一种填缝密封材料、制备方法及其应用与流程

本发明涉及密封材料技术领域，特别是关于一种填缝密封材料、制备方法及其应用。

背景技术：

随着我国高速铁路、航空航天的飞速发展，各种大型建筑设施的日益增多，各种建筑物的接缝、裂缝、门窗框、玻璃周边以及管道接头或与其他结构的填充及连接密封材料受到广泛关注。密封材料是能承受位移并具有高气密性及水密性而嵌入建筑接缝中的定型和不定型的材料，有金属材料(铝、铅、铟、不锈钢等)，也有非金属材料(橡胶、塑料、陶瓷、石墨等)、复合材料(如橡胶-石棉板、气凝胶毡-聚氨酯)，使用最多的是橡胶类弹性体材料。密封材料需要具有良好的物理和机械性能、回弹性高、压缩永久变形小、密封可靠、加工方便和使用寿命长等优点。如硅橡胶密封剂能耐高温和低温、耐辐射、耐真空、无污染、无毒；聚硫橡胶密封剂具有优异的耐航空燃料性能，还有耐高温、耐高压和耐摩擦等，这些都是密封行业的主导方向，密封材料的质量直接影响机械设备的生产效率，对设备的使用效率有很大的影响。

目前应用较多的密封材料主要有硅酮类、聚硫类和聚氨酯三大类，其中硅酮类密封材料能耐高温和低温、耐辐射、耐真空、无污染、无毒，但粘结性相对较差；聚硫类密封材料对金属及混凝土等材料具有良好的粘接性，可在连续伸缩、振动及温度变化下保持良好的气密性和防水性，且耐油、耐溶剂、耐久性较佳，但其耐紫外老化性能差；聚氨酯类密封材料具有良好的耐老化性、耐高低温性能和耐疲劳性能，耐磨性、粘结性、耐油性和耐生物老化性能优异，但贮存稳定性差，耐热性能一般。芳香族聚酰胺树脂是一种高性能高分子材料，具有高强度、高模量、比重轻、耐高温性能，且具有优异的耐磨损性能、耐化学腐蚀性能，因此芳香族聚酰胺作密封材料具有很大的前景。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的之一旨在提供一种填缝密封材料，该密封材料可在室温条件下固化，其不仅具有较高的粘结强度、良好的填缝性能，而且耐高温性、耐老化性能、耐摩擦性能优异，对混凝土结构伸缩缝的伸缩变形能力突出，可广泛用于建筑设施、高速公路缝隙的密封。

本发明的目的之二旨在提供一种填缝密封材料的制备方法，具有工艺路线简洁、生产周期短、无污染、能耗小、成本低、易成型的特点，填缝密封材料性能优异，适宜规模化推广和生产。

本发明的目的之三旨在提供一种填缝密封材料在建筑设施、高速公路缝隙的密封中的应用。

为了实现上述目的，本发明提供如下课题一至课题三所述之技术方案。

课题一，一种填缝密封材料，所述填缝密封材料的组分及其重量含量包括：

其中，

碳化硅增强聚偏氟乙烯树脂中碳化硅含量为6.5～10％。

本课题以聚酰胺/丙烯酸酯橡胶、碳化硅增强聚偏氟乙烯树脂为主要材料制备填缝密封材料，材料易得、价格便宜，丙烯酸酯与聚酰胺的交联共聚提高了产物的耐高温性能，并使其韧性增加，碳化硅短纤维的加入，改善了聚偏氟乙烯树脂耐磨性差的问题，同时提高了共聚物的强度，聚酰胺/丙烯酸酯橡胶、碳化硅增强聚偏氟乙烯树脂的协同作用，使制备得到的填缝密封材料不仅具有较高的粘结强度、良好的填缝性能，而且耐高温低温性、耐老化性能、耐摩擦性能优异，对混凝土结构伸缩缝的伸缩变形能力突出。

一些实施例中，前述聚酰胺/丙烯酸酯橡胶经由下述方法制备得到：

1)将对苯二胺、2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑、二酰氯混合均匀，加入n,n-二甲基乙酰胺、氯化锂，氮气保护下，-10～-20℃下聚合反应30～50min，然后在55～70℃下反应1.5～2h，然后将产物干燥得聚酰胺；

2)将丙烯酸酯橡胶、马来酸酐、过氧化二异丙苯混合，160～170、℃30～50r/min搅拌反应8～10min，得母胶；

3)将聚酰胺与母胶按重量比1:1.2～1.5混合，180、℃60r/min搅拌反应1～3min，加入混合物料重量2～8％的二氧化硅反应后6～10min,即得。

另一些实施例中，制备聚酰胺/丙烯酸酯橡胶的步骤1)中，二酰氯为重量比为8～9.5:1的对苯二甲酰氯和烷基二酰氯，其中，烷基二酰氯为戊二甲酰氯、庚二甲酰氯或壬二甲酰氯，优选壬二甲酰氯。相比于仅选用对苯二甲酰氯，烷基二酰氯的添加使共聚物中引入了柔性链，增加了共聚物的韧性，不易脆断。

另一些实施例中，制备聚酰胺/丙烯酸酯橡胶的步骤1)中，对苯二胺、2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑、二酰氯重量比为1:1.2～1.5:2.5～3。

另一些实施例中，制备聚酰胺/丙烯酸酯橡胶的步骤1)中，n,n-二甲基乙酰胺添加量为混合物料重量的5～8倍，氯化锂的添加量为混合物料重量的2～8％。

另一些实施例中，制备聚酰胺/丙烯酸酯橡胶的步骤1)中，干燥是指在70～80℃的真空干燥箱中干燥10～12h。

另一些实施例中，制备聚酰胺/丙烯酸酯橡胶的步骤2)中，丙烯酸酯橡胶中含有3～8％的丙烯酸。发明人意外地发现，丙烯酸酯橡胶中丙烯酸的存在可以降低混合物粘度，有助于反应的进行，减少交联剂过氧化二异丙苯的使用，有助于提高聚酰胺/丙烯酸酯橡胶的机械强度，并赋予终产物填缝密封材料优异的拉伸强度和断裂伸长率。

另一些实施例中，制备聚酰胺/丙烯酸酯橡胶的步骤2)中，丙烯酸酯为丙烯酸己酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸十二酯中的一种。

另一些实施例中，制备聚酰胺/丙烯酸酯橡胶的步骤2)中，丙烯酸酯橡胶、马来酸酐、过氧化二异丙苯的添加重量比为25～60:2～5:0.05～0.2。

经本课题所述方法制备聚酰胺/丙烯酸酯橡胶，首先制得聚酰胺树脂，然后引入马来酸酐基团提高树脂反应活性，然后与丙烯酸酯橡胶交联共聚制得聚酰胺/丙烯酸酯橡胶，改善了聚酰胺树脂的弹性回复和韧性，并使终产物填缝密封材料具有优异的弹性、耐冲击性能，同时耐高温性、机械性能也有所提高。

一些实施例中，所述碳化硅增强聚偏氟乙烯树脂经由下述方法制备得到：

将0.01～0.06重量份的分散剂、0.01～0.1重量份的引发剂、0.01～0.5重量份的链转移剂加入到90～100重量份的去离子水中，在75～90℃下边搅拌边加入20～35重量份的1,1二氟乙烯单体和1.5～3.5重量份的碳化硅纤维，然后调节压力至1.5～4mpa，反应8～12h即得。

另一些实施例中，制备碳化硅增强聚偏氟乙烯树脂的步骤中，分散剂为羟乙基纤维素醚和磷酸钙的混合物，混合比为1:0.05～0.2。

另一些实施例中，制备碳化硅增强聚偏氟乙烯树脂的步骤中，引发剂为叔丁基过氧化氢/焦亚硫酸钠，混合比为1:0.5～1。

另一些实施例中，制备碳化硅增强聚偏氟乙烯树脂的步骤中，链转移剂为马来酸二甲酯、马来酸二乙酯、马来酸二丁酯中的一种。

另一些实施例中，制备碳化硅增强聚偏氟乙烯树脂的步骤中，搅拌速率为60～85r/min。

另一些实施例中，制备碳化硅增强聚偏氟乙烯树脂的步骤中，碳化硅纤维直径为0.1～1μm，碳化硅经两次加入，第一次添加量为碳化硅总重量的60～70％，反应1～3h后将剩余碳化硅全部加入继续反应。碳化硅的分次加入，降低了聚偏氟乙烯树脂的分子内应力，可以避免碳化硅一次性加入导致的分子内应力增大，从而造成的材料偏硬、易开裂的问题，增加了树脂的弹性，同时碳化硅纤维的添加起到化学连接和物理骨架作用，增强了终产物填缝密封材料的强度。

经本课题所述方法制备碳化硅增强聚偏氟乙烯树脂，选用直径为0.1～1μm的碳化硅短纤维，不仅可以提高聚偏氟乙烯树脂的强度，控制树脂中碳化硅的含量在6.5～10％，可以有效改善树脂的耐磨性和耐高温性能，碳化硅增强聚偏氟乙烯树脂与聚酰胺/丙烯酸酯橡胶的协同作用，使终产物填缝密封材料不仅具有较高的粘结强度、良好的填缝性能，而且耐高温性、耐老化性能、耐摩擦性能优异。

课题二，前述课题一所述填缝密封材料的制备方法，包括下述步骤：

1)将聚酰胺/丙烯酸酯橡胶、碳化硅增强聚偏氟乙烯树脂、填料按照重量比混合均匀，50～65℃下混合1～1.5h，得到基础胶料；

2)向基础胶料中按照重量比加入扩链剂、交联固化剂，60～70℃下混合10～15min，得到混合物；

3)加入增塑剂和钛酸酯偶联剂，混合反应10～15min，真空脱除气泡后即得。

另一些实施例中，制备填缝密封材料的步骤1)中，填料为碳酸钙、二氧化钛、石墨、硅藻土中的至少一种，粒径范围0.05～30μm。

另一些实施例中，制备填缝密封材料的步骤1)中，扩链剂为乙二胺、n,n-二羟基(二异丙基)苯胺、氢醌-二(β-羟乙基)醚中的一种。

另一些实施例中，制备填缝密封材料的步骤1)中，交联固化剂为二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、六次甲基四胺中的一种。

另一些实施例中，制备填缝密封材料的步骤1)中，增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二正辛酯中的一种。

另一些实施例中，制备填缝密封材料的步骤1)中，钛酸酯偶联剂为异丙基三(异硬脂酰基)钛酸酯、异丙基三(二辛基焦磷酰基)钛酸酯、二(二辛基焦磷酰基)合氧乙酸酯钛中的一种或两种。

本课题提供的填缝密封材料的制备方法，具有工艺路线简洁、生产周期短、无污染、能耗小、成本低、易成型的特点，首先将树脂和橡胶混合，再加入其他物料，可有效提高填缝密封材料的稳定性，且经本课题所述方法制备得到的填缝密封材料具有较高的粘结强度、良好的填缝性能，耐高温性、耐老化性能、耐摩擦性能等性能优异。

课题三，前述课题一或课题二所述的填缝密封材料在建筑设施、高速公路缝隙的密封中应用。

本发明的有益效果为：

1)以聚酰胺/丙烯酸酯橡胶、碳化硅增强聚偏氟乙烯树脂为主要材料制备填缝密封材料，材料易得、价格便宜，其不仅具有较高的粘结强度、良好的填缝性能，而且耐高温性、耐老化性能、耐摩擦性能优异；

2)丙烯酸酯橡胶交联共聚制得聚酰胺/丙烯酸酯橡胶，改善了聚酰胺树脂的弹性回复和韧性，并使终产物填缝密封材料具有优异的弹性、耐冲击性能，同时耐高温性、机械性能也有所提高；

3)丙烯酸酯橡胶中含有3～8％的丙烯酸，丙烯酸的存在有助于反应的进行，减少交联剂过氧化二异丙苯的使用，有助于提高聚酰胺/丙烯酸酯橡胶的机械强度，并赋予终产物填缝密封材料优异的拉伸强度和断裂伸长率；

4)选用直径为0.1～1μm的碳化硅短纤维，不仅可以提高聚偏氟乙烯树脂的强度，控制树脂中碳化硅的含量在6.5～10％，可以有效改善树脂的耐磨性和耐高温性能，碳化硅增强聚偏氟乙烯树脂与聚酰胺/丙烯酸酯橡胶的协同作用，使终产物填缝密封材料不仅具有较高的粘结强度、良好的填缝性能，而且耐高温低温性、耐老化性能、耐摩擦性能优异；

5)本发明所述填缝密封材料的制备方法具有工艺路线简洁、生产周期短、无污染、能耗小、成本低、易成型的特点，填缝密封材料性能优异，适宜规模化推广和生产。

本发明为实现上述目的而采用了上述技术方案，弥补了现有技术的不足，设计合理，操作方便。

附图说明

为让本发明的上述和/或其他目的、特征、优点与实例能更明显易懂，所附附图的说明如下：

图1为本发明填缝密封材料的拉伸强度和断裂伸长率测试结果示意图；

图2为本发明填缝密封材料高温处理下的断裂伸长率保留率示意图。

具体实施方式

本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当替换和/或改动工艺参数实现，然而特别需要指出的是，所有类似的替换和/或改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明所述产品和制备方法已经通过较佳实例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的产品和制备方法进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。

除非另有定义，本文所使用的技术和科学术语，具有本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。本文中所描述的材料、方法和实例仅是说明性的，并不是用来作为限制。所有出版物、专利申请案、专利案、临时申请案、数据库条目及本文中提及的其它参考文献等，其整体被并入本文中作为参考。若有冲突，以本说明书包括定义为准。

除非具体说明，本文所描述的材料、方法和实例仅是示例性的，而非限制性的。尽管与本文所述的那些方法和材料类似或等同的方法和材料可用于本发明的实施或测试，但本文仍描述了合适的方法和材料。

以下结合具体实施方式和附图对本发明的技术方案作进一步详细描述。

实施例1：一种填缝密封材料：

本实施例提供了一种填缝密封材料，其具体组分及其含量包括：

其中，碳化硅增强聚偏氟乙烯树脂中碳化硅含量8.5％。

本实施例所述填缝密封材料具体经由下述步骤制备得到：

a)制备聚酰胺/丙烯酸酯橡胶:

a.1)将10重量份的对苯二胺、15重量份的2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑、25重量份的对苯二甲酰氯和壬二甲酰氯(混合比为9:1)混合均匀，加入300重量份的n,n-二甲基乙酰胺、2重量份的氯化锂，氮气保护下，-10℃下聚合反应30min，然后在60℃下反应1.5h，然后在70℃的真空干燥箱中干燥10h得聚酰胺；

a.2)将37重量份的丙烯酸辛酯橡胶(含有5％的丙烯酸)、3重量份马来酸酐、0.1重量份过氧化二异丙苯按照混合，160、℃40r/min下搅拌反应10min，得母胶；

a.3)将聚酰胺与母胶按重量比1:1.5混合，180、℃60r/min下搅拌反应2min，加入8重量份的二氧化硅反应9min,即得。

b)制备碳化硅增强聚偏氟乙烯树脂:

将0.045重量份的羟乙基纤维素醚和0.005重量份磷酸钙、0.07重量份的叔丁基过氧化氢/焦亚硫酸钠(混合重量比为1:1)、0.3重量份的马来酸二丁酯加入到100重量份的去离子水中，在80℃下边搅拌边加入30重量份的1,1二氟乙烯单体和2.55重量份的碳化硅纤维，搅拌速率为70r/min，然后调节压力至3mpa，反应2h，然后加入0.12重量份的碳化硅纤维，继续反应6h即得。

c)制备填缝密封材料:

c.1)首先将聚酰胺/丙烯酸酯橡胶、碳化硅增强聚偏氟乙烯树脂、填料按照重量比混合均匀，60℃下混合1h，得到基础胶料；

c.2)向基础胶料中加入n,n-二羟基(二异丙基)苯胺、三亚乙基四胺，70℃下混合10min，得到混合物；

c.3)加入邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯和异丙基三(异硬脂酰基)钛酸酯/异丙基三(二辛基焦磷酰基)钛酸酯(混合比为1:0.6)，混合反应12min，真空脱除气泡后，得填缝密封材料。

实施例2：另一种填缝密封材料：

本实施例提供另一种填缝密封材料，所述填缝密封材料的组分、配方、制备方法均与实施例1基本相同，不同之处仅仅在于本实施例的中，制备聚酰胺/丙烯酸酯橡胶步骤中，聚酰胺和丙烯酸酯橡胶重量比为5:5。

实施例3：另一种填缝密封材料：

本实施例提供另一种填缝密封材料，所述填缝密封材料的组分、配方、制备方法均与实施例1基本相同，不同之处仅仅在于本实施例的中，制备聚酰胺/丙烯酸酯橡胶步骤中，聚酰胺和丙烯酸酯橡胶重量比为3:7。

实施例4：另一种填缝密封材料：

本实施例提供另一种填缝密封材料，所述填缝密封材料的组分、配方、制备方法均与实施例1基本相同，不同之处仅仅在于本实施例中，制备聚酰胺/丙烯酸酯橡胶步骤1)中，利用对苯二甲酰氯代替对苯二甲酰氯和壬二甲酰氯来制备聚酰胺/丙烯酸酯橡胶。

实施例5：另一种填缝密封材料：

本实施例提供另一种填缝密封材料，所述填缝密封材料的组分、配方、制备方法均与实施例1基本相同，不同之处仅仅在于本实施例中，制备聚酰胺/丙烯酸酯橡胶步骤2)中，丙烯酸酯橡胶中不含丙烯酸。

实施例6：另一种填缝密封材料：

本实施例提供另一种填缝密封材料，所述填缝密封材料的组分、配方、制备方法均与实施例1基本相同，不同之处仅仅在于本实施例的组分中，利用聚偏氟乙烯树脂代替碳化硅增强聚偏氟乙烯树脂制备填缝密封材料。

实施例7：另一种填缝密封材料：

本实施例提供另一种填缝密封材料，所述填缝密封材料的组分、配方、制备方法均与实施例1基本相同，不同之处仅仅在于本实施例的组分中，未添加碳化硅增强聚偏氟乙烯树脂。

实施例8：另一种填缝密封材料：

本实施例提供另一种填缝密封材料，所述填缝密封材料的组分、配方、制备方法均与实施例1基本相同，不同之处仅仅在于本实施例的组分中，碳化硅增强聚偏氟乙烯树脂中碳化硅含量为6％。

实施例9：另一种填缝密封材料：

本实施例提供另一种填缝密封材料，所述填缝密封材料的组分、配方、制备方法均与实施例1基本相同，不同之处仅仅在于本实施例的组分中，碳化硅增强聚偏氟乙烯树脂中碳化硅含量为6.5％。

实施例10：另一种填缝密封材料：

本实施例提供另一种填缝密封材料，所述填缝密封材料的组分、配方、制备方法均与实施例1基本相同，不同之处仅仅在于本实施例的组分中，碳化硅增强聚偏氟乙烯树脂中碳化硅含量为10％。

实施例11：另一种填缝密封材料：

本实施例提供另一种填缝密封材料，所述填缝密封材料的组分、配方、制备方法均与实施例1基本相同，不同之处仅仅在于本实施例的中，制备碳化硅增强聚偏氟乙烯树脂中的步骤中，碳化硅纤维一次性加入。

实施例12：另一种填缝密封材料：

本实施例提供另一种填缝密封材料，所述填缝密封材料的组分、配方、制备方法均与实施例1基本相同，不同之处仅仅在于本实施例的中，制备填缝密封材料过程中，各组分按照其重量份一次性加入。

实施例1：填缝材料性能测试：

以实施例1～12中的填缝密封材料为检测对象，进行建筑用填缝密封材料的性能测试，测试结果如表1所示。

表1填缝材料性能测试

如表1所示，经本发明所述组份配方、方法制备的填缝密封材料的表干时间、实干时间、质量损失率和定伸粘结性测试结果均在正常范围内，能够用于建筑设施、高速公路缝隙的密封。

实验例2：力学性能测试：

以实施例1～12中的填缝密封材料为检测对象，进行力学性能测试，拉伸性能(包括拉伸强度和断裂伸长率)按照gb/t528-2009测试标准进行测试，冲击强度按照gb/t1043.1-2008测试标准进行测试，压缩强度按照gb/t1041-2008测试标准进行测试，压缩特性按照gb/t13477.16-2002标准进行测试，弹性回复率按照gb/t13477.17-2002标准进行测试；蠕变松弛率按照gb/t12621-1990标准进行测试，测试温度为200℃；测试结果如图1和表2所示。

表2力学性能

观察图1填缝密封材料的拉伸性能，拉伸性能可以反应密封材料耐介质压力能力和抗拉时效损伤的能力，也可在一定程度上表征填料和机体结合程度的好坏，而经本发明所述组份配方、方法制备得到的填缝密封材料具有优异的拉伸性能；还可以看出，无论是聚酰胺/丙烯酸酯橡胶的交联共聚、还是碳化硅纤维对聚偏氟乙烯树脂的增强作用均对填缝密封材料的拉伸性能有影响，聚酰胺/丙烯酸酯橡胶的交联共聚和碳化硅的添加均会增强材料的拉伸强度和断裂伸长率。

从1可以看出，实施例1所示的填缝密封材料具有优异的力学性能；压缩回弹性能反映了密封材料发生弹性或塑性变形，填补密封表面缺陷，并进行弹性补偿维持密封的能力，本发明中压缩回弹性能主要与碳化硅增强聚偏氟乙烯树脂有关，碳化硅的添加有助于改善聚偏氟乙烯树脂的压缩回弹性；蠕变松弛率反应了材料在温度、压力共同作用下一定时间内的塑性、黏弹塑性变形量，本发明中无论是聚酰胺/丙烯酸酯橡胶的交联共聚、还是碳化硅纤维对聚偏氟乙烯树脂的增强作用均对填缝密封材料的蠕变松弛率有影响；冲击强度主要反映材料的韧性程度，本发明中聚酰胺/丙烯酸酯橡胶的交联共聚对材料的冲击强度影响显著，交联共聚物中的丙烯酸酯橡胶有利于提高材料的韧性；碳化硅纤维对聚偏氟乙烯树脂的增强作用对材料的压缩强度影响较大。

实验例3：热老化性能测试：

以实施例1～12中的填缝密封材料为检测对象，按照gb/t3512-2001进行热老化性能测试，将填缝密封材料呈自由状态悬挂于热空气老化箱内，老化温度200±1℃，老化时间分别为1、2、4、7、14、28d，测试老化后的拉伸强度和断裂伸长率保留率，测试结果如下表3和图2所示。

表3热老化性能

表3表示实施例1～12的填缝密封材料在200℃的温度下拉伸强度的变化，图2表示实施例1～12的填缝密封材料在200℃的温度下处理7、28d后的断裂伸长率的变化；从表3和图2可以看出，经本发明所述组份配方、方法制备的填缝密封材料具有优异的热老化性能，热老化处理1～4d填缝密封材料的拉伸强度和断裂伸长率变化较小，处理7d后拉伸强度和断裂伸长率开始明显变化；优选实施例1的填缝密封材料在200℃的温度下处理4d扔能保持较高的拉伸强度和断裂伸长率，处理7d后拉伸强度才明显下降，但拉伸强度保留率高于75％以上，断裂伸长率保留率高于90％，处理14天后拉伸强度保留率仍在68％以上，处理24d后拉伸强度保留率下降到50％以下，断裂伸长率高于70％，表明填缝密封材料抗老化性能较好。

上述实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，故在此不再详细赘述。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例，但是对本领域熟练技术人员来说，只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。

虽然上述具体实施方式已经显示、描述并指出应用于各种实施方案的新颖特征，但应理解，在不脱离本公开内容的精神的前提下，可对所说明的装置或方法的形式和细节进行各种省略、替换和改变。另外，上述各种特征和方法可彼此独立地使用，或可以各种方式组合。所有可能的组合和子组合均旨在落在本公开内容的范围内。上述许多实施方案包括类似的组分，并且因此，这些类似的组分在不同的实施方案中可互换。虽然已经在某些实施方案和实施例的上下文中公开了本发明，但本领域技术人员应理解，本发明可超出具体公开的实施方案延伸至其它的替代实施方案和/或应用以及其明显的修改和等同物。因此，本发明不旨在受本文优选实施方案的具体公开内容限制。