本发明涉及一种聚羧酸及其在水泥中的用途。
背景技术：
混凝土是世界范围内广泛使用的材料之一，其中水泥作为胶凝材料是其重要组成部分。水泥按性能可分为：1)通用水泥，一般土木建筑工程通常采用的水泥，主要是指：gb175—2007规定的六大类水泥，即硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥；2)专用水泥，是指有专门用途的水泥，如g级油井水泥，道路硅酸盐水泥；3)特性水泥：是指某种性能比较突出的水泥。如：快硬硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥、磷铝酸盐水泥和磷酸盐水泥。虽然水泥品种繁多，但是中国及世界上主要使用的还是硅酸盐水泥，即国外统称的波特兰水泥。
作为一种节能环保的新品种，硫铝酸盐水泥逐渐受到越来越多的重视。由于其具有早强快硬、高强、高抗渗、高抗冻、耐腐蚀、低收缩乃至无收缩等优异特性，在一些需要特殊性能的水泥砂浆或混凝土中，获得越来越多的应用，如修补堵漏、注浆灌浆、海工混凝土等。同时，由于硫铝酸盐水泥的生产采用品位较低的矾土、石膏和石灰石为原料，烧制成以无水硫铝酸钙和硅酸二钙为主要矿物组成的熟料，另外掺适量硫酸盐相磨细而成。生产过程具有低能耗、低排放等优点。具有很大的应用推广空间。
然而，众所周知，水泥砂浆或混凝土的强度、耐久性等很多性能取决于水灰比，即拌合用水量与水泥用量的比值。水灰比越低，通常强度越高，耐久性越好。然而，水灰比的降低同时降低了砂浆或混凝土工作性、流动性等。因此，减水剂，作为一种具有分散水泥颗粒的分散剂，已经成为现代混凝土或砂浆配合比中不可或缺的组分。少量减水剂的加入，可以极大地提高砂浆或混凝土的流动性，减小用水量。尤其是聚羧酸减水剂，由于其很高的减水率(25-40％)、分子结构的多样化及易调控等性能，已经成为目前水泥混凝土减水剂的主要品种。
然而，目前市场可得的聚羧酸减水剂多为硅酸盐水泥设计的。不同于硅酸盐水泥，硫铝酸盐水泥组成主要由无水硫铝酸钙、石膏及其它硅酸盐相组成。具有水化速度快、凝结时间快等特点。同时，水泥颗粒及水化产物相的颗粒表面性质不同，导致了传统的聚羧酸减水剂不能成功地应用于硫铝酸盐水泥体系中。主要呈现的问题就是在混凝土中呈现分散性能不足、初始流动度或坍落度小、掺量大、流动保持性或保坍性差等缺点。为此，本专利发明了一种专门应用于硫铝酸盐体系的聚羧酸减水剂。掺入到硫铝酸盐水泥砂浆或混凝土中，具有掺量小、分散性好、保坍性好等优异性能。
技术实现要素：
针对现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种聚羧酸，以及所述聚羧酸在水泥尤其是硫铝酸盐水泥中特别是作为分散剂的应用。在不掺缓凝剂的情况下，本发明提供的聚羧酸作为分散剂能大幅度延长并有效控制对水泥塌落度和流动度的保持，且不泌水，满足工程要求。
在第一个方面，本发明提供了一种聚羧酸，其具有梳形结构，且由第一单体a、不饱和羧酸单体b和功能单体c无规共聚而成，其中，所述第一单体选自不饱和聚醚单体和不饱和聚酯单体中的至少一种，各原料的摩尔比为a：b：c＝1：(8～50)：(0～5)，优选地，a：b：c＝1：(9～30)：(0～5)，更优选地，a：b：c＝1：(9～30)：(0.01～5)，更优选地，a：b：c＝1：(9～30)：(0.5～4)。
根据本发明的一些实施方式，所述不饱和聚酯单体的结构如式(1)所示，
其中：
a表示碳原子数为2～4的亚烷基；
b表示碳原子数为2～4且不同于a的亚烷基；
r1和r2各自独立的表示h或碳原子数为1～5的烷基优选甲基；
r3表示h或碳原子数为1～4的烷基；
x表示碳原子数为0～5的亚烷基；
m表示0～200的整数，优选20～140；
n表示0～200的整数，优选20～140；
m+n>10。
根据本发明的一些实施方式，所述不饱和聚醚单体的结构如式(2)所示，
其中：
e表示碳原子数为2～4的亚烷基；
f表示碳原子数为2～4且不同于e的亚烷基；
r4和r5各自独立的表示h或碳原子数为1～5的烷基优选甲基；
r6表示h或碳原子数为1～4的烷基；
y表示碳原子数为0～5的亚烷基；
p表示0～200的整数，优选20～140；
q表示0～200的整数，优选20～140；
p+q>10。
优选地，所述不饱和聚醚单体的分子量为2000～8000，优选为2000～5000。根据一个实施例，所述不饱和聚醚单体为hpeg-4000。
优选地，所述不饱和聚酯单体的分子量为2000～8000，优选为2000～5000。
根据本发明的一些实施方式，所述不饱和羧酸单体选自丙烯酸(aa)、甲基丙烯酸、衣康酸、富马酸和马来酸(酐)中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式，所述功能单体为烯丙基磺酸钠(als)、n,n-二甲基乙酰基乙酰胺(dmaa)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(amps)、对苯乙烯磺酸钠(sss)、n,n,n-三甲基-3-(2-甲基烯丙酰胺基)-1-氯化丙胺(maptac，cas号：51410-72-1)、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(kh570)和苯乙烯(st)中的至少一种。
本发明的第二个方面提供了所述聚羧酸在以硫铝酸盐水泥为主要胶凝材料的砂浆或混凝土中作为分散剂的用途。
根据本发明的一些实施方式，所述分散剂不包含其它任何助剂。
根据本发明的一些实施方式，所述分散剂不与缓凝剂同时使用。
根据本发明的一些实施方式，所述分散剂在所述硫铝酸盐水泥中的掺量为0.1～2.0wt％，优选为0.5～1.5wt％。
本发明具有以下有益的技术效果：本发明提供的聚羧酸作为硫铝酸盐水泥分散剂，具有提高的减水分散效果，在不掺缓凝剂的情况下，能大幅度延长并有效控制对塌落度和流动度的保持，且不泌水，满足工程要求。
附图说明
图1显示了对于sac1水泥体系，不饱和羧酸(aa)和大单体(hpeg)摩尔比为10和12时，不同掺量下的初始分散效果。
图2显示了对于sac1水泥体系，不饱和羧酸(aa)和大单体(hpeg)摩尔比小于8或者大于50时，不同掺量下的初始分散效果。
图3显示了对于sac1水泥体系，不饱和羧酸(aa)和大单体(hpeg)摩尔比为10和12时，不同掺量下(0.002表示掺量为0.2wt％、0.005表示掺量为0.5wt％、0.01表示掺量为1wt％、0.015表示掺量为1.5wt％)的流动度保持性。
图4显示了对于sac1水泥体系，不饱和羧酸(aa)和大单体(hpeg)摩尔比小于8或者大于50时，不同掺量下的流动度保持性。
图5说明0.5wt％掺量下，不饱和羧酸为aa、大单体为hpeg的时候共聚功能单体分散剂对sac1体系的流动度保持性。
图6说明1.5wt％掺量下，不饱和羧酸为aa、大单体为hpeg的时候共聚功能单体分散剂对sac1体系的流动度保持性。
图7说明1.5wt％掺量下，不饱和羧酸为aa、大单体为hpeg的时候不同分散剂对sac2体系的流动度保持性。
图8说明2.0wt％掺量下，不饱和羧酸为aa、大单体为hpeg的时候不同分散剂对sac2体系的流动度保持性。
图9说明对于sac1水泥体系，不饱和羧酸(ma)和大单体(hpeg)摩尔比为10和12时，1.5％wt掺量下的初始分散效果。
图10说明对于sac1水泥体系，不饱和羧酸(ma)和大单体(hpeg)摩尔比为10和12时，不同掺量下的流动度保持性。
图11说明对于sac1水泥体系，不饱和羧酸(aa)和大单体(tpeg)摩尔比为10和12时，不同掺量下的初始分散效果。
图12说明对于sac1水泥体系，不饱和羧酸(aa)和大单体(tpeg)摩尔比为10和12时，1.5％wt掺量下的流动度保持性。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进行详细说明，但本发明并不受下述实施例限定。
本发明采用水溶液自由基共聚法合成聚羧酸。
实施例及对比例中所用原料若无特殊说明均为商购获得，分析纯。
不饱和聚醚单体hpeg购自辽宁奥克化学股份有限公司，分子量为4000。
不饱和聚酯单体tpeg购自辽宁奥克化学股份有限公司，分子量为4000。
pce为市面上常见的聚羧酸系减水剂。
实施例1
合成pce4000-10：称取82g水和50ghpeg，溶解混合均匀，倒入恒温水浴锅内的三口烧瓶，搅拌桨以150rpm的转速匀速搅拌并升温至65℃，称取0.37g质量浓度30％的h2o2加入到三口烧瓶中。将9gaa和24g水混合均匀配制成滴加a，将0.204g3-mpa、0.125gvc和25g水混合均匀配制成滴加b。滴加a和滴加b经蠕动泵匀速滴加到三口烧瓶中，滴加a的滴加时间为3h，滴加b的滴加时间为3.5h。滴加完成后，保温1h。反应结束后进行实际固含量测试，测试结果为29.8％。
实施例2
合成pce4000-12：称取82g水和50ghpeg，溶解混合均匀，倒入恒温水浴锅内的三口烧瓶，搅拌桨以150rpm的转速匀速搅拌并升温至65℃，称取0.37g质量浓度30％的h2o2加入到三口烧瓶中。将10.8gaa和24g水混合均匀配制成滴加a，将0.241g3-mpa、0.147gvc和25g水混合均匀配制成滴加b。滴加a和滴加b经蠕动泵匀速滴加到三口烧瓶中，滴加a的滴加时间为3h，滴加b的滴加时间为3.5h。滴加完成后，保温1h。反应结束后进行实际固含量测试，测试结果为28.9％。
实施例3
合成pce4000-16：称取150g水和80ghpeg，溶解混合均匀，倒入恒温水浴锅内的三口烧瓶，搅拌桨以150rpm的转速匀速搅拌并升温至65℃，称取0.77g质量浓度30％的h2o2加入到三口烧瓶中。将23.04gaa和50g水混合均匀配制成滴加a，将0.505g3-mpa、0.308gvc和30g水混合均匀配制成滴加b。滴加a和滴加b经蠕动泵匀速滴加到三口烧瓶中，滴加a的滴加时间为3h，滴加b的滴加时间为3.5h。滴加完成后，保温1h。反应结束后进行实际固含量测试，测试结果为28.4％。
实施例4
合成pce4000-22：称取150g水和80ghpeg，溶解混合均匀，倒入恒温水浴锅内的三口烧瓶，搅拌桨以150rpm的转速匀速搅拌并升温至65℃，称取1.04g质量浓度30％的h2o2加入到三口烧瓶中。将31.68gaa和70g水混合均匀配制成滴加a，将0.684g3-mpa、0.417gvc和35g水混合均匀配制成滴加b。滴加a和滴加b经蠕动泵匀速滴加到三口烧瓶中，滴加a的滴加时间为3h，滴加b的滴加时间为3.5h。滴加完成后，保温1h。反应结束后进行实际固含量测试，测试结果为28.6％。
实施例5
合成pce4000-25：称取150g水和80ghpeg，溶解混合均匀，倒入恒温水浴锅内的三口烧瓶，搅拌桨以150rpm的转速匀速搅拌并升温至65℃，称取1.18g质量浓度30％的h2o2加入到三口烧瓶中。将36.00gaa和75g水混合均匀配制成滴加a，将0.773g3-mpa、0.471gvc和40g水混合均匀配制成滴加b。滴加a和滴加b经蠕动泵匀速滴加到三口烧瓶中，滴加a的滴加时间为3h，滴加b的滴加时间为3.5h。滴加完成后，保温1h。反应结束后进行实际固含量测试，测试结果为29.1％。
实施例6
合成pce4000-30：称取150g水和80ghpeg，溶解混合均匀，倒入恒温水浴锅内的三口烧瓶，搅拌桨以150rpm的转速匀速搅拌并升温至65℃，称取1.41g质量浓度30％的h2o2加入到三口烧瓶中。将43.20gaa和90g水混合均匀配制成滴加a，将0.921g3-mpa、0.562gvc和40g水混合均匀配制成滴加b。滴加a和滴加b经蠕动泵匀速滴加到三口烧瓶中，滴加a的滴加时间为3h，滴加b的滴加时间为3.5h。滴加完成后，保温1h。反应结束后进行实际固含量测试，测试结果为28.6％。
实施例7
合成pce4000-50：称取82.00g水和50.00ghpeg，溶解混合均匀，倒入恒温水浴锅内的三口烧瓶，搅拌桨以150rpm的转速匀速搅拌并升温至65℃，称取1.45g质量浓度30％的h2o2加入到三口烧瓶中。将45.00gaa和95.00g水混合均匀配制成滴加a，将1.35g3-mpa、0.58gvc和45.00g水混合均匀配制成滴加b。滴加a和滴加b经蠕动泵匀速滴加到三口烧瓶中，滴加a的滴加时间为3h，滴加b的滴加时间为3.5h。滴加完成后，保温1h。反应结束后进行实际固含量测试，测试结果为29.9％。
实施例8
合成pce4000-10(tpeg)：称取82g水和50gtpeg，溶解混合均匀，倒入恒温水浴锅内的三口烧瓶，搅拌桨以150rpm的转速匀速搅拌并升温至65℃，称取0.37g质量浓度30％的h2o2加入到三口烧瓶中。将9gaa和24g水混合均匀配制成滴加a，将0.204g3-mpa、0.125gvc和25g水混合均匀配制成滴加b。滴加a和滴加b经蠕动泵匀速滴加到三口烧瓶中，滴加a的滴加时间为3h，滴加b的滴加时间为3.5h。滴加完成后，保温1h。反应结束后进行实际固含量测试，测试结果为30.0％。
实施例9
合成pce4000-12(tpeg)：称取82g水和50gtpeg，溶解混合均匀，倒入恒温水浴锅内的三口烧瓶，搅拌桨以150rpm的转速匀速搅拌并升温至65℃，称取0.37g质量浓度30％的h2o2加入到三口烧瓶中。将10.8gaa和24g水混合均匀配制成滴加a，将0.241g3-mpa、0.147gvc和25g水混合均匀配制成滴加b。滴加a和滴加b经蠕动泵匀速滴加到三口烧瓶中，滴加a的滴加时间为3h，滴加b的滴加时间为3.5h。滴加完成后，保温1h。反应结束后进行实际固含量测试，测试结果为30.1％。
实施例10
合成pce4000-10-dm-2：称取82g水和50ghpeg，溶解混合均匀，倒入恒温水浴锅内的三口烧瓶，搅拌桨以150rpm的转速匀速搅拌并升温至65℃，称取0.37g质量浓度30％的h2o2加入到三口烧瓶中。将9gaa、2.48gdmaa和33g水混合均匀配制成滴加a，将0.241g3-mpa、0.147gvc和25g水混合均匀配制成滴加b。滴加a和滴加b经蠕动泵匀速滴加到三口烧瓶中，滴加a的滴加时间为3h，滴加b的滴加时间为3.5h。滴加完成后，保温1h。反应结束后进行实际固含量测试，测试结果为30.0％。
实施例11
合成pce4000-10-ma-2：称取82g水和50ghpeg，溶解混合均匀，倒入恒温水浴锅内的三口烧瓶，搅拌桨以150rpm的转速匀速搅拌并升温至65℃，称取0.37g质量浓度30％的h2o2加入到三口烧瓶中。将9gaa、5.55gmaptac和40g水混合均匀配制成滴加a，将0.241g3-mpa、0.147gvc和25g水混合均匀配制成滴加b。滴加a和滴加b经蠕动泵匀速滴加到三口烧瓶中，滴加a的滴加时间为3h，滴加b的滴加时间为3.5h。滴加完成后，保温1h。反应结束后进行实际固含量测试，测试结果为28.1％。
实施例12
合成pce4000-10-am-2：称取82g水和50ghpeg，溶解混合均匀，倒入恒温水浴锅内的三口烧瓶，搅拌桨以150rpm的转速匀速搅拌并升温至65℃，称取0.37g质量浓度30％的h2o2加入到三口烧瓶中。将9gaa、5.18gamps和40g水混合均匀配制成滴加a，将0.241g3-mpa、0.147gvc和25g水混合均匀配制成滴加b。滴加a和滴加b经蠕动泵匀速滴加到三口烧瓶中，滴加a的滴加时间为3h，滴加b的滴加时间为3.5h。滴加完成后，保温1h。反应结束后进行实际固含量测试，测试结果为30.0％。
实施例13
合成pce4000-10-vpa-2：称取82g水和50ghpeg，溶解混合均匀，倒入恒温水浴锅内的三口烧瓶，搅拌桨以150rpm的转速匀速搅拌并升温至65℃，称取0.37g质量浓度30％的h2o2加入到三口烧瓶中。将9gaa、2.7gvpa和33g水混合均匀配制成滴加a，将0.241g3-mpa、0.147gvc和25g水混合均匀配制成滴加b。滴加a和滴加b经蠕动泵匀速滴加到三口烧瓶中，滴加a的滴加时间为3h，滴加b的滴加时间为3.5h。滴加完成后，保温1h。反应结束后进行实际固含量测试，测试结果为29.8％。
实施例14
合成pce4000-10-st-0.5：称取82g水和50ghpeg，溶解混合均匀，倒入恒温水浴锅内的三口烧瓶，搅拌桨以150rpm的转速匀速搅拌并升温至65℃，称取0.33g质量浓度30％的h2o2加入到三口烧瓶中。将9gaa和30g水混合均匀配制成滴加a，将0.21g3-mpa、0.130gvc和25g水混合均匀配制成滴加b，将0.65gst作为滴加c。滴加a、滴加b和滴加c经蠕动泵匀速滴加到三口烧瓶中，滴加a的滴加时间为3h，滴加b的滴加时间为3.5h，滴加c的滴加时间为3h。滴加完成后，保温1h。反应结束后进行实际固含量测试，测试结果为26.7％。
实施例15
合成pce4000-10-si-0.5：称取82g水和50ghpeg，溶解混合均匀，倒入恒温水浴锅内的三口烧瓶，搅拌桨以150rpm的转速匀速搅拌并升温至65℃，称取0.33g质量浓度30％的h2o2加入到三口烧瓶中。将9gaa、1.55gkh570和30g水混合均匀配制成滴加a，将0.21g3-mpa、0.130gvc和25g水混合均匀配制成滴加b。滴加a和滴加b经蠕动泵匀速滴加到三口烧瓶中，滴加a的滴加时间为3h，滴加b的滴加时间为3.5h。滴加完成后，保温1h。反应结束后进行实际固含量测试，测试结果为28.8％。
实施例16
合成pce4000-10(ma)：称取82g水和50ghpeg，溶解混合均匀，倒入恒温水浴锅内的三口烧瓶，搅拌桨以150rpm的转速匀速搅拌并升温至65℃，称取0.31g质量浓度30％的h2o2加入到三口烧瓶中。将12.25gma和30g水混合均匀配制成滴加a，将0.29g3-mpa、0.12gvc和25g水混合均匀配制成滴加b。滴加a和滴加b经蠕动泵匀速滴加到三口烧瓶中，滴加a的滴加时间为3h，滴加b的滴加时间为3.5h。滴加完成后，保温1h。反应结束后进行实际固含量测试，测试结果为30.1％。
实施例17
合成pce4000-12(ma)：称取82g水和50ghpeg，溶解混合均匀，倒入恒温水浴锅内的三口烧瓶，搅拌桨以150rpm的转速匀速搅拌并升温至65℃，称取0.37g质量浓度30％的h2o2加入到三口烧瓶中。将14.70gma和35g水混合均匀配制成滴加a，将0.34g3-mpa、0.15gvc和30g水混合均匀配制成滴加b。滴加a和滴加b经蠕动泵匀速滴加到三口烧瓶中，滴加a的滴加时间为3h，滴加b的滴加时间为3.5h。滴加完成后，保温1h。反应结束后进行实际固含量测试，测试结果为30.1％。
对比例1
合成pce4000-5：称取82.00g水和50.00ghpeg，溶解混合均匀，倒入恒温水浴锅内的三口烧瓶，搅拌桨以150rpm的转速匀速搅拌并升温至65℃，称取0.17g质量浓度30％的h2o2加入到三口烧瓶中。将4.50gaa和20.00g水混合均匀配制成滴加a，将0.16g3-mpa、0.07gvc和25.00g水混合均匀配制成滴加b。滴加a和滴加b经蠕动泵匀速滴加到三口烧瓶中，滴加a的滴加时间为3h，滴加b的滴加时间为3.5h。滴加完成后，保温1h。反应结束后进行实际固含量测试，测试结果为29.9％。
对比例2
合成pce4000-60：称取82.00g水和50.00ghpeg，溶解混合均匀，倒入恒温水浴锅内的三口烧瓶，搅拌桨以150rpm的转速匀速搅拌并升温至65℃，称取1.73g质量浓度30％的h2o2加入到三口烧瓶中。将54.00gaa和110.00g水混合均匀配制成滴加a，将1.62g3-mpa、0.69gvc和50.00g水混合均匀配制成滴加b。滴加a和滴加b经蠕动泵匀速滴加到三口烧瓶中，滴加a的滴加时间为3h，滴加b的滴加时间为3.5h。滴加完成后，保温1h。反应结束后进行实际固含量测试，测试结果为30.0％。
表1
性能测试
参照gbt《混凝土外加剂均质性试验方法》,在0.35水灰比条件下，测定对比例1-2和实施例1-17的净浆初始流动度和保持性，实验测试了两种硫铝酸盐水泥，分别用代号sac1和sac2表示，其中sac1和sac2的成分见下表。检测结果如附图1-12所示。
表2两种硫铝酸盐水泥化学组成.(wt.％)
图1说明对于sac1水泥体系，不饱和羧酸(aa)和大单体(hpeg)摩尔比为10和12时，不同掺量下初始分散效果均优于市面上常用减水剂。
图2说明对于sac1水泥体系，不饱和羧酸(aa)和大单体(hpeg)摩尔比小于8或者大于50时，不同掺量下初始分散效果均较差。
图3说明对于sac1水泥体系，不饱和羧酸(aa)和大单体(hpeg)摩尔比为10和12时，不同掺量下(0.2％、0.5％、1.0％和1.5％)流动度保持性均优于市面上常用减水剂。
图4说明对于sac1水泥体系，不饱和羧酸(aa)和大单体(hpeg)摩尔比小于8或者大于50时，不同掺量下流动度保持性均较差。
图5说明0.5％掺量下，不饱和羧酸为aa、大单体为hpeg的时候共聚功能单体分散剂对sac1体系的流动度保持性均优于市面上常用减水剂。
图6说明1.5％掺量下，不饱和羧酸为aa、大单体为hpeg的时候共聚功能单体分散剂对sac1体系的流动度保持性均优于市面上常用减水剂。
图7说明1.5％掺量下，不饱和羧酸为aa、大单体为hpeg的时候不同分散剂对sac2体系的流动度保持性均优于市面上常用减水剂。
图8说明2.0％掺量下，不饱和羧酸为aa、大单体为hpeg的时候不同分散剂对sac2体系的流动度保持性均优于市面上常用减水剂。
图9说明对于sac1水泥体系，不饱和羧酸(ma)和大单体(hpeg)摩尔比为10和12时，1.5％掺量下，初始分散效果均优于市面上常用减水剂。
图10说明对于sac1水泥体系，不饱和羧酸(ma)和大单体(hpeg)摩尔比为10和12时，不同掺量下流动度保持性均优于市面上常用减水剂。
图11说明对于sac1水泥体系，不饱和羧酸(aa)和大单体(tpeg)摩尔比为10和12时，不同掺量下初始分散效果均优于市面上常用减水剂。
图12说明对于sac1水泥体系，不饱和羧酸(aa)和大单体(tpeg)摩尔比为10和12时，1.5％掺量下，流动度保持性均优于市面上常用减水剂。
虽然本发明已作了详细描述，但对本领域技术人员来说，在本发明精神和范围内的修改将是显而易见的。此外，应当理解的是，本发明记载的各方面、不同具体实施方式的各部分和列举的各种特征可被组合或全部或部分互换。在上述的各个具体实施方式中，那些参考另一个具体实施方式的实施方式可适当地与其它实施方式组合，这是将由本领域技术人员所能理解的。此外，本领域技术人员将会理解，前面的描述仅是示例的方式，并不旨在限制本发明。