本发明属于高分子材料加工的技术领域，具体地，涉及一种高分子纤维增强型树脂基复合材料的制备方法。
背景技术：
树脂基复合材料是由以有机聚合物为基体的纤维增强材料，具有极好的力学性能，通常使用玻璃棉、碳纤维、玄武岩纤维或者芳纶等纤维增强体。树脂基复合材料在航空、汽车、海洋工业中有广泛的应用。
现有的纤维增强树脂基复合材料成形方法如热压罐、预浸料、rtm等，成形工序多、时间长、效率低，无法满足日益增长的大批量制造与应用要求，且制造成本较高，限制了纤维增强树脂基复合材料的应用范围。
因此，一种加工工艺简单且生产效率较高的纤维增强树脂基复合材料的制备方法是目前高分子材料加工领域所急需的。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明提供了一种高分子纤维增强型树脂基复合材料的制备方法。本发明提出的制备方法简单，生产成本低，制备的高分子纤维增强型树脂基复合材料能够有效改善界面性能、提高强度和韧性，具有实际的应用价值。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是一种高分子纤维增强型树脂基复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)准备以下重量份的原料：超高分子量pe树脂35～40份、f型环氧树脂5～8份、氟碳树脂15～20份、1,6-二羟基己烷2～2.5份、纳米钛白粉0.2～0.3份、纳米白炭黑0.8～1份、固化剂6～8份；将所述重量份的超高分子量pe树脂在70～80℃的条件下加热熔融后，降温至35～40℃保护，加入所述重量份的f型环氧树脂和氟碳树脂，以200～250r/min的转速混合搅拌1～2h，之后加入其它原料并搅拌均匀，静置1～2h得第一混合树脂；
(2)将所述混合树脂升温后喷淋至多种材质的纤维制品上，然后将多种材质的纤维制品叠放在一起，形成湿态纤维制品；
(3)对湿态纤维制品进行第一次固化，促使第一混合树脂发生固化，然后降低至室温，得到第一固化纤维制品；
(4)将第一固化纤维制品裁剪成特定形状，然后将多层特定形状的第一固化纤维制品依次叠加，然后加压促使各层第一固化纤维制品之间相互粘连，形成半成品；
(5)准备以下重量份的原料：四氢邻苯二甲酸双缩水甘油酯70～80份，三缩乙二醇二甲基丙烯酸酯20～30份，1,8-薄荷烷二胺30～40份，将所述重量份的四氢邻苯二甲酸双缩水甘油酯和三缩乙二醇二甲基丙烯酸酯加热熔融后，降温至35～40℃保护，加入所述重量份的1,8-薄荷烷二胺，以200～250r/min的转速混合搅拌1～2h，静置得第二混合树脂；
(6)将第二混合树脂升温后喷淋至半成品上，将半成品在加压状态下加热至固化温度，使第二混合树脂发生第二次固化，得到最终的高分子纤维增强型树脂基复合材料。
优选的，所述纤维制品通过以下步骤制备：将玻璃棉和改性芳酰胺纤维混合均匀，经过分散，脱水，烘干，制成定量为45～48g/m2的原品；玻璃棉的长度为7～8mm，直径为8～10μm；芳酰胺纤维的长度为5～6mm，直径为12～15μm；其中玻璃棉占玻璃棉和芳酰胺纤维总质量的40～45％；将粘结剂稀释后，向其中依次加入阻燃剂，形成胶液，其中粘结剂的质量分数为8％～10％，阻燃剂的质量分数为7％～8％；将原品完全浸入胶液中进行浸胶，使胶液充分渗透到纤维之间，将浸胶后的原品表面的胶液吸干得到湿品，并对湿品做干燥处理，得到纤维制品。
在上述任一方案中优选的是，所述超高分子量pe树脂通过以下步骤制备：将反应容器加热至反应温度，抽真空，然后用氮气置换，加入汽油、外加剂和催化剂，所述的乙烯、汽油和外加剂的质量比为10:12～15:1～2，搅拌均匀并通入氮气，最后将乙烯持续加入反应容器，控制压力为1～1.2mpa，在反应温度下反应2.5～3h，反应结束后，迅速冷却至25～30℃，滤去汽油，得到液体，将液体干燥后得到所述超高分子量pe树脂，所述的反应温度为60～70℃。
在上述任一方案中优选的是，所述外加剂包括微晶高岭石、矿物油和荧矿石粉的混合物，其重量比为2～3:2～4:1，所述搅拌的速度为500～700r/min。
在上述任一方案中优选的是，所述超高分子量pe树脂的粘均分子量为500万～600万，平均粒径为150～200μm，粒径分布宽度(d90-d10)/d50：1～1.5，堆积密度0.3～0.5g/cm3。
在上述任一方案中优选的是，所述改性芳酰胺纤维通过以下步骤制备：按重量计，将1份芳酰胺纤维浸没到120～150份苛性碱和820～850份超纯水中，在温度为50～60℃的条件下反应5～6h；反应结束后，取出纤维清洗，干燥；采用缓冲试剂、水和盐酸儿茶酚乙胺，配制儿茶酚乙胺溶液；将干燥后的芳酰胺纤维浸渍于儿茶酚乙胺溶液中，在20～30℃的温度下振荡10～12h；反应结束后，取出纤维，经清洗、干燥，得到儿茶酚乙胺包覆芳酰胺纤维；按质量计，在搅拌条件下，将石墨酸分散于醋酮中，超声处理得到分散液；将1份儿茶酚乙胺包覆芳酰胺纤维加入到分散液中，在温度为55～60℃的条件下反应4～5h；反应结束后，取出纤维，经清洗、干燥，得到所述改性芳酰胺纤维。
在上述任一方案中优选的是，所述儿茶酚乙胺溶液的浓度为2g/l～3g/l，干燥后的芳酰胺纤维与儿茶酚乙胺的质量比为3～5:1，石墨酸与醋酮的质量比为0.3～0.5：100。
本发明是根据多年的实际应用实践和经验所得，采用最佳的技术手段和措施来进行组合优化，获得了最优的技术效果，并非是技术特征的简单叠加和拼凑，因此本发明具有显著的意义。
本发明的有益效果：
1.本发明实现了不同种类树脂与多种材质的纤维制品连续化复合，极大地提高了成形效率，减少手工工序，有效提高制品的一致性，满足大批量制造要求。
2.本发明充分发挥了玻璃棉和改性芳酰胺纤维的优异性能，能够充分利用原料自身特性，而且制备过程简单，制得的复合材料性能优异。
3.本发明的超高分子量pe树脂分子量大小可控，分子量分布窄，具有优于普通树脂的耐磨性、抗蠕变性、抗静电等优异性能；本发明的制备方法生产工艺简单，适合大规模生产。
4.本发明使用的改性纤维具有突出的耐紫外性，明显改善了芳酰胺纤维的表面活性，提高纤维与树脂的界面作用力，而且为纤维进一步的改性与应用提供了物质保障。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步描述，但要求保护的范围并不局限于此。
实施例1
一种高分子纤维增强型树脂基复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)准备以下重量份的原料：超高分子量pe树脂35份、f型环氧树脂5份、氟碳树脂15份、1,6-二羟基己烷2份、纳米钛白粉0.2份、纳米白炭黑0.8份、固化剂6份；将所述重量份的超高分子量pe树脂在70℃的条件下加热熔融后，降温至35℃保护，加入所述重量份的f型环氧树脂和氟碳树脂，以200r/min的转速混合搅拌1h，之后加入其它原料并搅拌均匀，静置1h得第一混合树脂；
(2)将所述混合树脂升温后喷淋至多种材质的纤维制品上，然后将多种材质的纤维制品叠放在一起，形成湿态纤维制品；
(3)对湿态纤维制品进行第一次固化，促使第一混合树脂发生固化，然后降低至室温，得到第一固化纤维制品；
(4)将第一固化纤维制品裁剪成特定形状，然后将多层特定形状的第一固化纤维制品依次叠加，然后加压促使各层第一固化纤维制品之间相互粘连，形成半成品；
(5)准备以下重量份的原料：四氢邻苯二甲酸双缩水甘油酯70份，三缩乙二醇二甲基丙烯酸酯20份，1,8-薄荷烷二胺30份，将所述重量份的四氢邻苯二甲酸双缩水甘油酯和三缩乙二醇二甲基丙烯酸酯加热熔融后，降温至35℃保护，加入所述重量份的1,8-薄荷烷二胺，以200r/min的转速混合搅拌1h，静置得第二混合树脂；
(6)将第二混合树脂升温后喷淋至半成品上，将半成品在加压状态下加热至固化温度，使第二混合树脂发生第二次固化，得到最终的高分子纤维增强型树脂基复合材料。
所述纤维制品通过以下步骤制备：将玻璃棉和改性芳酰胺纤维混合均匀，经过分散，脱水，烘干，制成定量为45g/m2的原品；玻璃棉的长度为7mm，直径为8μm；芳酰胺纤维的长度为5mm，直径为12μm；其中玻璃棉占玻璃棉和芳酰胺纤维总质量的40％；将粘结剂稀释后，向其中依次加入阻燃剂，形成胶液，其中粘结剂的质量分数为8％，阻燃剂的质量分数为7％；将原品完全浸入胶液中进行浸胶，使胶液充分渗透到纤维之间，将浸胶后的原品表面的胶液吸干得到湿品，并对湿品做干燥处理，得到纤维制品。
所述超高分子量pe树脂通过以下步骤制备：将反应容器加热至反应温度，抽真空，然后用氮气置换，加入汽油、外加剂和催化剂，所述的乙烯、汽油和外加剂的质量比为10:12:1，搅拌均匀并通入氮气，最后将乙烯持续加入反应容器，控制压力为1mpa，在反应温度下反应2.5h，反应结束后，迅速冷却至25℃，滤去汽油，得到液体，将液体干燥后得到所述超高分子量pe树脂，所述的反应温度为60℃。
所述外加剂包括微晶高岭石、矿物油和荧矿石粉的混合物，其重量比为2:2:1，所述搅拌的速度为500r/min。
所述超高分子量pe树脂的粘均分子量为500万，平均粒径为150μm，粒径分布宽度(d90-d10)/d50：1，堆积密度0.3g/cm3。
所述改性芳酰胺纤维通过以下步骤制备：按重量计，将1份芳酰胺纤维浸没到120份苛性碱和820份超纯水中，在温度为50℃的条件下反应5h；反应结束后，取出纤维清洗，干燥；采用缓冲试剂、水和盐酸儿茶酚乙胺，配制儿茶酚乙胺溶液；将干燥后的芳酰胺纤维浸渍于儿茶酚乙胺溶液中，在20℃的温度下振荡10h；反应结束后，取出纤维，经清洗、干燥，得到儿茶酚乙胺包覆芳酰胺纤维；按质量计，在搅拌条件下，将石墨酸分散于醋酮中，超声处理得到分散液；将1份儿茶酚乙胺包覆芳酰胺纤维加入到分散液中，在温度为55℃的条件下反应4h；反应结束后，取出纤维，经清洗、干燥，得到所述改性芳酰胺纤维。
所述儿茶酚乙胺溶液的浓度为2g/l，干燥后的芳酰胺纤维与儿茶酚乙胺的质量比为3:1，石墨酸与醋酮的质量比为0.3：100。
实施例2
一种高分子纤维增强型树脂基复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)准备以下重量份的原料：超高分子量pe树脂38份、f型环氧树脂6.8份、氟碳树脂18份、1,6-二羟基己烷2.2份、纳米钛白粉0.24份、纳米白炭黑0.9份、固化剂6.7份；将所述重量份的超高分子量pe树脂在72℃的条件下加热熔融后，降温至39℃保护，加入所述重量份的f型环氧树脂和氟碳树脂，以236r/min的转速混合搅拌1.2h，之后加入其它原料并搅拌均匀，静置1.6h得第一混合树脂；
(2)将所述混合树脂升温后喷淋至多种材质的纤维制品上，然后将多种材质的纤维制品叠放在一起，形成湿态纤维制品；
(3)对湿态纤维制品进行第一次固化，促使第一混合树脂发生固化，然后降低至室温，得到第一固化纤维制品；
(4)将第一固化纤维制品裁剪成特定形状，然后将多层特定形状的第一固化纤维制品依次叠加，然后加压促使各层第一固化纤维制品之间相互粘连，形成半成品；
(5)准备以下重量份的原料：四氢邻苯二甲酸双缩水甘油酯73份，三缩乙二醇二甲基丙烯酸酯25份，1,8-薄荷烷二胺37份，将所述重量份的四氢邻苯二甲酸双缩水甘油酯和三缩乙二醇二甲基丙烯酸酯加热熔融后，降温至38℃保护，加入所述重量份的1,8-薄荷烷二胺，以240r/min的转速混合搅拌1.5h，静置得第二混合树脂；
(6)将第二混合树脂升温后喷淋至半成品上，将半成品在加压状态下加热至固化温度，使第二混合树脂发生第二次固化，得到最终的高分子纤维增强型树脂基复合材料。
所述纤维制品通过以下步骤制备：将玻璃棉和改性芳酰胺纤维混合均匀，经过分散，脱水，烘干，制成定量为46.5g/m2的原品；玻璃棉的长度为7.5mm，直径为9μm；芳酰胺纤维的长度为5.5mm，直径为14μm；其中玻璃棉占玻璃棉和芳酰胺纤维总质量的45％；将粘结剂稀释后，向其中依次加入阻燃剂，形成胶液，其中粘结剂的质量分数为10％，阻燃剂的质量分数为7％；将原品完全浸入胶液中进行浸胶，使胶液充分渗透到纤维之间，将浸胶后的原品表面的胶液吸干得到湿品，并对湿品做干燥处理，得到纤维制品。
所述超高分子量pe树脂通过以下步骤制备：将反应容器加热至反应温度，抽真空，然后用氮气置换，加入汽油、外加剂和催化剂，所述的乙烯、汽油和外加剂的质量比为10:13:1.2，搅拌均匀并通入氮气，最后将乙烯持续加入反应容器，控制压力为1mpa，在反应温度下反应2.6h，反应结束后，迅速冷却至28℃，滤去汽油，得到液体，将液体干燥后得到所述超高分子量pe树脂，所述的反应温度为66℃。
所述外加剂包括微晶高岭石、矿物油和荧矿石粉的混合物，其重量比为2.5:3:1，所述搅拌的速度为600r/min。
所述超高分子量pe树脂的粘均分子量为500万，平均粒径为200μm，粒径分布宽度(d90-d10)/d50：1，堆积密度0.4g/cm3。
所述改性芳酰胺纤维通过以下步骤制备：按重量计，将1份芳酰胺纤维浸没到130份苛性碱和840份超纯水中，在温度为55℃的条件下反应5.5h；反应结束后，取出纤维清洗，干燥；采用缓冲试剂、水和盐酸儿茶酚乙胺，配制儿茶酚乙胺溶液；将干燥后的芳酰胺纤维浸渍于儿茶酚乙胺溶液中，在20℃的温度下振荡12h；反应结束后，取出纤维，经清洗、干燥，得到儿茶酚乙胺包覆芳酰胺纤维；按质量计，在搅拌条件下，将石墨酸分散于醋酮中，超声处理得到分散液；将1份儿茶酚乙胺包覆芳酰胺纤维加入到分散液中，在温度为55℃的条件下反应4h；反应结束后，取出纤维，经清洗、干燥，得到所述改性芳酰胺纤维。
所述儿茶酚乙胺溶液的浓度为3g/l，干燥后的芳酰胺纤维与儿茶酚乙胺的质量比为5:1，石墨酸与醋酮的质量比为0.4：100。
此外，为进一步提高效果，所述纳米白炭黑通过以下步骤制备：
(1)在乙醇中加入超纯水，超声震荡均匀，得到第一溶液；
(2)在超声震荡下，将硅酸四乙酯加入第一溶液中，硅酸四乙酯与乙醇的摩尔比为1∶65，硅酸四乙酯与超纯水的摩尔比为1∶5，超声震荡均匀，得到第二溶液；
(3)用浓度为0.2mol/l盐酸调节第二溶液的ph值，使其为3.8，将硅烷偶联剂以1.2g/min的速度滴加到第二溶液中，硅烷偶联剂的用量为硅酸四乙酯质量的10％，然后在45℃反应温度下搅拌反应5h，得到第三溶液；
(4)用浓度为0.08mol/l的nh3·h2o将第三溶液的ph值调节为8，保温反应2.5h，得到纳米白炭黑溶胶；
(5)将纳米白炭黑溶胶干燥，粉碎，筛分，用无水乙醇离心洗涤，再水洗，在55℃下真空干燥18h，研磨，得最终的纳米白炭黑。
该纳米白炭黑的制备方法工艺流程简单，过程条件温和，可操作性强，生产效率高，适合工业化生产，提高了反应效率，改善了纳米无机粒子与有机相不相容的现象，纳米白炭黑颗粒在油水两相均能均匀分散，可广泛应用于塑料、涂料、医药、环保等诸多领域。
实施例3
一种高分子纤维增强型树脂基复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)准备以下重量份的原料：超高分子量pe树脂40份、f型环氧树脂8份、氟碳树脂20份、1,6-二羟基己烷2.5份、纳米钛白粉0.3份、纳米白炭黑1份、固化剂8份；将所述重量份的超高分子量pe树脂在80℃的条件下加热熔融后，降温至40℃保护，加入所述重量份的f型环氧树脂和氟碳树脂，以250r/min的转速混合搅拌2h，之后加入其它原料并搅拌均匀，静置2h得第一混合树脂；
(2)将所述混合树脂升温后喷淋至多种材质的纤维制品上，然后将多种材质的纤维制品叠放在一起，形成湿态纤维制品；
(3)对湿态纤维制品进行第一次固化，促使第一混合树脂发生固化，然后降低至室温，得到第一固化纤维制品；
(4)将第一固化纤维制品裁剪成特定形状，然后将多层特定形状的第一固化纤维制品依次叠加，然后加压促使各层第一固化纤维制品之间相互粘连，形成半成品；
(5)准备以下重量份的原料：四氢邻苯二甲酸双缩水甘油酯80份，三缩乙二醇二甲基丙烯酸酯30份，1,8-薄荷烷二胺40份，将所述重量份的四氢邻苯二甲酸双缩水甘油酯和三缩乙二醇二甲基丙烯酸酯加热熔融后，降温至40℃保护，加入所述重量份的1,8-薄荷烷二胺，以250r/min的转速混合搅拌2h，静置得第二混合树脂；
(6)将第二混合树脂升温后喷淋至半成品上，将半成品在加压状态下加热至固化温度，使第二混合树脂发生第二次固化，得到最终的高分子纤维增强型树脂基复合材料。
所述纤维制品通过以下步骤制备：将玻璃棉和改性芳酰胺纤维混合均匀，经过分散，脱水，烘干，制成定量为48g/m2的原品；玻璃棉的长度为8mm，直径为10μm；芳酰胺纤维的长度为6mm，直径为15μm；其中玻璃棉占玻璃棉和芳酰胺纤维总质量的45％；将粘结剂稀释后，向其中依次加入阻燃剂，形成胶液，其中粘结剂的质量分数为10％，阻燃剂的质量分数为8％；将原品完全浸入胶液中进行浸胶，使胶液充分渗透到纤维之间，将浸胶后的原品表面的胶液吸干得到湿品，并对湿品做干燥处理，得到纤维制品。
所述超高分子量pe树脂通过以下步骤制备：将反应容器加热至反应温度，抽真空，然后用氮气置换，加入汽油、外加剂和催化剂，所述的乙烯、汽油和外加剂的质量比为10:15:2，搅拌均匀并通入氮气，最后将乙烯持续加入反应容器，控制压力为1.2mpa，在反应温度下反应3h，反应结束后，迅速冷却至30℃，滤去汽油，得到液体，将液体干燥后得到所述超高分子量pe树脂，所述的反应温度为70℃。
所述外加剂包括微晶高岭石、矿物油和荧矿石粉的混合物，其重量比为3:4:1，所述搅拌的速度为700r/min。
所述超高分子量pe树脂的粘均分子量为600万，平均粒径为200μm，粒径分布宽度(d90-d10)/d50：1.5，堆积密度0.5g/cm3。
所述改性芳酰胺纤维通过以下步骤制备：按重量计，将1份芳酰胺纤维浸没到150份苛性碱和850份超纯水中，在温度为60℃的条件下反应6h；反应结束后，取出纤维清洗，干燥；采用缓冲试剂、水和盐酸儿茶酚乙胺，配制儿茶酚乙胺溶液；将干燥后的芳酰胺纤维浸渍于儿茶酚乙胺溶液中，在30℃的温度下振荡12h；反应结束后，取出纤维，经清洗、干燥，得到儿茶酚乙胺包覆芳酰胺纤维；按质量计，在搅拌条件下，将石墨酸分散于醋酮中，超声处理得到分散液；将1份儿茶酚乙胺包覆芳酰胺纤维加入到分散液中，在温度为60℃的条件下反应5h；反应结束后，取出纤维，经清洗、干燥，得到所述改性芳酰胺纤维。
所述儿茶酚乙胺溶液的浓度为3g/l，干燥后的芳酰胺纤维与儿茶酚乙胺的质量比为5:1，石墨酸与醋酮的质量比为0.5：100。
此外，为进一步提高效果，所述氟碳树脂通过以下步骤制备：
1)将乙酸乙烯、4-甲基-2-戊酮和二甲苯在反应釜中充分混合；
2)向反应釜中依次加入2,2'-二偶氮异丁腈、十一烯酸和烯丙基羟乙基醚；
3)对密闭反应釜抽真空：先对密闭反应釜抽真空至真空度为-0.08mpa，保持20min，充入氮气使所述反应釜内达到0.8mpa，再次抽真空，关真空泵；再用泵打入80％的全氟乙烯气相单体；
4)再用泵将剩余的全氟乙烯气相单体打入反应釜内，搅拌，维持反应压力0.8mpa，搅拌速度为80转/分钟，搅拌时间为4小时，反应过程中使用夹套缓慢加热反应釜，并控制反应釜内温度为70℃，保持12小时；
5)全氟乙烯气相单体加完后，釜内反应压力下降至1.0mpa时停止反应，回收全氟乙烯气相单体，脱溶剂后返回装置；
6)全氟乙烯气相单体回收后，用氮气置换釜内的气体，降温到30℃以下，降压为0mpa，关闭搅拌机，出料，即得氟碳树脂。
测试
经测量，上述实施例中的高分子纤维增强型树脂基复合材料的弯曲强度为120.98±15.76mpa、弯曲模量为1.95±0.2gpa和断裂韧性9.05±0.53kj/m2。纤维与树脂形成良好的界面，因此强度和韧性都提高显著。
比较例：bis-gma/二甲基丙烯酸三甘醇酯(重量份数比为60∶55)光固化树脂体系作为树脂基体，莰醌(1％wt)作为引发剂。选择2-丙烯腈的均聚物用来制备2-丙烯腈的均聚物纳米纤维。2-丙烯腈的均聚物以质量分数15％在甲酰二甲胺溶液中充分溶解。在电压为16kv，流速为0.3ml/h，接收距离为16cm的条件下，将纳米纤维接收在一个长25cm，宽18cm的金属接受板上。控制接收的时间使接受的纳米纤维膜的面密度为0.005～0.006g/cm2。所制备纳米纤维的直径为150～200nm。样条尺寸的制备根据iso10477标准，把样条制成2×2×25mm可测试弯曲强度、弯曲模量和断裂韧性。经测量，复合材料弯曲强度为95.11±5.33mpa、弯曲模量为1.40±0.16gpa和断裂韧性为5.1±0.38kj/m2。
由上述实施例可知，本发明实现了不同种类树脂与多种材质的纤维制品连续化复合，极大地提高了成形效率，减少手工工序，有效提高制品的一致性，满足大批量制造要求。
本发明充分发挥了玻璃棉和改性芳酰胺纤维的优异性能，能够充分利用原料自身特性，而且制备过程简单，制得的复合材料性能优异。
本发明的超高分子量pe树脂分子量大小可控，分子量分布窄，具有优于普通树脂的耐磨性、抗蠕变性、抗静电等优异性能；本发明的制备方法生产工艺简单，适合大规模生产。
本发明使用的改性纤维具有突出的耐紫外性，明显改善了芳酰胺纤维的表面活性，提高纤维与树脂的界面作用力，而且为纤维进一步的改性与应用提供了物质保障。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。