本发明涉及材料技术领域，具体的，涉及泡沫型隔热材料及其制备方法和应用。
背景技术：
隔热保温性能是加热器件的核心性能之一，直接关系到其电器安全，省电节能效果及产品能效等级。像锅炉，蒸汽发生器，热水器，挂烫机，烤肉机，烤饼机等加热部件，都迫切需要合适的耐高温环保型隔热保温材料，避免加热设备的热传递和热辐射(会造成热量泄露，引起保温材料温度过高造成热量损失)，来保温降低能耗，保护电加热设备附近材料及设备安全。但这类设备也对材料的保温性能有更高的要求，而这些加热设备的外形往往不规则，小型的、结构复杂、局部结构弯曲度大及薄型的隔热保温产品，想要贴合像锅炉、蒸汽发生器这些特殊结构外形，限制了很多隔热保温材料的使用。耐高温，低异味，低导热系数，灵活发泡成型，加工工艺简单，隔热保温效果好的隔热保温材料是符合这类需求产品最为合适的保温隔热材料的选择。而现有的保温隔热材料中保温棉，VIP(真空绝热板)，气凝胶等这些材料，它们的缺点是尺寸太厚，直接包裹空间大，成本高，性价比不好；VIP保温板材易破损(破坏后保温性能急剧下降)，保温性能发生衰减(真空度逐步降低)。而且类似硅酸铝和气凝胶等隔热保温板材，针对独特结构保温外形使用贴合度不是很高。还有采用玻璃纤维棉隔热，然而玻璃纤维棉由于长时间使用会造成纤维变脆，变黄，容易掉纤维出来，造成杂质污染，且包裹不严实，影响隔热效果和整机能耗。
现有的三聚氰胺甲醛树脂发泡的保温材料虽然可以灵活发泡成型各种外形，但还是有一些通用问题：比如保温外壳容易掉渣，异味大；隔热保温外壳表面温度过高；保温壳体容易干裂，防水性能差等。
因此，目前的隔热材料仍有待改进。
技术实现要素：
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种隔热效果好、基本无异味、不易干裂、防水性好或者表观平整的泡沫型隔热材料。
在本发明的一个方面，本发明提供了一种泡沫型隔热材料。根据本发明的实施例，该泡沫型隔热材料包括：三聚氰胺甲醛树脂；填料；无机纳米颗粒；以及助剂。发明人发现，该泡沫型隔热材料具有优异的隔热保温性能，低异味，耐高温，低导热系数，可以灵活发泡成型，且不易掉渣和开裂，防水性好，表观平整。
根据本发明的实施例，所述填料包括粉体颗粒、短玻璃纤维和钛酸钾晶须，其中，所述粉体颗粒包括蒙脱土以及钙基膨润土和蛭石中的至少一种。
根据本发明的实施例，所述粉体颗粒预先利用偶联剂进行预处理。
根据本发明的实施例，所述偶联剂包括KH550硅烷基偶联剂、KH560硅烷基偶联剂、KH570硅烷基偶联剂和钛酸酯偶联剂中的至少一种。
根据本发明的实施例，所述无机颗粒为纳米二氧化硅。
根据本发明的实施例，所述助剂包括发泡剂、固化剂、以及乳化剂和表面处理剂中的至少一种。
根据本发明的实施例，该泡沫型隔热材料包括：所述三聚氰胺甲醛树脂25-35重量份；所述填料23-44重量份；所述无机纳米颗粒10-16重量份；以及所述助剂22-44重量份。
根据本发明的实施例，该泡沫型隔热材料包括：三聚氰胺甲醛树脂25-35重量份；蒙脱土0.5-1.5重量份；钙基膨润土2.5-6重量份；蛭石5-8重量份；短玻璃纤维10-15重量份；钛酸钾晶须5-13重量份；纳米二氧化硅10-16重量份；发泡剂1-5重量份；表面处理剂0.5-1.5重量份；乳化剂0.8-4重量份；固化剂1-5重量份以及羟甲基纤维素20-32重量份。
在本发明的另一方面，本发明提供了一种隔热部件。根据本发明的实施例，该隔热部件是由前面所述的泡沫型隔热材料制备的。前面所述的泡沫型隔热材料的全部特征和优点均适用于该隔热部件，在此不再一一赘述。
在本发明的另一方面，本发明提供了一种加热器件。根据本发明的实施例，所述加热器件包括前面所述的隔热部件。发明人发现，该加热器件中的隔热部件具有良好的保温隔热性能，且不易掉渣、开裂，耐高温、低异味、防水性好、表观平整。另外，前面所述的泡沫型隔热材料和隔热部件的全部特征和优点均适用于该加热器件，在此不再一一赘述。
在本发明的再一方面，本发明提供了一种制备前面所述的泡沫型隔热材料的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：(1)利用偶联剂对粉体颗粒进行有机化处理，得到有机化粉体颗粒；(2)利用三聚氰胺甲醛树脂对所述有机化蒙脱土进行插层/剥离处理，得到蒙脱土/三聚氰胺甲醛树脂复合材料，所述单体为三聚氰胺和甲醛；(3)将三聚氰胺甲醛树脂、所述蒙脱土/三聚氰胺甲醛树脂复合材料、短玻璃纤维、钛酸钾晶须、无机纳米颗粒和助剂混合，并将所得到的混合物进行发泡和固化处理，得到所述泡沫型隔热材料。发明人发现，利用该方法能够快速有效的制备前面所述的泡沫型隔热材料，步骤简单、操作方便快速，反应条件温和，对设备无特殊要求，易于实现工业化生产。而且，制备获得的泡沫型隔热材料具有优异的隔热保温性能，低异味，耐高温，低导热系数，可以灵活发泡成型，且不易掉渣和开裂，防水性好，表观平整。
根据本发明的实施例，步骤(1)进一步包括：(1-1)将所述粉体颗粒和所述偶联剂溶于乙醇水溶液中，得到粉体颗粒混合物；(1-2)于80-95摄氏度下，将所述粉体颗粒混合物超声搅拌1.5-3小时，得到粉体颗粒悬浮液；(1-3)将所述粉体颗粒悬浮液减压抽滤，并将得到的固体烘干、研磨，得到所述有机化粉体颗粒。
根据本发明的实施例，步骤(3)进一步包括：(3-1)利用高速混料机，于100-280转/分钟的转速下，将三聚氰胺甲醛树脂、所述蒙脱土/三聚氰胺甲醛树脂复合材料、短玻璃纤维、钛酸钾晶须、无机纳米颗粒和助剂混合；(3-2)于230-280摄氏度下，将步骤(3-1)中得到的混合物固化发泡成型，得到所述泡沫型隔热材料。根据本发明的实施例，固化时间为1-5分钟。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
在本发明的一个方面，本发明提供了一种泡沫型隔热材料。根据本发明的实施例，该泡沫型隔热材料包括：三聚氰胺甲醛树脂；填料；无机纳米颗粒；以及助剂。发明人发现，该泡沫型隔热材料具有优异的隔热保温性能，低异味，耐高温，低导热系数，可以灵活发泡成型，且不易掉渣和开裂，防水性好，表观平整。特别需要指出的是，通过引入比表面积较大的无机纳米颗粒，可以填充泡沫型隔热材料内部空隙，不仅显著增强了其隔热保温性能，还可以有效改善三聚氰胺甲醛树脂异味大的问题，且同时可以改善三聚氰胺甲醛树脂泡沫表观不平整的问题。
根据本发明的实施例，可以采用的填料包括粉体颗粒(尺寸可以纳米级、微米级或毫米级)、短玻璃纤维和钛酸钾晶须，其中，所述粉体颗粒包括蒙脱土以及钙基膨润土和蛭石(化学结构为：(Mg,Ca)0.3-0.45(H2O)n{(Mg,Fe3,Al)3[(Si,Al)4O12](OH)2，其中，n为1-8)中的至少一种。采用上述填料，一方面可以填充泡沫中的空隙，另一方面可以显著提高隔热材料的保温隔热性能。特别是，加入钛酸酸钾晶须，其纳米尺寸的微纳效应可以有效改善填料等在树脂基材中的分散，且其良好的隔热效果进一步提高了隔热材料的使用性能。
根据本发明的实施例，本文中所采用的描述方式“短玻璃纤维”是指长度不大于3毫米的玻璃纤维。
根据本发明的实施例，所述粉体颗粒预先利用偶联剂进行预处理。由此，可以有效将粉体颗粒和三聚氰胺甲醛树脂复合，有利于粉体颗粒在树脂里面更好地相容分散均匀，更好发挥隔热保温效果，进一步提高隔热材料的使用性能。
根据本发明的实施例，可以采用的偶联剂的具体种类不受特别限制，只要能够使得粉体颗粒和三聚氰胺甲醛树脂复合，本领域技术人员可以根据需要灵活选择。在本发明的一些实施例中，所述偶联剂包括KH550硅烷基偶联剂、KH560硅烷基偶联剂、KH570硅烷基偶联剂和钛酸酯偶联剂中的至少一种。在本发明的一个具体示例中，偶联剂为复配偶联剂，即KH550硅烷基偶联剂、KH560硅烷基偶联剂、KH570硅烷基偶联剂和钛酸酯偶联剂的混合物。由此，能够有效使得粉体颗粒和三聚氰胺甲醛树脂复合，且反应容易，结合力好，进一步提高隔热材料的使用性能。
根据本发明的实施例，可以采用的无机纳米颗粒的具体种类不受特别限制，只要能够填充泡沫内部空隙，提高隔热材料的隔热性能即可。在本发明的一些实施例中，可以采用的无机纳米颗粒为纳米二氧化硅。由此，不仅可以填充泡沫内部空隙，进而可以显著提高隔热材料的隔热保温性能。另外，无机纳米颗粒的纳米尺寸效应也可以进一步提高隔热保温性能。根据本发明的实施例，无机纳米颗粒的粒径可以为1-50nm。由此，可以进一步提高隔热材料的保温隔热性能。在一些优选实施例中，无机纳米颗粒的尺寸可以为35-45nm。由此，隔热材料的保温隔热性能较佳。
根据本发明的实施例，可以采用的助剂的具体种类不受特别限制，本领域技术人员可以根据需要灵活选择。在本发明的一些实施例中，助剂可以包括发泡剂、羟甲基纤维素、固化剂以及乳化剂和表面处理剂中的至少一种。由此，可以进一步改善隔热材料的使用性能。
在本发明的实施例中，采用的发泡剂为化学发泡剂，经加热分解后能释放出二氧化碳和氮气等气体，并在树脂基材中形成闭孔的化合物。采用的化学发泡剂的具体种类不受特别限制，只要能够实现发泡功能，且不会与隔热材料中的其他组分产生反应即可。例如包括但不限于有机发泡剂：偶氮化合物、磺酰肼类化合物，亚硝基化合物等，以及无机发泡剂：碳酸盐等，或者上述两种或两种以上化学发泡剂的混合物。根据本发明的实施例，控制化学发泡剂气体分解逸出速率和树脂交联固化速率在合适的匹配速率区间，可以形成更好的泡沫闭孔率。
根据本发明的实施例，可以采用的乳化剂的具体种类不受特别限制，本领域技术人员可以根据需要选择，可以为本领域任何已知的乳化剂。通过添加乳化剂，可以改善其他组分在三聚氰胺甲醛树脂中的分散，进一步提高隔热材料的使用性能。在本发明的一些实施例中，可以采用的乳化剂为吐温80、OP-10或其混合物。由此，可以有效改善发泡体系的分散效果。
根据本发明的实施例，可以采用的表面活性剂(或称表面处理剂)的具体种类不受特别限制，本领域技术人员可以根据需要选择。在本发明的一些实施例中，采用的表面活性剂为吐温80或OP-10。由此，也可以使得各组分具有合适的表面张力，有利于填料和无机纳米颗粒在树脂中分散均匀，从而有效改善隔热材料的使用性能。
根据本发明的实施例，可以采用的固化剂的具体种类也不受特别限制，本领域技术人员可以根据需要选择。只要能够有效产生固化反应，可以为本领域任何已知的固化剂。
根据本发明的实施例，羟甲基纤维素水溶液具有增稠、成膜、黏接、水分保持、胶体保护、乳化的作用，可以有效调节发泡体系水分和乳化及分散树脂体系。
根据本发明的实施例，该泡沫型隔热材料可以包括：所述三聚氰胺甲醛树脂25-35重量份；所述填料23-44重量份；所述无机纳米颗粒10-16重量份；以及所述助剂22-44重量份。发明人经过大量实验发现，隔热材料各组分在上述范围内，隔热材料具有良好的隔热保温性能，且不易掉渣、不易开裂，低异味、防水性也较佳，且外观平整。
根据本发明的实施例，该泡沫型隔热材料可以包括：三聚氰胺甲醛树脂25-35重量份；蒙脱土0.5-1.5重量份；钙基膨润土2.5-6重量份；蛭石5-8重量份；短玻璃纤维10-15重量份；钛酸钾晶须5-13重量份；纳米二氧化硅10-16重量份；发泡剂1-5重量份；表面处理剂0.5-1.5重量份；乳化剂0.8-4重量份；固化剂1-5重量份；以及羟甲基纤维素20-32重量份。由此，隔热材料的隔热保温性能，不易掉渣、不易开裂，低异味、防水性和外观平整性进一步得到提高。
在本发明的另一方面，本发明提供了一种隔热部件。根据本发明的实施例，该隔热部件是由前面所述的泡沫型隔热材料制备的。该隔热部件具有理想的隔热保温功能，且表面温度不会过高，且不易掉渣和开裂，异味低，同时易于发泡成型，加工工艺简单。另外，前面所述的隔热材料的所有特征和有点均适用于该隔热部件，在此不再一一赘述。
在本发明的又一方面，本发明提供了一种加热器件。根据本发明的实施例，所述加热器件包括前面所述的隔热部件。发明人发现，该加热器件中的隔热部件具有良好的保温隔热性能，且不易掉渣、开裂，耐高温、低异味、防水性好、表观平整。另外，前面所述的泡沫型隔热材料和隔热部件的全部特征和优点均适用于该加热器件，在此不再一一赘述。
在本发明的再一方面，本发明提供了一种制备前面所述的泡沫型隔热材料的方法。根据本发明的实施例，该方法包括以下步骤：
(1)利用偶联剂对粉体颗粒进行有机化处理，得到有机化粉体颗粒。
根据本发明的实施例，步骤(1)进一步包括：
(1-1)将所述粉体颗粒和所述偶联剂溶于乙醇水溶液中，得到粉体颗粒混合物。
根据本发明的实施例，在该步骤之前，可以预先利用50-100目的过滤网筛选粉体颗粒。由此，有利于其分散及后续步骤的进行。根据本发明的实施例，所述粉体颗粒包括蒙脱土以及钙基膨润土和蛭石中的至少一种。由此，可以进一步提高隔热材料的保温隔热性能。
根据本发明的实施例，可以采用的偶联剂的具体种类不受特别限制，只要能够使得粉体颗粒和三聚氰胺甲醛树脂复合，本领域技术人员可以根据需要灵活选择。在本发明的一些实施例中，所述偶联剂包括KH550硅烷基偶联剂、KH560硅烷基偶联剂、KH570硅烷基偶联剂和钛酸酯偶联剂中的至少一种。在本发明的一个具体示例中，偶联剂为复配偶联剂，即KH550硅烷基偶联剂、KH560硅烷基偶联剂、KH570硅烷基偶联剂和钛酸酯偶联剂的混合物。由此，能够有效使得粉体颗粒和三聚氰胺甲醛树脂复合，且反应容易，结合力好，进一步提高隔热材料的使用性能。
根据本发明的实施例，可以采用的乙醇水溶液中乙醇的体积分数可以为98％。由此，有利于后续步骤的进行。根据本发明的实施例，可以向含有粉体颗粒的乙醇溶液中加入0.5-2.0％的复配的偶联剂。
(1-2)于80-95摄氏度下，将所述粉体颗粒混合物超声搅拌1.5-3小时，得到粉体颗粒悬浮液。
该步骤中，通过超声处理，可以有效使粉体颗粒均匀分散，形成均匀、稳定的粉体颗粒悬浮液，有利于后续步骤的进行。
(1-3)将所述粉体颗粒悬浮液减压抽滤，并将得到的固体烘干、研磨，得到所述有机化粉体颗粒。
根据本发明的实施例，可以通过本领域常规操作对粉体颗粒悬浮液进行抽滤、烘干和研磨。其中，烘干的温度可以为50-65摄氏度。由此，能够有效获得目标产物，且操作简单、方便。
根据本发明的具体示例，该步骤中，可以先通过50-100目的过滤网筛选蒙脱土，钙基膨润土和蛭石粉体颗粒，在将这些粉体颗粒倒入98％的乙醇+2％水溶液，滴入一定量0.5～2％复配的偶联剂(KH550，KH560，KH570硅烷偶联剂，钛酸酯偶联剂)在超声清洗槽80-95℃超声搅1.5-3h，将分散的悬浮液减压抽滤，在50-65℃下烘干，研磨成均聚颗粒备用。
(2)利用三聚氰胺甲醛树脂或形成单体对所述有机化蒙脱土进行插层/剥离处理，得到蒙脱土/三聚氰胺甲醛树脂复合材料，其中，所述单体为三聚氰胺和甲醛。
根据本发明的实施例，该步骤中，利用插层法制备蒙脱土/三聚氰胺甲醛树脂纳米复合材料，其主要过程是将三聚氰胺甲醛树脂分散插入蒙脱土片层之间，然后引发聚合或固化反应，从而将蒙脱土片层结构剥离成纳米单元，通过这种插层/剥离作用实现三聚氰胺甲醛树脂和蒙脱土复合。
根据本发明的实施例，进行插层/剥离处理的具体步骤没有特别限制，只要能够有效将三聚氰胺甲醛树脂分散插入蒙脱土片层之间，本领域技术人员可以根据需要选择。例如，包括但不限于：将有机化蒙脱土和三聚氰胺甲醛树脂混合，并对得到的混合物进行超声处理使其分散均匀。由此，可以简单、方便的获得蒙脱土/三聚氰胺甲醛树脂复合材料。
(3)将三聚氰胺甲醛树脂、所述蒙脱土/三聚氰胺甲醛树脂复合材料、短玻璃纤维、钛酸钾晶须、无机纳米颗粒和助剂混合，并将所得到的混合物进行发泡和固化处理，得到所述泡沫型隔热材料。
根据本发明的实施例，步骤(3)进一步包括：(3-1)利用高速混料机，于100-280转/分钟的转速下，将三聚氰胺甲醛树脂、所述蒙脱土/三聚氰胺甲醛树脂复合材料、短玻璃纤维、钛酸钾晶须、无机纳米颗粒和助剂混合；(3-2)于230-280摄氏度下，将步骤(3-1)中得到的混合物固化发泡成型，得到所述泡沫型隔热材料。根据本发明的实施例，固化时间为1-5分钟。
根据本发明的一个具体示例，该步骤中发泡具体配方可以为：3mm短玻璃纤维10-15wt％，羟甲基甲基纤维素溶液20-32wt％，蒙脱土0.5-1.3wt％，钙基膨润土2.5-6wt％，纳米SiO2 10-16wt％，发泡剂1-5wt％，钛酸钾晶须5-13wt％，蛭石5-8wt％,热固性三聚氰胺甲醛树脂25％-35wt％。由此，隔热材料具有理想的隔热保温材料、由该材料形成的隔热部件不易掉渣、开裂，防水性好，且外观平整。
发明人发现，利用该方法能够快速有效的制备前面所述的泡沫型隔热材料，步骤简单、操作方便快速，反应条件温和，对设备无特殊要求，易于实现工业化生产。而且，制备获得的泡沫型隔热材料具有优异的隔热保温性能，低异味，耐高温，低导热系数，可以灵活发泡成型，且不易掉渣和开裂，防水性好，表观平整。
下面详细描述本发明的实施例。
一般制备方法：
1.先通过50-100目的过滤网筛选蒙脱土，钙基膨润土和蛭石粉体颗粒，再将粉体颗粒倒入98％的乙醇+2％水溶液，滴入一定量0.5～2％复配的偶联剂(KH550，KH560，KH570硅烷偶联剂，钛酸酯偶联剂)在超声清洗槽80-95℃超声搅拌1.5-3h，将分散的悬浮液减压抽滤，在50-65℃添加烘干，研磨成均聚颗粒备用；
2.蒙脱土插层处理：利用插层法制备蒙脱土/三聚氰胺甲醛树脂纳米复合材料，其主要过程是将单体或者三聚氰胺甲醛树脂分散插入蒙脱土片层之间，然后引发聚合或固化反应，从而将蒙脱土片层结构剥离成纳米单元，通过这种插层/剥离作用实现三聚氰胺甲醛树脂和蒙脱土复合。
3、材料发泡工艺：三聚氰胺甲醛树脂(氨基树脂、蜜氨树脂)与填料短玻纤，化学发泡剂，预先处理过的(蒙脱土，钙基膨润土和蛭石等)粉体颗粒，乳化剂，表面处理剂，发泡成型在高速混料机以100-280转/min的转速先混均匀，再经过高速切料机，称量至合适发泡的重量，将混均匀的预发泡料，放入模具内，在230-280℃，加压后，在恒定温度固化发泡成型，固化时间为1-5min(根据产品的结构调整时间)。
实施例1：
发泡具体配方：3mm短玻璃纤维10重量份，羟甲基甲基纤维素溶液20重量份，蒙脱土0.5重量份，钙基膨润土2.5重量份，纳米SiO2 10重量份，发泡剂1重量份，固化剂5重量份，六钛酸钾晶须5重量份，蛭石5重量份，热固性三聚氰胺甲醛树脂25重量份，表面活性剂吐温80等1重量份。
制备方法：同一般制备方法，其中，过滤网孔径为50目，偶联剂的添加量为0.5％，超声处理的温度为95摄氏度，超声搅拌时间为2小时，烘干温度为50摄氏度，高速混料机的转速为250转/分钟，固化温度为280摄氏度，固化时间为1分钟。
实施例2：
发泡具体配方：3mm短玻璃纤维15重量份，羟甲基甲基纤维素溶液30重量份，蒙脱土1.0重量份，钙基膨润土6重量份，纳米SiO2 12重量份，发泡剂5重量份，固化剂3重量份，六钛酸钾晶须13重量份，蛭石8重量份，热固性三聚氰胺甲醛树脂35重量份，表面活性剂OP-10 1.5重量份。
制备方法：同一般制备方法，其中，过滤网孔径为80目，偶联剂的添加量为2％，超声处理的温度为80摄氏度，超声搅拌时间为3小时，烘干温度为60摄氏度，高速混料机的转速为280转/分钟，固化温度为250摄氏度，固化时间为5分钟。
实施例3：
发泡具体配方：3mm短玻璃纤维12重量份，羟甲基甲基纤维素溶液28重量份，蒙脱土1.0重量份，钙基膨润土6重量份，纳米SiO2 15重量份，发泡剂5重量份，钛酸钾晶须13重量份，蛭石8重量份，热固性三聚氰胺甲醛树脂35重量份，表面活性剂OP-10 1.2重量份。
制备方法：同一般制备方法，其中，过滤网孔径为100目，偶联剂的添加量为1％，超声处理的温度为85摄氏度，超声搅拌时间为1.5小时，烘干温度为65摄氏度，高速混料机的转速为230转/分钟，固化温度为230摄氏度，固化时间为3分钟。
实施例4：
按照下表的配方，一般制备方法的操作步骤制备隔热材料，其中，各组分的用量均为重量份。
性能检测：将根据配方1至配方5制备获得的隔热材料发泡成型为结构、厚度相同的保温壳体，在壳体内部设置加热部件，并于相同得条件下加热，测量保温壳体底部的温度及保温壳体外表面的温度，测试结果见下表：
由上表的实验数据可知，本发明的隔热材料具有良好的隔热保温性能。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。