一种无腐蚀免洗工件表面处理剂及其制备方法与流程

1.本发明属于表面处理剂技术领域，具体的说是一种无腐蚀免洗工件表面处理剂及其制备方法。


背景技术：

2.表面处理剂是指对材料的表面进行某种处理以达到特定的目的时所使用的试剂，包括金属表面处理剂、聚四氟表面处理剂和硅胶表面处理剂等。
3.现有技术中也出现了一些关于表面处理剂的技术方案，如申请号为201210550878.3的一项中国专利公开了一种金属工件前处理硅烷表面处理剂及其制备方法，由下列组分配制而成的混合液，每升混合液中各组分的重量（克）为：a
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187硅烷偶联剂15
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20、成膜材料3
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4、硅烷偶联剂kh
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570 7
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8、丙烯酸树脂乳液3
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4、钼酸钠3
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5、硝酸镧0.05
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0.1、乙二醇0.8
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1.2、丙二醇13
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15、草酸0.1
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0.3、植酸2
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4和甲醇90
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95、余量为去离子水。
4.目前现有技术中，为了提高工件表面的耐腐蚀性，大多是采用铬酸盐或磷酸盐对金属表面进行涂覆处理，在长时间温度使用观察中，发现铬酸盐内部存在的毒性会对环境造成一定的污染问题。


技术实现要素：

5.为了弥补现有技术的不足，解决为了提高工件表面的耐腐蚀性，大多是采用铬酸盐或磷酸盐对金属表面进行涂覆处理，在长时间温度使用观察中，发现铬酸盐内部存在的毒性会对环境造成一定的污染问题，本发明提出的一种无腐蚀免洗工件表面处理剂及其制备方法。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种无腐蚀免洗工件表面处理剂，所述无腐蚀免洗工件表面处理剂由下列重量份的原料组成：铬酸盐
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30
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60份氟化钛
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20
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50份氢氟酸
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25份改性硼砂
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100
‑
200份改性硫酸锰铁
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100
‑
200份有害物质中和剂
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10
‑
30份。
7.优选的，所述有害物质中和剂由下列重量份的原料组成：硝酸锆
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30
‑
40份水
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50
‑
60份烷基苯磺酸盐
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10
‑
20份；通过在无腐蚀免洗工件表面处理剂内部增加锆离子和钛离子以中和无腐蚀免洗工件表面处理剂内部铬酸盐的有害成分，减少无腐蚀免洗工件表面处理剂对环境的污染。
8.优选的，该制备方法适用于上述的无腐蚀免洗工件表面处理剂，且制备方法包括以下步骤：s1：先将铬酸盐、氟化钛、氢氟酸和改性硼砂依次放入到搅拌装置内，以1500
‑
1800r/min的转速进行搅拌，同时将搅拌溶液的温度提升至50℃，待搅拌10min后停止搅拌；s2：将s1中的得到的溶液倒入至过滤装置内部，将溶液内部的杂质和结块的物质去除得到溶液一，然后再将其加入到容器内部备用，之后在将改性硫酸锰铁和有害物质中和剂放入到搅拌装置内部进行搅拌，得到溶液二；s3：将溶液一和溶液二放入到加热装置内部，使其温度提升至60℃，加热20min后，将其倒入至容器内部，待温度降至20摄氏度时，就可得到无腐蚀免洗工件表面处理剂，完成制备。
9.优选的，s1中所述的搅拌装置包括搅拌室；所述搅拌室顶部固接有进料口；所述搅拌室顶端安装有动力电机；所述动力电机输出端固接有传动杆；所述传动杆底端固接有葫芦形导流筒；所述葫芦形导流筒中部固接有搅拌叶轮；通过在搅拌室的内部增加有葫芦形导流筒和搅拌叶轮，可在搅拌的过程中使搅拌室内部的溶液流动有一个稳定的流向，其流向为搅拌室内侧壁的水流向下，然后触底被葫芦形导流筒内部的搅拌叶轮吸入，从葫芦形导流筒顶部流出，可使搅拌室内部的溶液混合更加均匀，其葫芦形导流筒底部的溶液更易被吸起，可将搅拌室内部结块的溶液颗粒搅拌至溶液内部。
10.优选的，所述搅拌室的底部安装有热器罐；所述搅拌室的底部内侧壁固接有热气喷头；所述热器罐与热气喷头之间连通有导气管；所述热气喷头顶部设有椭圆形防回流球；所述椭圆形防回流球底部与热气喷头对应位置固接有橡胶防滑圈；所述椭圆形防回流球与热气喷头内侧壁之间连接有弹性拉绳；在动力电机带动葫芦形导流筒和搅拌叶轮搅拌搅拌室内部溶液的同时，可打开热器罐的开关，使热器罐内部的高温气体通过导气管进入到热气喷头内，进而从热气喷头顶部喷出，喷出的高温气体会在搅拌室内部从下至上流动，可对溶液进行进一步的搅拌，同时何可加热搅拌室内部的溶液，该操作提升了搅拌室内部溶液被混合的均匀度。
11.优选的，所述椭圆形防回流球的侧壁固接有柔性密封圈；所述热气喷头顶部与柔性密封圈对应位置处开设有弧形槽；通过在热气喷头顶部的椭圆形防回流球侧壁固接有柔性密封圈，可在椭圆形防回流球贴合在热气喷头顶部时，柔性密封圈在热气喷头顶部的弧形槽处展开，避免搅拌室内部的溶液进入到热气喷头内部而造成的污染热气喷头内部管道的问题，同时避免热气喷头内部被溶液污染，还可减少热气喷头的维护工作量，在长时间的使用后，热气喷头内部和可保持干净的环境。
12.优选的，所述柔性密封圈的内侧壁开设有多组凹槽；所述凹槽内部固接有防漏圈；在椭圆形防回流球被热气喷头内部的气体吹起时，柔性密封圈会像椭圆形防回流球侧壁靠近，此时热气就可从热气喷头正常喷出，进而对搅拌室内部的溶液进行加温搅拌，在热气喷头内部没有热气喷出时，椭圆形防回流球就会被()拉到热气喷头的顶部，此时柔性密封圈就会在弧形槽的顶部滑动展开，同时防漏圈会被按弧形槽顶部，通过设有多个防漏圈同时滑动，可使弧形槽顶部的溶液被刮除，进一步提升柔性密封圈对热气喷头顶部的密封效果。
13.优选的，所述柔性密封圈顶部固接有一号柔性磁铁；所述弧形槽侧壁与一号柔性磁铁对应位置固接有二号柔性磁铁，在柔性密封圈被送到弧形槽顶部时，一号柔性磁铁会
与二号柔性磁铁相吸，进而将柔性密封圈紧紧的按压在弧形槽顶部，进一步提升柔性密封圈对防漏圈的按压力度，减少搅拌室内部残留的溶液会进入到热气喷头内部的问题。
14.优选的，所述葫芦形导流筒顶部内侧壁固接有碎泡网；所述碎泡网底部固接有导流柱；在葫芦形导流筒被动力电机和传动杆带动旋转时，会将热气喷头喷出的气泡吸入到葫芦形导流筒内部，经过葫芦形导流筒时会被碎泡网和导流柱打散开来，使溶液可接触气泡的面积更大，使其受热更加均匀，同时散开来的气泡可对溶液进一步搅拌，进一步提升溶液被搅拌后的均匀度。
15.优选的，所述葫芦形导流筒侧壁开设有多组引流孔；所述葫芦形导流筒侧壁固接有导热片，且与碎泡网接触；在葫芦形导流筒内部有溶液流动时，葫芦形导流筒外侧壁的溶液就会因葫芦形导流筒内部溶液流速过快而被从引流孔处吸入，使搅拌室内部溶液的流动路径增加，进一步提升溶液的被搅拌效果，同时因碎泡网与较多的高温气泡接触，会使自身的温度上升，此时通过在碎泡网的一侧设有导热片，就可将碎泡网上的温度传导至葫芦形导流筒的外侧，使葫芦形导流筒外侧的溶液也会受到加热，该操作使搅拌室内部的溶液被搅拌加热时的均匀度进一步增加。
16.本发明的有益效果是：1.本发明提供一种无腐蚀免洗工件表面处理剂及其制备方法，通过在无腐蚀免洗工件表面处理剂内部增加锆离子和钛离子以中和无腐蚀免洗工件表面处理剂内部铬酸盐的有害成分，减少无腐蚀免洗工件表面处理剂对环境的污染。
17.2.本发明中，通过在制备流程的搅拌装置内部，增加有高温气体加热装置，在与常温搅拌装置对比下，相同的时间内，可使溶液的搅拌均匀度提升。
18.3.本发明中，通过在搅拌的叶轮顶部增加有碎泡网，可在搅拌叶轮旋转时，将吸入的热气泡打散开来，增加热气泡与搅拌装置内部溶液的接触面积，使搅拌装置在搅拌时的加热效果更加均匀。
附图说明
19.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：图1是本发明的立体视图；图2是本发明中的剖视图；图3是热气喷气口的局部剖视图；图4是图3中a处局部放大图；图5是本发明中制备方法的流程图；图例说明：1、搅拌室；11、进料口；2、动力电机；21、传动杆；22、葫芦形导流筒；23、搅拌叶轮；3、热气罐；31、热气喷头；32、椭圆形防回流球；33、橡胶防滑圈；34、弹性拉绳；4、柔性密封圈；41、弧形槽；42、凹槽；43、防漏圈；5、一号柔性磁铁；51、二号柔性磁铁；6、碎泡网；61、导流柱；7、引流孔；8、导热片。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
21.下面给出具体实施例。
22.实施例1无腐蚀免洗工件表面处理剂由下列重量份的原料组成：铬酸盐30份、氟化钛20份、氢氟酸5份、改性硼砂100份、改性硫酸锰铁100份和有害物质中和剂10份；有害物质中和剂由下列重量份的原料组成：硝酸锆30份、水50份和烷基苯磺酸盐10份。
23.选取材质相同的三块一平方米工件，然后将制备完成后的无腐蚀免洗工件表面处理剂涂覆至其表面，然后将三块工件放置在干燥通风的位置，待工件表面的无腐蚀免洗工件表面处理剂干燥后，将工件放置在空气湿度相同的环境内部，静置一周后观察工件表面的腐蚀面积。
24.实施例2无腐蚀免洗工件表面处理剂由下列重量份的原料组成：铬酸盐40份、氟化钛35份、氢氟酸18份、改性硼砂150份、改性硫酸锰铁150份和有害物质中和剂20份；有害物质中和剂由下列重量份的原料组成：硝酸锆35份、水55份和烷基苯磺酸盐15份。
25.选取材质相同的三块一平方米工件，然后将制备完成后的无腐蚀免洗工件表面处理剂涂覆至其表面，然后将三块工件放置在干燥通风的位置，待工件表面的无腐蚀免洗工件表面处理剂干燥后，将工件放置在空气湿度相同的环境内部，静置一周后观察工件表面的腐蚀面积。
26.实施例3无腐蚀免洗工件表面处理剂由下列重量份的原料组成：铬酸盐60份、氟化钛50份、氢氟酸25份、改性硼砂200份、改性硫酸锰铁200份和有害物质中和剂30份；有害物质中和剂由下列重量份的原料组成：硝酸锆40份、水60份和烷基苯磺酸盐20份。
27.选取材质相同的三块一平方米工件，然后将制备完成后的无腐蚀免洗工件表面处理剂涂覆至其表面，然后将三块工件放置在干燥通风的位置，待工件表面的无腐蚀免洗工件表面处理剂干燥后，将工件放置在空气湿度相同的环境内部，静置一周后观察工件表面的腐蚀面积和有害物质残留量。 工件表面份腐蚀面积有害物质残留量实施例11.5%2%实施例21%1%实施例32%2.3%
28.通过三个实施例可观察到无腐蚀免洗工件表面处理剂内部增加锆离子和钛离子以中和无腐蚀免洗工件表面处理剂内部铬酸盐的有害成分，减少无腐蚀免洗工件表面处理剂对环境的污染请参阅图1
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图5，本发明提供一种无腐蚀免洗工件表面处理剂的制备方法；该制备方法适用于上述的无腐蚀免洗工件表面处理剂，且制备方法包括以下步骤：
s1：先将铬酸盐、氟化钛、氢氟酸和改性硼砂依次放入到搅拌装置内，以1500
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1800r/min的转速进行搅拌，同时将搅拌溶液的温度提升至50℃，待搅拌10min后停止搅拌；s2：将s1中的得到的溶液倒入至过滤装置内部，将溶液内部的杂质和结块的物质去除得到溶液一，然后再将其加入到容器内部备用，之后在将改性硫酸锰铁和有害物质中和剂放入到搅拌装置内部进行搅拌，得到溶液二；s3：将溶液一和溶液二放入到加热装置内部，使其温度提升至60℃，加热20min后，将其倒入至容器内部，待温度降至20摄氏度时，就可得到无腐蚀免洗工件表面处理剂，完成制备。
29.作为本发明的一种实施方式，s1中所述的搅拌装置包括搅拌室1；所述搅拌室1顶部固接有进料口11；所述搅拌室1顶端安装有动力电机2；所述动力电机2输出端固接有传动杆21；所述传动杆21底端固接有葫芦形导流筒22；所述葫芦形导流筒22中部固接有搅拌叶轮23；通过在搅拌室1的内部增加有葫芦形导流筒22和搅拌叶轮23，可在搅拌的过程中使搅拌室1内部的溶液流动有一个稳定的流向，其流向为搅拌室1内侧壁的水流向下，然后触底被葫芦形导流筒22内部的搅拌叶轮23吸入，从葫芦形导流筒22顶部流出，可使搅拌室1内部的溶液混合更加均匀，其葫芦形导流筒22底部的溶液更易被吸起，可将搅拌室1内部结块的溶液颗粒搅拌至溶液内部。
30.作为本发明的一种实施方式，所述搅拌室1的底部安装有热器罐3；所述搅拌室1的底部内侧壁固接有热气喷头31；所述热器罐3与热气喷头31之间连通有导气管；所述热气喷头31顶部设有椭圆形防回流球32；所述椭圆形防回流球32底部与热气喷头31对应位置固接有橡胶防滑圈33；所述椭圆形防回流球32与热气喷头31内侧壁之间连接有弹性拉绳34；在动力电机2带动葫芦形导流筒22和搅拌叶轮23搅拌搅拌室1内部溶液的同时，可打开热器罐3的开关，使热器罐3内部的高温气体通过导气管进入到热气喷头31内，进而从热气喷头31顶部喷出，喷出的高温气体会在搅拌室1内部从下至上流动，可对溶液进行进一步的搅拌，同时何可加热搅拌室1内部的溶液，该操作提升了搅拌室1内部溶液被混合的均匀度。
31.作为本发明的一种实施方式，所述椭圆形防回流球32的侧壁固接有柔性密封圈4；所述热气喷头31顶部与柔性密封圈4对应位置处开设有弧形槽41；通过在热气喷头31顶部的椭圆形防回流球32侧壁固接有柔性密封圈4，可在椭圆形防回流球32贴合在热气喷头31顶部时，柔性密封圈4在热气喷头31顶部的弧形槽41处展开，避免搅拌室1内部的溶液进入到热气喷头31内部而造成的污染热气喷头31内部管道的问题，同时避免热气喷头31内部被溶液污染，还可减少热气喷头31的维护工作量，在长时间的使用后，热气喷头31内部和可保持干净的环境。
32.作为本发明的一种实施方式，所述柔性密封圈4的内侧壁开设有多组凹槽42；所述凹槽42内部固接有防漏圈43；在椭圆形防回流球32被热气喷头31内部的气体吹起时，柔性密封圈4会像椭圆形防回流球32侧壁靠近，此时热气就可从热气喷头31正常喷出，进而对搅拌室1内部的溶液进行加温搅拌，在热气喷头31内部没有热气喷出时，椭圆形防回流球32就会被弹性拉绳34拉到热气喷头31的顶部，此时柔性密封圈4就会在弧形槽41的顶部滑动展开，同时防漏圈43会被按弧形槽41顶部，通过设有多个防漏圈43同时滑动，可使弧形槽41顶部的溶液被刮除，进一步提升柔性密封圈4对热气喷头31顶部的密封效果。
33.作为本发明的一种实施方式，所述柔性密封圈4顶部固接有一号柔性磁铁5；所述
弧形槽41侧壁与一号柔性磁铁5对应位置固接有二号柔性磁铁51，在柔性密封圈4被送到弧形槽41顶部时，一号柔性磁铁5会与二号柔性磁铁51相吸，进而将柔性密封圈4紧紧的按压在弧形槽41顶部，进一步提升柔性密封圈4对防漏圈43的按压力度，减少搅拌室1内部残留的溶液会进入到热气喷头31内部的问题。
34.作为本发明的一种实施方式，所述葫芦形导流筒22顶部内侧壁固接有碎泡网6；所述碎泡网6底部固接有导流柱61；在葫芦形导流筒22被动力电机2和传动杆21带动旋转时，会将热气喷头31喷出的气泡吸入到葫芦形导流筒22内部，经过葫芦形导流筒22时会被碎泡网6和导流柱61打散开来，使溶液可接触气泡的面积更大，使其受热更加均匀，同时散开来的气泡可对溶液进一步搅拌，进一步提升溶液被搅拌后的均匀度。
35.作为本发明的一种实施方式，所述葫芦形导流筒22侧壁开设有多组引流孔7；所述葫芦形导流筒22侧壁固接有导热片8，且与碎泡网6接触；在葫芦形导流筒22内部有溶液流动时，葫芦形导流筒22外侧壁的溶液就会因葫芦形导流筒22内部溶液流速过快而被从引流孔7处吸入，使搅拌室1内部溶液的流动路径增加，进一步提升溶液的被搅拌效果，同时因碎泡网6与较多的高温气泡接触，会使自身的温度上升，此时通过在碎泡网6的一侧设有导热片8，就可将碎泡网6上的温度传导至葫芦形导流筒22的外侧，使葫芦形导流筒22外侧的溶液也会受到加热，该操作使搅拌室1内部的溶液被搅拌加热时的均匀度进一步增加。
36.工作原理：在使用时，通过在搅拌室1的内部增加有葫芦形导流筒22和搅拌叶轮23，可在搅拌的过程中使搅拌室1内部的溶液流动有一个稳定的流向，其流向为搅拌室1内侧壁的水流向下，然后触底被葫芦形导流筒22内部的搅拌叶轮23吸入，从葫芦形导流筒22顶部流出，可使搅拌室1内部的溶液混合更加均匀，其葫芦形导流筒22底部的溶液更易被吸起，可将搅拌室1内部结块的溶液颗粒搅拌至溶液内部；在动力电机2带动葫芦形导流筒22和搅拌叶轮23搅拌搅拌室1内部溶液的同时，可打开热器罐3的开关，使热器罐3内部的高温气体通过导气管进入到热气喷头31内，进而从热气喷头31顶部喷出，喷出的高温气体会在搅拌室1内部从下至上流动，可对溶液进行进一步的搅拌，同时何可加热搅拌室1内部的溶液，该操作提升了搅拌室1内部溶液被混合的均匀度；通过在热气喷头31顶部的椭圆形防回流球32侧壁固接有柔性密封圈4，可在椭圆形防回流球32贴合在热气喷头31顶部时，柔性密封圈4在热气喷头31顶部的弧形槽41处展开，避免搅拌室1内部的溶液进入到热气喷头31内部而造成的污染热气喷头31内部管道的问题，同时避免热气喷头31内部被溶液污染，还可减少热气喷头31的维护工作量，在长时间的使用后，热气喷头31内部和可保持干净的环境；在椭圆形防回流球32被热气喷头31内部的气体吹起时，柔性密封圈4会像椭圆形防回流球32侧壁靠近，此时热气就可从热气喷头31正常喷出，进而对搅拌室1内部的溶液进行加温搅拌，在热气喷头31内部没有热气喷出时，椭圆形防回流球32就会被弹性拉绳34拉到热气喷头31的顶部，此时柔性密封圈4就会在弧形槽41的顶部滑动展开，同时防漏圈43会被按弧形槽41顶部，通过设有多个防漏圈43同时滑动，可使弧形槽41顶部的溶液被刮除，进一步提升柔性密封圈4对热气喷头31顶部的密封效果；在柔性密封圈4被送到弧形槽41顶部时，一号柔性磁铁5会与二号柔性磁铁51相吸，进而将柔性密封圈4紧紧的按压在弧形槽41顶部，进一步提升柔性密封圈4对防漏圈43的按压力度，减少搅拌室1内部残留的溶液会进入到热气喷头31内部的问题；在葫芦形导流筒22被动力电机2和传动杆21带动旋转时，会将热气喷头31喷出的气泡吸入到葫芦形导流筒22内部，经过葫芦形导流筒22时会被碎泡网6和导流柱
61打散开来，使溶液可接触气泡的面积更大，使其受热更加均匀，同时散开来的气泡可对溶液进一步搅拌，进一步提升溶液被搅拌后的均匀度；在葫芦形导流筒22内部有溶液流动时，葫芦形导流筒22外侧壁的溶液就会因葫芦形导流筒22内部溶液流速过快而被从引流孔7处吸入，使搅拌室1内部溶液的流动路径增加，进一步提升溶液的被搅拌效果，同时因碎泡网6与较多的高温气泡接触，会使自身的温度上升，此时通过在碎泡网6的一侧设有导热片8，就可将碎泡网6上的温度传导至葫芦形导流筒22的外侧，使葫芦形导流筒22外侧的溶液也会受到加热，该操作使搅拌室1内部的溶液被搅拌加热时的均匀度进一步增加。
37.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
38.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。