椒材料，并对其11个主要性状进行了调查分析。在辣椒品种的植物学性状间，各形态学特征与产量及经济性状中部分性状之间呈显著地相关性，这些相关性与前人的研究基本一致[9-10]。
经过3年努力，初步筛选出了以上30份比较优异的地方辣椒材料，为贵州省辣椒种质资源创新奠定了一定基础，为新品种选育创造良好的基础材料。笔者只是在辣椒部分生物学性状和商品性方面对辣椒资源进行了评价，基本上停留在表型上。如何详细准确评价资源，还需要结合分子生物学技术进行研究，对表现好的性状进行基因定位、克隆等。深入研究性状表现与控制性状的基因，以及基因的传递和变异规律，从而解决遗传多样性广泛应用的限制，是项目研究的下一个目标。
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一、生物医用高分子材料的特点
生物医用高分子材料是一种聚合物材料，主要用于制造人体内脏、体外器官、药物剂型及医疗器械。按照来源的不同，生物医用高分子材料可以分为天然生物高分子材料和合成生物高分子材料2种。前者是自然界形成的高分子材料，如纤维素、甲壳素、透明质酸、胶原蛋白、明胶及海藻酸钠等；后者主要通过化学合成的方法加以制备，常见的有合聚氨酯、硅橡胶、聚酯纤维、聚乙烯基吡咯烷酮、聚醚醚酮、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚乳酸、聚乙烯等。按照材料的性质，生物医用高分子材料可以分为非降解材料和降解材料。前者主要包括聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃，芳香聚酯、聚硅氧烷等；后者包括聚乙烯亚胺—聚氨基酸共聚物、聚乙烯亚胺—聚乙二醇—聚（β-胺酯）共聚物、聚乙烯亚胺—聚碳酸酯共聚物等。
生物医用高分子材料作为植入人体内的材料，必须满足人体内复杂的环境，因此对材料的性能有着严格的要求。首先，材料不能有毒性，不能造成畸形；其次，生物相容性比较好，不能与人体产生排异反应；第三，化学稳定性强，不容易分解；第四，具备一定的物理机械性能；第五，比较容易加工；最后，性价比适宜。其中最关键的性能是生物相容性。
根据国际标准化组织（InternationalStandardsOrganization，ISO）的解释，生物相容性是指非活性材料进入后，生命体组织对其产生反应的情况。当生物材料被植入人体后，生物材料和特定的生物组织环境相互产生影响和作用，这种作用会一直持续，直到达到平衡或者植入物被去除。生物相容性包括组织相容性、细胞相容性和血液相容性。
二、生物医用高分子材料的发展历史
人类对生物医用高分子材料的应用经过了漫长的阶段。根据记载，公元前3500年，古埃及人就用棉花纤维和马鬃缝合伤口，此后到19世纪中期，人类还主要停留在使用天然高分子材料的阶段；随后到20世纪20年代，人类开始学会对天然高分子材料进行改性，使之符合生物医学的要求；再后来人类开始尝试人工合成高分子材料；20世纪60年代以来，生物医用高分子材料得到了飞速发展和广泛的普及。1949年，美国就率先发表了研究论文，在文中第1次阐述了将有机玻璃作为人的头盖骨、关节和股骨，将聚酰胺纤维作为手术缝合线的临床应用情况，对医用高分子的应用前景进行了展望。这被认为是生物医用高分子材料的开端。
在20世纪50年代，人类发现有机硅聚合物功能多样，具有良好的生物相容性（无致敏性和无刺激性），之后有机硅聚合物被大量用于器官替代和整容领域。随着科技的发展，20世纪60年代，美国杜邦公司生产出了热塑性聚氨酯，这种材料的耐屈挠疲劳性优于硅橡胶，因此在植入生物体的医用装置及人工器官中得到了广泛应用。随后人工尿道、人工食道、人工心脏瓣膜、人工心肺等器官先后问世。生物医用高分子材料也从此走上快速发展的道路。
三、生物医用高分子材料的发展现状、前景和趋势
据相关研究调查显示，我国生物医用高分子材料研制和生产发展迅速。随着我国开始慢慢进入老龄化社会和经济发展水平的逐步提高，植入性医疗器械的需求日益增长，对生物医用高分子材料的需求也将日益旺盛。2015年1月28日，中国医药物资协会的《2014中国单体药店发展状况蓝皮书》显示，2014全年全国医疗器械销售规模约2556亿元，比2013年度的2120亿元增长了436亿元，增长率为20.06%。但是相比于医药市场总规模（预计为13326亿元）来说，医药和医疗消费比为1∶0.19还略低，因此业内普遍认为，医疗器械仍然还有较广阔的成长空间，生物医用高分子材料也将迎来良好的发展前景。
根据evaluateMedTech公司基于全球300家顶尖医疗器械生产商的公开数据而得出的报告《2015-2022全球医疗器械市场》预测，2022年全球医疗器械市场将达到4775亿美元，2016-2022年间的复合年均增长率为4.1%。世界医疗器械格局的前6大领域包括：诊断、心血管、影像大型设备、骨科、眼科、内窥镜，其中生物医用高分子材料在其中都得到了广泛的应用。
以往的医学研究对组织和器官的修复，更多是选择一种替代品，实现原有组织和器官的部分功能。随着再生医学和干细胞技术的迅速发展，利用生物技术再生和重建器官、个性化治疗和精准医学已经成为趋势。因此传统的生物医药高分子材料已经不能满足现有的需求，需要模拟生物的结构，恢复和改进生物体组织与器官的功能，最终实现器官和组织的再生，这也是生物医用高分子材料未来的发展方向。
生物医用高分子材料在医疗器械领域中得到了非常广泛的应用，主要体现在人工器官、医用塑料和医用高分子材料3个领域。
1.人工器官
人工器官指的是能植入人体或能与生物组织或生物流体相接触的材料；或者说是具有天然器官组织或部件功能的材料，如人工心瓣膜、人工血管、人工肾、人工关节、人工骨、人工肌腱等，通常被认为是植入性医疗器械。人工器官主要分为机械性人工器官、半机械性半生物性人工器官、生物性人工器官3种。第1种是指用高分子材料仿造器官，通常不具有生物活性；第2种是指将电子技术和生物技术结合；第3种是指用干细胞等纯生物的方法，人为“制造”出器官。目前生物医用高分子材料主要应用在第1种人工器官中。
目前，植入性医疗器械中骨科占据约为38%的市场份额；随后是心血管领域的36%；伤口护理和整形外科分别为8%左右。人工重建骨骼在骨科产品市场中占据了超过31%的市场份额，主要产品是人工膝盖，人工髋关节以及骨骼生物活性材料等，主要应用的生物医用高分子材料有聚甲基丙烯酸甲酯、高密度聚乙烯、聚砜、聚左旋乳酸、乙醇酸共聚物、液晶自增强聚乳酸、自增强聚乙醇酸等。心血管产品市场中支架占据了一半以上的市场份额，此外还有周边血管导管移植、血管通路装置和心跳节律器等。
目前各国都认识到了人工器官的重要价值，加大了研发力度，取得了一些进展。2015年，美国康奈尔大学的研究人员开发出了一种轻量级的柔性材料，并准备将其用于创建一个人工心脏。在我国，3D打印人工髋关节产品获得国家食品药品监督管理总局（CFDA）注册批准，这也是我国首个3D打印人体植入物。
人工器官未来发展趋势是诱导被损坏的组织或器官再生的材料和植入器械。人工骨制备的发展趋势是将生物活性物质和基质物质组合到一起，促进生物活性物质的黏附、增殖和分化。血管生物支架的发展趋势是聚合物共混技术，如海藻酸钠/壳聚糖、胶原/壳聚糖、胶原/琼脂糖、壳聚糖/明胶、壳聚糖/聚己内酯、聚乳酸/聚乙二醇等体系。
2.医用塑料
医用塑料，主要用于输血输液用器具、注射器、心导管、中心静脉插管、腹膜透析管、膀胱造瘘管、医用粘合剂以及各种医用导管、医用膜、创伤包扎材料和各种手术、护理用品等。注塑产品是医用塑料制品当中产量最大的品种。与普通塑料相比，医用塑料要求比较高，严格限制了单体、低聚物、金属离子的残留，对于原材料的纯度要求很高，对加工设备的要求也非常严格，在加工和改性过程中避免使用有毒助剂，通常具有表面亲水、抗凝血等特殊功能。常用医用塑料包括聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚四氟乙烯（PTFE）、热塑性聚氨酯（TPU）、聚碳酸酯（PC）、聚酯（PET）等。
目前医用塑料市场约占全球医疗器械市场的10%，并保持着每年7%～12%的年均增长率。统计数据显示，美国每人每年在医用塑料领域消费额为300美元，而我国只有30元，由此可见医用塑料在我国的发展潜力非常大。
我国医用塑料制品产业经过多年的发展，取得了长足的进步。中国医药保健品进出口商会统计数据显示，2015年上半年，纱布、绷带、医用导管、药棉、化纤制一次性或医用无纺布物服装、注射器等一次性耗材和中低端诊断治疗器械等成为我国医疗器械的出口大户。但是也必须清醒地认识到，我国的医用塑料发展水平还比较落后。医用塑料的原料门类不全、生产质量标准不规范、新技术和新产品的创新能力薄弱，导致一些高端原料导致国内所需的高端产品原料还主要靠进口。
目前各国都认识到了医用塑料的重要价值，加大了研发力度，取得了一些进展。2015年，英国伦敦克莱蒙特诊所率先开展了塑胶晶状体移植手术，不仅可以治疗远视眼或近视眼，还可以恢复患有白内障和散光者的视力；住友德马格公司推出一种聚甲醛（POM）齿轮微注塑设备，在新型白内障手术器械中具有重要作用；美国美利肯公司开发了一项技术，可使非处方药和保健品塑料瓶的抗湿性和抗氧化性提高30%；MHT模具与热流道技术公司开发出了PET血液试管，质量不足4g，优于玻璃试管；Rollprint公司与TOPAS先进高分子材料公司合作，采用环烯烃共聚物作为聚丙烯腈树脂的替代品，以满足苛刻的医疗标准；美国化合物生产商特诺尔爱佩斯推出了一款硬质PVC，以取代透明医疗零部件中用到的PC材料，如连接器、止回阀、Y接头、套管、鲁尔接口配件、过滤器、滴注器和盖子，以及样本容器。
未来医用塑料的发展趋势是开发可耐多种消毒方式的医用塑料，改善现有医用塑料的血液相容性和组织相容性，开发新型的治疗、诊断、预防、保健用塑料制品等。
3.药用高分子材料，
药用高分子材料在现代药物制剂研发及生产中扮演了重要的角色，在改善药品质量和研发新型药物传输系统中发挥了重要作用。药用高分子材料的应用主要包括2个方面：用于药品剂型的改善以及缓释和靶向作用，此外还可以合成新的药物。
药物缓释技术是指将衣物表面包裹一层医用高分子材料，使得药物进入人体后短时间内不会被吸收，而是在流动到治疗区域后再溶解到血液中，这时药物就可以最大限度的发挥作用。药物缓释技术主要有贮库型（膜控制型）、骨架型（基质型）、新型缓控释制剂（口服渗透泵控释系统、脉冲释放型释药系统、pH敏感型定位释药系统、结肠定位给药系统等）。
贮库型制剂是指在药物外包裹一层高分子膜，分为微孔膜控释系统、致密膜控释系统、肠溶性膜控释系统等，常用的高分子材料有丙烯酸树脂、聚乙二醇、羟丙基纤维素、聚维酮、醋酸纤维素等。骨架型制剂是指向药物分散到高分子材料形成的骨架中，分为不溶性骨架缓控释系统、亲水凝胶骨架缓控释系统、溶蚀性骨架缓控释系统，常用的高分子材料有无毒聚氯乙烯、聚乙烯、聚氧硅烷、甲基纤维素、羟丙甲纤维素、海藻酸钠、甲壳素、蜂蜡、硬脂酸丁酯等。
我国的高分子基础研究处于世界一流，但是药用高分子的应用发展相对滞后，品种不够多、规格不完整、质量不稳定，导致制剂研发能力与国际产生差距。国内市场规模前10大种类分别为明胶胶囊、蔗糖、淀粉、薄膜包衣粉、1，2-丙二醇、PVP、羟丙基甲基纤维素（HPMC）、微晶纤维素、HPC、乳糖。高端药用高分子材料几乎全部依赖进口。专业药用高分子企业则存在规模小、品种少、技术水平低、研发投入少的问题。
目前，药物剂型逐步走向定时、定位、定量的精准给药系统，考虑到医用高分子材料所具备的优异性能，将会在这一发展过程中发挥关键性的作用。未来发展趋势是开发生物活性物质（疫苗、蛋白、基因等）靶向控释载体。
四、结语
虽然生物医用高分子材料的应用已经取得了一些进展，但是，随着临床应用的不断推广，也暴露出不少问题，主要表现出功能有局限、免疫性不好、有效时间不长等问题。如植入血管支架后，血管易出现再度狭窄的情况；人工关节有效期相对较短，之所以出现这些问题，主要原因是人体与生俱来的排异性。
生物医用高分子材料隶属于医疗器械产业，其发展备受政策支持。国务院于2015年5月印发的《中国制造2025》明确指出，大力发展生物医药及高性能医疗器械，重点发展全降解血管支架等高值医用耗材，以及可穿戴、远程诊疗等移动医疗产品。可以预见，在未来20～30年，生物医用高分子材料就会迎来新一轮的快速发展。
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关键词：高分子材料抗静电技术
通常情况下，两种不同的物质表面接触的时候就会形成电荷的迁移。在理论上来说，静电是普遍存在的，我们通过高分子材料一般都具有电绝缘性，所以会在摩擦后易产生带电现象。这种静电轻则吸附灰，重则引起火灾等重大事故。所以，怎样消除积聚在高聚物表面的静电，以及防止高聚物表面产生静电作用，已成为当今高分子材料研究领域的一个热门课题。
一、防静电技术的现状
目前静电技术是有很多种的，像我们平时用的塑料以及刷墙时用的涂料都是加入了导电的粉末，还有像石墨以及炭黑和和其他每一种金属粉末以及易于离子化的很多种无机盐类等这些是都可以防静电。有机静电剂主要是包括季铁盐类等。一般常用的有机抗静电剂是表面活性剂，我们可以把它加到塑料内部之后在扩散到它的表面里，还可以用到塑料的表面上。表面活性分子中有亲水的部分还有亲油的部分。亲水的那部分就留在塑料的表面上，就在表面形成导电层，因此形成了防静电的表面层。
二、高分子抗静电的方法概述
高聚物本身对电荷泄放的性质决定了高聚物表面聚集的电荷量，它主要泄放方式为表面传导、本体传导以及向周围的空气中辐射，在这三者中以表面传导为主要途径。这是因为表面电导率一般大于体积电导率，所以高聚物表面的静电主要受组成它的高聚物表面电导所支配。因此，通过提高高聚物表面电导率或体积电导率使高聚物材料迅速放电可防止静电的积聚。抗静电剂是一类添加在树脂或涂布于高分子材料表面以防止或消除静电产生的化学添加剂，添加抗静电剂是提高高分子材料表面电导率的有效方法，而提高高聚物体积电导率可采用添加导电填料、添加抗静电剂或与其它导电分子共混技术等。
三、添加导电填料
这样的方法一般的是每种不同的无机导电填料掺入高分子材料基体中去，目前此方法中所使用的无机导电填料主要是碳系填料、金属类填料等。
四、与结构型导电高分子材料共混
导电高分子材料中的高分子是由许多小的重复出现的结构单元组成，当在材料两端加上一定的电压，材料中就有电流通过，即具有导体的性质，凡同时具备上述两项性质的材料称为导电高分子材料。与金属导体不同，它属于分子导电物质。根本上讲，此类导电高分子材料本身就可以作为抗静电材料，但由于这类高分子一般分子刚性大、不溶不熔、易氧化和稳定性差，无法直接单独应用，一般作导电填料与其它高分子基体进行共混，制成抗静电复合型材料，这类抗静电高分子复合材料具有较好的相容性，效果更好更持久。
五、添加抗静电剂法
永久性抗静电剂。永久性抗静电剂是一类相对分子质量大的亲水性高聚物，它们与基体树脂有较好的相容性，因而效果稳定、持久、性能较好。它们在基体高分子中的分散程度和分散状态对基体树脂抗静电性能有显著影响。亲水性聚合物在特殊相溶剂存在下，经较低的剪切力拉伸作用后，在基体高分子表面呈微细的筋状，即层状分散结构，而中心部分呈球状分布，这种“蕊壳”结构中的亲水性聚合物的层状分散状态能有效地降低共混物表面电阻，并且具有永久性抗静电性能。
六、我国高分子材料抗静电技术的发展状况
我国许多科研机构和生产企业已陆续开发出一些品种，以非离子表面活性剂为主，目前常用的品种有，大连轻工研究院开发的硬化棉籽单甘醇、烷基苯氧基丙烷磺酸钠、烷基二苯醚磺酸钾，上海助剂厂开发目前多家企业生产的抗静电剂十八烷基羟乙基二甲胺硝酸盐，另外该厂生产的抗静电剂硫酸二甲酯与乙醇胺的络合物、抗静电剂磷酸酯与乙醇胺的缩合物，北京化工研究院开发的三组份或二组份硬脂酸单甘酯复合物、阳离子与非离子表面活性剂复合物。从抗静电剂发展来看，高分子型的永久抗静电剂是最为看好的产品，尤其是在精密的电子电气领域，目前国内多家科研机构利用聚合物合金化技术开发出高分子量永久型抗静电剂方面已取得明显进展。
七、结语
我国的合成材料抗静电剂的行业发展的前景较好的，我们针对国内的研究以及生产都应该根据现在的需求来调整自己的产业。应该加大新品种开发的力度。近几年来国外在不断的开发高性能的抗静电材料。在我国科研院所应根据我国合成材料制品要求，开发出多种高性能、环保无毒的抗静电品种，并不断强化应用技术研究，以满足国内需求。导电机理无论是外涂型还是内加型，高分子材料用抗静电剂的作用机理主要有以下几种：抗静电剂的亲水基增加制品表面的吸湿性，吸收空气中的水分子，形成海一岛型水性的导电膜。离子型抗静电剂增加制品表面的离子浓度，从而增加导电性。介电常数大的抗静电剂可增加摩擦体间隙的介电性。增加制品的表面平滑性，降低其表面的摩擦系数。总的来看降低制品的表面电阻，增加导电性和加快静电电荷的漏泄，减少摩擦电荷的产生。
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