本发明涉及3d打印材料领域，具体而言，涉及一种3d打印用粘结剂及其制备方法和应用。
背景技术：
3d打印技术自诞生30多年以来一直备受关注，国外一些在3d打印技术方面取得较大成果的公司包括exone、voxeljet以及3dstratsys对3d打印技术的推动起到了一定的作用。随着第三次工业革命的提出，在普通大众眼中也日渐火爆。3d打印学名叫增材制造技术，原理是将计算机设计出的三维模型分解成若干层平面切片，然后把“打印”材料按切片图形逐层叠加，最终“堆积”成完整的物体。3d打印应用于铸造领域为喷墨打印技术来制备型芯和砂芯，目前，已有部分工业级3d打印机应用于铸造生产服务，主要用于铸件的快速原型、翻制模具、打印模壳、砂芯等。
目前，我国3d铸造打印技术处于起步阶段，有些厂家已经用3d打印机做一些模具的使用，粘结剂树脂一般采用国外进口，成本价格大大提高。一些树脂厂家也对3d打印树脂进行了开发研究，比如公开号104086734a公开了一篇关于3d打印用粘结剂的制备方法，该树脂制备方法简单，引入改性剂和偶联剂，所制备的树脂满足3d打印设备的使用要求，但是对于打印出树脂砂的一些性能包括树脂砂力学性能强度、固化速度以及落砂清砂等性能没有得到改善。
鉴于3d打印设备的高要求，制备一款力学性能强度高、固化速度快、落砂清砂容易以及常温粘度低的呋喃树脂是现在3d打印设备所需要的。
有鉴于此，特提出本发明。
技术实现要素：
本发明的第一目的在于提供一种3d打印用粘结剂，该粘结剂常温粘度极低，在20℃下粘度低于10mpa.s，满足了3d打印设备中打印喷头对树脂的要求，打印喷头就不易堵塞，容易清理打扫，对机器的维护和保养起到至关重要的作用；该粘结剂在铺砂过程中对砂子包裹性能好，打印出的砂型有较高的力学强度，同时固化速度较快；该3d打印用粘结剂在落砂清砂方面容易操作，提高了使用性能。
本发明的第二目的在于提供上述的3d打印用粘结剂的制备方法，该方法简便易行，制得的3d打印用粘结剂综合性能优良，并且性能稳定。
本发明的第三目的在于提供所述的3d打印用粘结剂在用于3d喷墨打印设备制备铸造砂型中的应用。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种3d打印用粘结剂，包括以下组分：按重量份计，呋喃树脂15-60份，糠醇42-68份，促进剂1-12份，添加剂0.1-5份；所述呋喃树脂由酚醛树脂和糠醇反应制得。
本发明提供的3d打印用粘结剂，各组分之间协同配合增强，在常温粘度极低，在20℃下粘度低于10mpa.s，满足了3d打印设备中打印喷头对树脂的要求，打印喷头就不易堵塞，容易清理打扫，对机器的维护和保养起到至关重要的作用；在铺砂过程中对砂子包裹性能好，打印出的砂型有较高的力学强度，同时固化速度较快；在落砂清砂方面容易操作，提高了使用性能。
优选地，所述呋喃树脂制备中，酚醛树脂与糠醇的质量比为1:1-2.5。
优选地，所述呋喃树脂的重均分子量为200-350g/mol。
优选的，所述酚醛树脂的重均分子量为150-250g/mol。
优选的，所述促进剂包括间苯二酚、邻苯二酚、双酚a、2,5-二羟基糠醇中的一种或多种。
优选地，所述添加剂包括聚山梨酯、二辛基琥珀酸磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、月桂酸钠、硬脂酸钠中的一种或多种。
优选地，所述酚醛树脂由二甲酚和甲醛聚合而成；
优选地，所述二甲酚为3,5-二甲基苯酚。
本发明还提供了一种3d打印用粘结剂的制备方法，包括以下步骤：
(a)酚醛树脂与糠醇反应生成呋喃树脂；
(b)所述呋喃树脂用糠醇稀释后，加入促进剂和添加剂，混合即可。
本发明提供的3d打印用粘结剂的制备方法，制备步骤简便，制得的3d打印用粘结剂粘度低、抗拉强度高以及固化速度快，综合性能优良，并且性能稳定。
优选地，步骤(a)中，所述酚醛树脂由二甲酚和甲醛经缩聚反应聚合而成。
优选地，所述二甲酚为3,5-二甲基苯酚。
优选地，所述3,5-二甲基苯酚与所述甲醛的摩尔数比例为1：1-1.8。
进一步地，所述甲醛以甲醛水溶液的形式参与反应，所述甲醛水溶液中的甲醛的质量百分含量为35％-48％。
进一步地，缩聚反应后还包括脱水的步骤。
优选地，步骤(a)中，所述缩聚反应在催化剂的作用下进行。
优选地，所述催化剂为三乙胺。
优选地，所述催化剂的添加量为所述3,5-二甲基苯酚重量的0.5％-2.0％。
优选地，所述缩聚反应在ph为8.0-8.5条件下进行。
优选地，所述缩聚反应为：先在温度80±2℃条件下反应0.5-1h，再升温至85±2℃条件下反应0.5-1h。
优选地，步骤(a)具体为：
酚醛树脂和糠醇混合，得到第一混合物；
调整所述第一混合物至酸性，进行反应，生成呋喃树脂。
优选地，采用盐酸、甲酸以及磷酸中的一种或者多种调整所述第一混合物至酸性。
优选地，所述酸性的第一混合物的ph为3.5-5.5。
优选地，所述反应为85-110℃下反应1-2个小时。
优选地，步骤(a)中，酚醛树脂与糠醇的质量比为1:1-2.5。
优选地，步骤(b)中，按重量份计，呋喃树脂15-60份，糠醇42-68份，促进剂1-12份，添加剂0.1-5份。
优选地，所述促进剂包括间苯二酚、邻苯二酚、双酚a、2,5-二羟基糠醇中的一种或多种。
优选地，所述添加剂包括聚山梨酯、二辛基琥珀酸磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、月桂酸钠、硬脂酸钠中的一种或多种。
本发明还提供了上述的3d打印用粘结剂在3d喷墨打印设备制备铸造砂型中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明提供的3d打印用粘结剂的制备方法，制备的3d打印用粘结剂常温粘度极低，在20℃下粘度低于10mpa.s，有利的满足了3d打印设备中打印喷头对树脂的要求，打印喷头就不易堵塞，容易清理打扫，对机器的维护和保养起到至关重要的作用。
(2)本发明提供的3d打印用粘结剂的制备方法，制备的3d打印用粘结剂在铺砂过程中对砂子包裹性能好，打印出的砂型有较高的力学强度，同时固化速度较快。
(3)本发明提供的3d打印用粘结剂的制备方法，制备的3d打印用粘结剂在落砂清砂方面容易操作，提高了使用性能。
具体实施方式
本发明一方面涉及一种3d打印用粘结剂，包括以下组分：按重量份计，呋喃树脂15-60份，糠醇42-68份，促进剂1-12份，添加剂0.1-5份；所述呋喃树脂由酚醛树脂和糠醇反应制得。
其中，所述呋喃树脂的重均分子量为200-350g/mol。本发明中呋喃树脂是一个混合物，重均分子量的范围为200-350g/mol。如，在一些实施例中，呋喃树脂的重均分子量为200-300g/mol；在一些实施例中，呋喃树脂的重均分子量为200-250g/mol；在一些实施例中，呋喃树脂的重均分子量为300-350g/mol；在一些实施例中，呋喃树脂的重均分子量为280-300g/mol；等等。
具体地，呋喃树脂由酚醛树脂和糠醇反应制得。其中，酚醛树脂与糠醇的质量比为1:1-2.5。在不同的实施例中，酚醛树脂与糠醇的质量比可以为1:1、1：1.5、1:2、1：2.5等等。
进一步地，所述酚醛树脂的重均分子量为150-250g/mol。本发明中酚醛树脂是一个混合物，重均分子量的范围为150-250g/mol。如，在一些实施例中，呋喃树脂的重均分子量为150-200g/mol；在一些实施例中，呋喃树脂的重均分子量为180-250g/mol；在一些实施例中，呋喃树脂的重均分子量为150-220g/mol；在一些实施例中，呋喃树脂的重均分子量为180-250g/mol；等等。
进一步地，酚醛树脂由二甲酚和甲醛聚合而成。该步骤是二甲酚和甲醛发生缩聚反应，聚合得到酚醛树脂。
优选地，所述二甲酚为3,5-二甲基苯酚。3,5-二甲基苯酚与甲醛反应得到的酚醛树脂不易缠连。
为了使3,5-二甲基苯酚与甲醛更充分的反应，优选地，所述3,5-二甲基苯酚与所述甲醛的摩尔数比例为1：1-1.8。如3,5-二甲基苯酚与甲醛的摩尔数比例可以为1：1、1:1.2、1:1.5、1:1.6、1:1.7、1：1.8等等。
进一步地，所述甲醛以甲醛水溶液的形式参与反应，所述甲醛水溶液中的甲醛的质量百分含量为35％-48％。如甲醛水溶液中的甲醛的质量百分含量可以为35％、37％、38％、40％、45％、48％等等。
由于甲醛水溶液中含有大量的水，并且缩聚反应还产生部分水，为了便于得到的产物与糠醇的反应，进一步地，步骤(a)中缩聚反应后还包括脱水的步骤。
进一步地，步骤(a)中，所述缩聚反应在催化剂的作用下进行。
优选地，所述催化剂为三乙胺。
优选地，所述催化剂的添加量为所述3,5-二甲基苯酚重量的0.5％-2.0％。如催化剂的添加量可以为3,5-二甲基苯酚重量的0.5％、0.8％、1.0％、1.2％、1.5％、1.8％、2.0％等等。
3,5-二甲基苯酚、甲醛与催化剂混合后，溶液呈碱性，即步骤(a)中的缩聚反应在碱性条件下反应。
优选地，步骤(a)中，所述缩聚反应在ph为8.0-8.5条件下进行。如骤(a)中的缩聚反应的ph可以为8.0、8.2、8.3、8.4、8.5等等。
优选地，步骤(a)中，所述缩聚反应为：先在温度80±2℃条件下反应0.5-1h，再升温至85±2℃条件下反应0.5-1h。通过逐步加温反应，使得3,5-二甲基苯酚与甲醛更充分的反应。该反应后得到的酚醛树脂是一种混合物，酚醛树脂的重均分子量在150-250。
进一步地，所述促进剂包括间苯二酚、邻苯二酚、双酚a、2,5-二羟基糠醇中的一种或多种。
进一步地，所述添加剂包括聚山梨酯、二辛基琥珀酸磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、月桂酸钠、硬脂酸钠中的一种或多种。
经大量试验发现，本发明提供的3d打印用粘结剂，各组分之间协同配合增强，在常温粘度极低，在20℃下粘度低于10mpa.s，满足了3d打印设备中打印喷头对树脂的要求，打印喷头就不易堵塞，容易清理打扫，对机器的维护和保养起到至关重要的作用；在铺砂过程中对砂子包裹性能好，打印出的砂型有较高的力学强度，同时固化速度较快；在落砂清砂方面容易操作，提高了使用性能。
本发明的另一方面还涉及所述的3d打印用粘结剂的制备方法，包括以下步骤：
(a)酚醛树脂与糠醇反应生成呋喃树脂；
(b)所述呋喃树脂用糠醇稀释后，加入促进剂和添加剂，混合即可。
其中，步骤(a)中，所述酚醛树脂由二甲酚和甲醛经缩聚反应聚合而成。
优选地，所述二甲酚为3,5-二甲基苯酚。3,5-二甲基苯酚与甲醛反应得到的酚醛树脂不易缠连。
为了使3,5-二甲基苯酚与甲醛更充分的反应，优选地，所述3,5-二甲基苯酚与所述甲醛的摩尔数比例为1：1-1.8。如3,5-二甲基苯酚与甲醛的摩尔数比例可以为1：1、1:1.2、1:1.5、1:1.6、1:1.7、1：1.8等等。
进一步地，所述甲醛以甲醛水溶液的形式参与反应，所述甲醛水溶液中的甲醛的质量百分含量为35％-48％。如甲醛水溶液中的甲醛的质量百分含量可以为35％、37％、38％、40％、45％、48％等等。
由于甲醛水溶液中含有大量的水，并且缩聚反应还产生部分水，为了便于得到的产物与糠醇的反应，进一步地，步骤(a)中缩聚反应后还包括脱水的步骤。
进一步地，所述缩聚反应在催化剂的作用下进行。
优选地，所述催化剂为三乙胺。通过加入催化剂，更好的促进二甲酚和甲醛的缩聚反应的进行。
优选地，所述催化剂的添加量为所述3,5-二甲基苯酚重量的0.5％-2.0％。如催化剂的添加量可以为3,5-二甲基苯酚重量的0.5％、0.8％、1.0％、1.2％、1.5％、1.8％、2.0％等等。
3,5-二甲基苯酚、甲醛与催化剂混合后，溶液呈碱性，即步骤(a)中的缩聚反应在碱性条件下反应。
优选地，所述缩聚反应在ph为8.0-8.5条件下进行。如骤(a)中的缩聚反应的ph可以为8.0、8.2、8.3、8.4、8.5等等。
优选地，所述缩聚反应为：先在温度80±2℃条件下反应0.5-1h，再升温至85±2℃条件下反应0.5-1h。通过逐步加温反应，使得3,5-二甲基苯酚与甲醛更充分的反应。该反应后得到的酚醛树脂是一种混合物，酚醛树脂的重均分子量在150-250。
进一步地，步骤(a)具体为：
酚醛树脂和糠醇混合，得到第一混合物；
调整所述第一混合物至酸性，进行反应，生成呋喃树脂。
酚醛树脂和糠醇在酸性条件下进行反应，该反应为缩聚反应，有效的充分的进行反应，得到的呋喃树脂粘性小，强度较高，固化时间短。
进一步地，酚醛树脂与糠醇的质量比为1:1-2.5，该比例的酚醛树脂与糠醇反应，得到呋喃树脂。在不同的实施例中，酚醛树脂与糠醇的质量比可以为1:1.5、1:1.8、1:2、1:2.2、1:2.5等等。
优选地，采用盐酸、甲酸以及磷酸中的一种或者多种调整所述第一混合物至酸性。
优选地，所述酸性的第一混合物的ph为3.5-5.5。如ph可以为3.5、4.0、4.5、5.0、5.3、5.5等等。
为了使得酚醛树脂和糠醇更充分的反应，优选地，所述反应为85-110℃下反应1-2个小时。如缩聚反应的温度可以为85℃、90℃、95℃、98℃、100℃、102℃、105℃、110℃等等，反应的时间可以为60min、80min、90min、100min、120min等等。
进一步地，步骤(b)中，按重量份计，呋喃树脂15-60份，糠醇42-68份，促进剂1-12份，添加剂0.1-5份。
各步骤所用的原料协同配合，更充分有效的反应，得到的3d打印用粘结剂综合性能优良，并且性能稳定可靠。
通过加入特定种类的促进剂、添加剂，使得各原料之间相互配合，进一步增加制得的3d打印用粘结剂的综合性能。
进一步地，所述促进剂包括间苯二酚、邻苯二酚、双酚a、2,5-二羟基糠醇中的一种或多种。
优选地，所述添加剂包括聚山梨酯、二辛基琥珀酸磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、月桂酸钠、硬脂酸钠中的一种或多种。
本发明还提供了上述的制备方法制得的3d打印用粘结剂，该呋喃树脂在20℃下粘度低于10mpa.s，满足了3d打印设备中打印喷头对树脂的要求；该呋喃树脂在铺砂过程中对砂子包裹性能好，打印出的砂型有较高的力学强度，同时固化速度较快；该呋喃树脂在落砂清砂方面容易操作，提高了使用性能。即本发明制得的3d打印用粘结剂综合性能优越，很好的解决了现有技术中的3d打印用粘结剂的缺陷。
本发明还提供了上述的3d打印用粘结剂在3d喷墨打印设备制备铸造砂型中的应用。
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
3d打印用粘结剂，通过以下步骤制备：
一、原材料组成
糠醇850kg，3,5-二甲基苯酚122kg，甲醛水(37wt％)121.5kg，邻苯二酚20kg，聚山梨酯2kg；
二、反应步骤
向反应釜中投入3,5-二甲基苯酚122kg和甲醛水121.5kg，用三乙胺溶液调节ph值为8.3，启动搅拌，缓慢升温至80℃后反应1小时，再升温至85℃反应1小时结束反应；
降温至60℃，真空脱水85.25kg，加入糠醇170kg，然后用甲酸(50wt％)溶液调ph为5.2-5.5，升温至100-102℃下反应1h结束反应，降温至65℃，真空脱水10.25kg；加入糠醇680kg，依次加入邻苯二酚20kg，聚山梨酯2kg，混合搅拌10分钟使上述物质充分溶解，40℃下放料得3d打印用粘结剂。
实施例2
3d打印用粘结剂，通过以下步骤制备：
一、原材料组成
糠醇815kg，3,5-二甲基苯酚122kg，甲醛水(37wt％)121.5kg，间苯二酚30kg，二辛基琥珀酸磺酸钠0.15kg；
二、反应步骤
向反应釜中投入3,5-二甲基苯酚122kg和甲醛水121.5kg，用三乙胺溶液调节ph值为8.4，启动搅拌，缓慢升温至80℃后反应1小时，再升温至85℃反应1小时结束反应；
降温至60℃，真空脱水85.25kg，加入糠醇165kg，然后用甲酸(50wt％)溶液调ph＝5.2-5.5，升温至100-102℃下反应1h结束反应；
在65℃下真空脱水10.25kg，加入糠醇650kg，依次加入间苯二酚30kg，二辛基琥珀酸磺酸钠1.5kg，混合搅拌10分钟使上述物质充分溶解，40℃下放料得3d打印用粘结剂。
实施例3
一、原材料组成
糠醇823kg，3,5-二甲基苯酚61kg，甲醛水(37％)55kg，双酚a80kg，月桂酸钠0.5kg；
二、反应步骤
向反应釜中投入3,5-二甲基苯酚61kg和甲醛水55kg，用三乙胺溶液调节ph值为8.5，启动搅拌，缓慢升温至80℃后反应1个小时，再升温至85℃反应1小时结束反应；
降温后60℃下真空脱水41.25kg，加入糠醇187kg，然后用甲酸(50wt％)溶液调ph＝5.2-5.5，升温至100-102℃下反应1h结束反应；
65℃下真空脱水8.25kg，加入糠醇636kg，依次加入双酚a80kg，月桂酸钠0.5kg，混合搅拌10分钟使上述物质充分溶解，40℃下放料得3d打印用粘结剂。
实施例4
一、原材料组成
糠醇885kg，3,5-二甲基苯酚73.2kg，甲醛水(37％)58.3kg，2,5-二羟基糠醇25kg，聚山梨酯0.2kg；
二、反应步骤
向反应釜中投入3,5-二甲基苯酚73.2kg和甲醛水58.3kg，用三乙胺溶液调节ph值为8.4，启动搅拌，缓慢升温至80℃后反应1小时，再升温至85℃反应1小时结束反应；
降温后60℃下真空脱水36.5kg,加入糠醇185kg，然后用甲酸(50wt％)溶液调ph＝5.2-5.5，升温至100-102℃下反应1h结束反应；
65℃下真空脱水8.25kg,加入糠醇700kg，依次加入2,5-二羟基糠醇25kg，聚山梨酯2kg，混合搅拌10分钟使上述物质充分溶解，40℃下放料得3d打印用粘结剂。
实施例5
一、原材料组成
糠醇450kg，3,5-二甲基苯酚30kg，甲醛水(37％)35kg，间苯二酚20kg，双酚a10kg,聚山梨酯0.3kg；
二、反应步骤
向反应釜中投入3,5-二甲基苯酚30kg和甲醛水35kg，用三乙胺溶液调节ph值为8.3，启动搅拌，缓慢升温至80℃后反应1小时，再升温至85℃反应1小时结束反应；
降温后60℃下真空脱水20.25kg，加入糠醇100kg，然后用甲酸(50wt％)溶液ph＝5.2-5.5，升温至100-102℃下反应1h结束反应；
65℃下真空脱水11.25kg,加入糠醇350kg，依次加入间苯二酚20kg，双酚a10kg,聚山梨酯3kg，混合搅拌10分钟使上述物质充分溶解，40℃下放料得3d打印用粘结剂。
实施例6
3d打印用粘结剂通过以下反应步骤制备：
向反应釜中投入80kg3,5-二甲基苯酚和56kg甲醛水(35％)，用三乙胺溶液调节ph值为8.0，启动搅拌，缓慢升温至80℃后反应0.5小时，再升温至85℃反应0.5小时结束反应；
降温后60℃下真空脱水，得到酚醛树脂，按酚醛树脂的2倍质量加入糠醇，然后用盐酸溶液ph＝5.0，升温至100℃下反应1h结束反应，65℃下真空脱水，得到呋喃树脂；
取呋喃树脂180kg，加入204kg糠醇，依次加入邻苯二酚10kg、双酚a10kg、2,5-二羟基糠醇16kg、十二烷基苯磺酸钠15kg，混合搅拌10分钟使上述物质充分溶解，40℃下放料得3d打印用粘结剂。
实施例7
3,5-二甲基苯酚3d打印用粘结剂通过以下反应步骤制备：
向反应釜中投入50kg3,5-二甲基苯酚和53kg甲醛水(40％)，用三乙胺溶液调节ph值为8.2，启动搅拌，缓慢升温至80℃后反应1小时，再升温至85℃反应0.5小时结束反应；
降温后60℃下真空脱水，得到酚醛树脂，按酚醛树脂的1倍质量加入糠醇，然后用磷酸溶液5.1，升温至95℃下反应2h结束反应，65℃下真空脱水，得到呋喃树脂；
取呋喃树脂150kg，加入420kg糠醇，依次加入邻苯二酚5kg、双酚a3kg、2,5-二羟基糠醇2kg、十二烷基硫酸钠1kg，混合搅拌10分钟使上述物质充分溶解，40℃下放料得3d打印用粘结剂。
实施例8
3d打印用粘结剂通过以下反应步骤制备：
向反应釜中投入30kg3,5-二甲基苯酚和25kg甲醛水(48％)，用三乙胺溶液调节ph值为8.3，启动搅拌，缓慢升温至80℃后反应1小时，再升温至83℃反应1小时结束反应；
降温后60℃下真空脱水，得到酚醛树脂，按酚醛树脂的1.5倍质量加入糠醇，然后用甲酸(50wt％)溶液5.3，升温至100℃下反应1h结束反应，65℃下真空脱水，得到呋喃树脂；
取呋喃树脂60kg，加入150kg糠醇，依次加入邻苯二酚7kg、双酚a8kg、硬脂酸钠3kg，混合搅拌10分钟使上述物质充分溶解，40℃下放料得3d打印用粘结剂。
对比例1
与实施例1不同的是，第一次添加糠醇的时候全部加入。
对比例2
与实施例5不同的是，第一次添加糠醇的时候全部加入。
对比例3
原料组成同实施例1，反应步骤不同，具体为：
向反应釜中投入3,5-二甲基苯酚、甲醛水和糠醇，启动搅拌，在85℃条件下反应2h，脱水；
依次加入邻苯二酚、聚山梨酯，混合搅拌10分钟使上述物质充分溶解，40℃下放料得3d打印用粘结剂。
实验例1
检测实施例1-8制得的3d打印用粘结剂的理化指标，其中游离甲醛和强度的分析方法按照jb/t7526-1994《铸造用自硬呋喃树脂》进行。具体结果如表1所示。
表13d打印用粘结剂的理化指标
综上可见，本发明提供的制备方法制得的3d打印用粘结剂，在20℃下粘度低于10mpa.s，满足了3d打印设备中打印喷头对树脂的要求；该呋喃树脂在铺砂过程中对砂子包裹性能好，打印出的砂型有较高的力学强度，同时固化速度较快；该呋喃树脂在落砂清砂方面容易操作，提高了使用性能。即本发明制得的3d打印用粘结剂综合性能优越，很好的解决了现有技术中的3d打印用粘结剂的缺陷。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。