一种石墨烯复合高分子膜材料及其制备方法

摘要

本发明提供了一种石墨烯复合高分子膜材料，其特征在于：其包括含有多个贯穿孔的高分子膜及生长在高分子膜表面和贯穿孔的孔壁的石墨烯，所述石墨烯通过液相沉积的方式生长在高分子膜的表面和贯穿孔的孔壁，所述石墨烯与高分子膜的结合强度为1Mpa～20Mpa。本发明还提供一种石墨烯复合高分子膜材料的制备方法。

权利要求

1.一种石墨烯复合高分子膜材料的制备方法，其包括如下步骤：

将石墨烯与分散剂在溶剂中混合形成石墨烯分散液，其中所述分散剂为与石墨烯之间形成π-π相互作用力而实现结合的苯胺低聚物；

将具有多个贯穿孔的高分子膜表面进行负电荷处理；

将经过负电荷处理的高分子膜浸入到所述石墨烯分散液中，经1min～10min后取出，烘干得到所述石墨烯复合高分子膜材料，所述高分子膜的表面和贯穿孔的孔壁均沉积有所述石墨烯。

2.根据权利要求1所述的石墨烯复合高分子膜材料的制备方法，其特征在于：所述石墨烯为纯石墨烯粉末或石墨烯浆料。

3.根据权利要求1所述的石墨烯复合高分子膜材料的制备方法，其特征在于：所述苯胺低聚物包括苯胺三聚体、苯胺四聚体、苯胺五聚体或苯胺六聚体中的一种或组合。

4.根据权利要求1所述的石墨烯复合高分子膜材料的制备方法，其特征在于：所述石墨烯分散液中石墨烯的质量百分比为0.1％～10％。

5.一种采用权利要求1～4任一项制备方法得到的石墨烯复合高分子膜材料，其特征在于：其包括含有多个贯穿孔的高分子膜及生长在高分子膜表面和贯穿孔的孔壁的石墨烯，所述石墨烯通过将石墨烯分散液以液相沉积的方式生长在高分子膜的表面和贯穿孔的孔壁，所述石墨烯与高分子膜的结合强度为1Mpa～20Mpa，所述石墨烯分散液包括石墨烯和分散剂，所述分散剂为与石墨烯之间形成π-π相互作用力而实现结合的苯胺低聚物。

6.根据权利要求5所述的石墨烯复合高分子膜材料，其特征在于：所述高分子膜的材料包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氯乙烯(PVC)、尼龙(Nylon)、聚碳酸酯(PC)、聚氨酯(PU)、聚四氟乙烯(PTFE)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，所述高分子膜的厚度为1μm～1000μm。

7.根据权利要求5所述的石墨烯复合高分子膜材料，其特征在于：所述贯穿孔的孔径为

100nm～100μm，孔密度为101个/cm2～106个/cm2。

8.根据权利要求7所述的石墨烯复合高分子膜材料，其特征在于：所述贯穿孔的孔径为

1μm～50μm，孔密度为102个/cm2～104个/cm2。

9.根据权利要求5所述的石墨烯复合高分子膜材料，其特征在于：所述石墨烯的厚度为

0.01μm～10μm。

10.根据权利要求5所述的石墨烯复合高分子膜材料，其特征在于：所述石墨烯基本平行于高分子膜的表面或贯穿孔的孔壁。

说明书

一种石墨烯复合高分子膜材料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于涉及一种散热器件及其制备方法，尤其涉及一种高导热的石墨烯复合高分子膜材料及其制备方法。

背景技术

[0002] 导热材料在国防工业和国民经济各个领域都有很广泛的应用。随着工业生产和科学技术的迅速发展，人们对导热材料提出了更新、更高的要求，除导热性外，希望材料具有优良的综合性能如质轻、易加工性、力学性能优异、耐化学腐蚀等。高分子材料具有质轻、耐化学腐蚀、易加工成型、电绝缘性能优异、力学及抗疲劳性能优良等优异的特点。但高分子材料是绝缘体，且热导率极低，在很大程度上限制了它在导热领域的应用。

[0003] 近年来，高信息产业的蓬勃发展，如电器、微电子领域中广泛使用的高散热界面材料及封装材料，电磁屏蔽、电子信息领域广泛使用的功率管、集成块、热管、集成电路、覆铜基板等元器件。高分子材料在这些高端信息化产品配件上的应用将向着高功率化、高密度化、高集成化，散热快等方向发展，这为高导热高分子材料在新的领域的发展提供了更大的舞台。

[0004] 目前，提高高分子材料的导热性主要是通过向基体中添加具有高导热性的填料的方法制备填充型高分子复合材料。常用的填料有，金属如Au、Ag、Cu、Al、Mg等，金属氧化物如A12O3、MgO、BeO、ZnO、NiO等，金属氮化物如AlN、Si3N4、BN等以及其它非金属材料如石墨、炭黑、碳纳米管等。益小苏等(请参阅文献：Polymer Testing,2004,23:797-801)用AlN粒子填充聚酰亚胺，发现当填充率达到32.78％时，其热导率达到0.8W/m·K。林晓丹、曾幸荣等(请参阅文献：塑料工业,2006,34：65-67)通过将聚苯硫醚(PPS)与氧化镁混合经双螺杆挤出机挤出造粒制备了导热绝缘塑料，在氧化镁填充量达到80％时，热导率可达3.4W/m·K。Lin.Li等(请参阅文献：Journal of electronic materials,1994,23(6):557-564)研究了AlN与SiC填充的PI复合材料的导热系数，在填充量为50％时，AlN/PI复合材料的热导率从
0.128提高到1.76W/m·K；SiC/PI体系的热导率从0.128提高到1.26W/m·K。但是，目前存在的问题是：①填充型高分子复合材料中高导热填料添加量很难超过50％；②填充型高分子复合材料的热导率还不够高。

[0005] 近几年来，石墨烯作为一种新型材料在全世界引起了广泛关注。它是由碳原子以sp2杂化连接的单原子层构成的，其理论厚度仅为0.35nm，是目前所发现的最薄的二维材料。石墨烯是构成其它碳材料的基本单元，可以翘曲成零维的富勒烯，卷曲形成一维的CNTs或者堆垛成三维的石墨。这种特殊结构蕴含了丰富而奇特的物理现象，使石墨烯表现出许多优异的物理化学性质。这里所涉及的是它的热学性能，它作为一种低维纳米碳材料，具有高达3000W/m·K～6000W/m·K的热传导率，是目前发现的导热性能最好的材料。理论上，在高分子基体中添加少量的石墨烯就可以大幅提高高分子的热导率。但是石墨烯材料也有不足之处，其在高分子基体中很难分散，石墨烯在高分子基体中并非呈铺展状而是团聚状，因此无法发挥其高热导率的特性。

[0006] 因此，开发出高热导率的石墨烯复合高分子膜材料不仅具有重大的创造性，对于高分子材料在导热领域的应用也具有巨大的推动作用。

发明内容

[0007] 本发明的主要目的是提供一种石墨烯复合高分子膜材料及其制备方法，该石墨烯复合高分子膜材料不仅具有较高的热导率，还具有较高的结合强度，将其应用于集成电路、电子器件、热交换器、LED等电子设备的散热装置中，起到快速散热保障电子元器件高效、稳定、长寿命运行的效果。

[0008] 为了实现以上目的，本发明提出以下技术方案：

[0009] 一种石墨烯复合高分子膜材料，其包括含有多个贯穿孔的高分子膜及生长在高分子膜表面和贯穿孔的孔壁的石墨烯，所述石墨烯通过液相沉积的方式生长在高分子膜的表面和贯穿孔的孔壁，所述石墨烯与高分子膜的结合强度为1Mpa～20Mpa。

[0010] 其中，所述高分子膜的材料包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氯乙烯(PVC)、尼龙(Nylon)、聚碳酸酯(PC)、聚氨酯(PU)、聚四氟乙烯(PTFE)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，所述高分子膜的厚度为1μm～1000μm。

[0011] 其中，所述贯穿孔的孔径为100nm～100μm，孔密度为101个/cm2～106个/cm2。

[0012] 其中，所述贯穿孔的孔径为1μm～50μm，孔密度为102个/cm2～104个/cm2。

[0013] 其中，所述石墨烯的厚度为0.01μm～10μm。

[0014] 其中，所述石墨烯基本平行于高分子膜的表面或贯穿孔的孔壁。

[0015] 一种石墨烯复合高分子膜材料的制备方法，其包括如下步骤：将石墨烯与分散剂在溶剂中混合形成石墨烯分散液；将具有多个贯穿孔的高分子膜表面进行负电荷处理；将经过负电荷处理的高分子膜浸入到所述石墨烯分散液中，经1min～10min后取出，干燥得到所述石墨烯复合高分子膜材料，所述高分子膜的表面和贯穿孔的孔壁均沉积有所述石墨烯。

[0016] 其中，所述石墨烯为纯石墨烯粉末或石墨烯浆料。

[0017] 其中，所述分散剂为与石墨烯之间形成π-π相互力而实现结合的苯胺低聚物。

[0018] 其中，所述苯胺低聚物包括苯胺三聚体、苯胺四聚体、苯胺五聚体或苯胺六聚体中的一种或组合。

[0019] 其中，所述石墨烯分散液中石墨烯的质量百分比为0.1％～10％。

[0020] 本发明所述石墨烯复合高分子膜的制备方法具有以下优点：通过苯胺低聚物来分散石墨烯得到均相且稳定的石墨烯分散液，由于苯胺低聚物带正电使得石墨烯分散液也带正电。将经负电荷处理过的高分子膜浸入到带正电的石墨烯分散液中，使高分子膜的正反两面以及贯穿孔的孔壁均与分散液保持充分的接触，使石墨烯分散液很好地沉积于高分子膜的表面以及贯穿孔的孔壁。这种液相沉积方法是通过静电引力实现，省去了加入粘结剂进行涂敷的操作，且石墨烯通过静电引力而更加稳定附着于高分子膜表面。

[0021] 本发明所述石墨烯复合高分子膜材料及其制备方法还具备以下优点：

[0022] (1)具有优异的散热性能。虽然石墨烯的热导率极高，但其导热性能具有各向异性，即石墨烯平面方向的热导率可以达到6000W/m·K，但其垂直方向热导率只有5W/m·K～30W/m·K。现有技术制备的石墨烯均是平铺在高分子膜表面，热流方向垂直于石墨烯平面，导致最终散热效果并不理想。本发明所述石墨烯复合高分子膜，高分子膜两面和孔壁均有石墨烯层。底部的石墨烯层不仅可将热源传来的热量快速分散在石墨烯表面，而且可将得到的热量通过附于孔壁的石墨烯层迅速转移到高分子膜上部石墨烯层。传输到上部的热量通过石墨烯平面快速扩散，最终通过对流和辐射的方式实现快速散热。也就是说，所述石墨烯复合高分子膜的贯穿孔内的石墨烯可提高垂直于高分子膜表面的方向上的热导率，从而大大提高了石墨烯复合高分子膜材料的整体热导率。

[0023] (2)石墨烯层与高分子膜结合强度高。现有技术制备的石墨烯由于其平铺在高分子膜表面，二者间存在界面应力，因而容易导致石墨烯层剥离。本发明所述石墨烯复合高分子膜，其中的石墨烯在静电引力的作用下不仅覆盖在高分子膜的上下两个表面，而且也分布于贯穿孔的孔壁，该分布于上下表面和孔壁的石墨烯连成一体而形成层状结构，将高分子膜夹在中间并套牢，从而大幅提高石墨烯与高分子膜的结合强度。另外，通过静电吸附的方法制备得到的石墨烯复合高分子膜，石墨烯在高分子膜上的附着稳定性强，结合强度高。

[0024] (3)工艺简单，制备成本低。现有技术一般采用化学气相沉积(CVD)的方法在高分子膜表面生长石墨烯，然而该方法需要高昂的生长设备，生长时间较长，生长条件要求较高(高温、高真空)，并且其很难在线连续生长。而本发明通过静电吸附的方法来制备石墨烯复合高分子膜材料，该方法对生长条件、生长设备和基材没有特殊要求，生长时间短(1min～10min即可)，并且其可以在线连续生长，从而大大提高生产效率。

附图说明

[0025] 图1为本发明所述石墨烯复合高分子膜材料的结构示意图。

[0026] 其中，1表示高分子膜；2表示贯穿孔；3表示石墨烯层。

具体实施方式

[0027] 以下将结合附图对本发明提供的石墨烯复合高分子膜材料及其制备方法作进一步说明。

[0028] 本发明所提供的物质可以通过市售原料或传统化学转化方式合成。

[0029] 本发明的其他方面由于本文的公开内容，对本领域的技术人员而言是显而易见的。

[0030] 以下结合具体实施例，进一步阐明本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

[0031] 除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。

[0032] 请参阅图1，本发明提供一种石墨烯复合高分子膜材料，其通过以下制备方法可得到。所述制备方法包括以下步骤：

[0033] (1)将高分子膜1进行表面清洗处理，处理过程包括：除油、酸洗、水洗、醇洗、烘干；

[0034] 其中，所述高分子膜1的厚度为1μm～1000μm。优选的，所述高分子膜1的厚度为10μm～100μm。

[0035] (2)将清洗后的高分子膜1进行开孔处理，开孔方式包括激光打孔、等离子打孔、机械钻孔、化学刻蚀孔等，得到多个贯穿孔2；

[0036] 其中，所述贯穿孔2的孔径为100nm～100μm，孔密度为101个/cm2～106个/cm2。为了使基材散热更均匀,优选的，所述贯穿孔2的孔径为1μm～50μm，孔密度为102个/cm2～104个/cm2；

[0037] (3)将具有多个贯穿孔的高分子膜进行负电荷处理；

[0038] 其中，可通过电晕放电处理等方法使高分子膜的表面带有负电荷。

[0039] (4)将石墨烯与分散剂在溶剂中混合形成石墨烯分散液；

[0040] 具体的，将石墨烯、分散剂和溶剂通过高速搅拌、超声、球磨和/或砂磨等手段进行分散，得到均相且稳定的石墨烯分散液。所述分散剂为苯胺低聚物。所述苯胺低聚物具有良好的溶解性，可溶于所述溶剂中。所述苯胺低聚物包括苯胺三聚体、苯胺四聚体、苯胺五聚体或苯胺六聚体中的一种或组合。该苯胺低聚物可与石墨烯之间形成π-π相互作用力而实现结合。具体的，由于所述苯胺低聚物中的苯环由于和石墨烯结构相近，因而所述苯胺低聚物可与石墨烯之间形成π-π键而实现与石墨烯均匀混合。需要指出的是，利用苯胺低聚物与石墨烯之间形成π-π键，这种方式不同于化学接枝改性，其并不破坏石墨烯本身的结构，也不同于物理性包覆石墨烯的高分子，其并不牺牲石墨烯的性能。也就是说，通过苯胺低聚物修饰改性石墨烯，其仅使石墨烯的分散性和稳定性更好，而并不破坏石墨烯的结构，也不降低石墨烯原有的性能。

[0041] 所述溶剂可为去离子水、乙醇、丙酮、异丙醇、丁醇、乙酸乙酯、甲苯、氯仿、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜二氯乙烷中的一种或组合。所述石墨烯分散液中石墨烯的质量百分比(即固含量)为0.1％～10％。

[0042] (4)将经过负电荷处理的高分子膜浸入所述石墨烯分散液中，经1min～10min后取出，烘干得到所述石墨烯复合高分子膜。所述高分子膜的表面和贯穿孔的孔壁均沉积有石墨烯。由于苯胺低聚物带正电使得石墨烯分散液也带正电，而高分子膜的表面带负电，二者通过强烈的静电引力，实现石墨烯在高分子膜表面的附着沉积，从而得到石墨烯复合高分子膜材料。

[0043] 该沉积于高分子膜的表面和贯穿孔的孔壁的石墨烯连成一体形成层状结构，而将高分子膜夹在中间并套牢。所述石墨烯层3由多层纯的石墨烯组成。所述石墨烯层3覆盖所述高分子膜1的表面和贯穿孔2的孔壁。所述石墨烯层3中石墨烯的层数为1层～100层。所述石墨烯层3的厚度为0.01μm～10μm。得到的石墨烯复合高分子膜的热导率为20W/m·K～500W/m·K，石墨烯与高分子膜1的结合强度为1Mpa～20Mpa。所述石墨烯复合高分子膜材料作为散热元件应用于集成电路、电子器件、热交换器或LED的散热装置中。

[0044] 相较于现有技术，本发明所述石墨烯复合高分子膜材料的制备方法具有以下优点：通过苯胺低聚物来分散石墨烯得到均相且稳定的石墨烯分散液，由于苯胺低聚物带正电使得石墨烯分散液也带正电。将经负电荷处理过的高分子膜浸入到带正电的石墨烯分散液中，使高分子膜的正反两面以及贯穿孔的孔壁均与分散液保持充分的接触，使石墨烯分散液很好地沉积于高分子膜的表面以及贯穿孔的孔壁。这种液相沉积方法是通过静电引力实现，省去了加入粘结剂进行涂敷的操作，且石墨烯通过静电引力而更加稳定附着于高分子膜表面。

[0045] 本发明所述石墨烯复合高分子膜材料及其制备方法还具备以下优点：

[0046] (1)具有优异的散热性能。虽然石墨烯的热导率极高，但其导热性能具有各向异性，即石墨烯平面方向的热导率可以达到6000W/m·K，但其垂直方向热导率只有5W/m·K～30W/m·K。现有技术制备的石墨烯均是平铺在高分子膜表面，热流方向垂直于石墨烯平面，导致最终散热效果并不理想。本发明所述石墨烯复合高分子膜，高分子膜两面和孔壁均有石墨烯层。底部的石墨烯层不仅可将热源传来的热量快速分散在石墨烯表面，而且可将得到的热量通过附于孔壁的石墨烯层迅速转移到高分子膜上部石墨烯层。传输到上部的热量通过石墨烯平面快速扩散，最终通过对流和辐射的方式实现快速散热。也就是说，所述石墨烯复合高分子膜的贯穿孔内的石墨烯可提高垂直于高分子膜表面的方向上的热导率，从而大大提高了石墨烯复合高分子膜材料的整体热导率。

[0047] (2)石墨烯层与高分子膜结合强度高。现有技术制备的石墨烯由于其平铺在高分子膜表面，二者间存在界面应力，因而容易导致石墨烯层剥离。本发明所述石墨烯复合高分子膜，其中的石墨烯在静电引力的作用下不仅覆盖在高分子膜的上下两个表面，而且也分布于贯穿孔的孔壁，该分布于上下表面和孔壁的石墨烯连成一体而形成层状结构，将高分子膜夹在中间并套牢，从而大幅提高石墨烯与高分子膜的结合强度。另外，通过静电吸附的方法制备得到的石墨烯复合高分子膜，石墨烯在高分子膜上的附着稳定性强，结合强度高。

[0048] (3)工艺简单，制备成本低。现有技术一般采用化学气相沉积(CVD)的方法在高分子膜表面生长石墨烯，然而该方法需要高昂的生长设备，生长时间较长，生长条件要求较高(高温、高真空)，并且其很难在线连续生长。而本发明通过静电吸附的方法来制备石墨烯复合高分子膜材料，该方法对生长条件、生长设备和基材没有特殊要求，生长时间短(1min～10min即可)，并且其可以在线连续生长，从而大大提高生产效率。

[0049] 为进一步描述本发明，下面为所述石墨烯复合高分子膜材料的制备方法，在不同参数下的具体实施例：

[0050] 实施例1：

[0051] 称取100g石墨烯、5g苯胺三聚体和900g水，在高速搅拌下混合均匀形成固含量为10％的石墨烯分散液。选取孔径为100μm、孔密度为2000个/cm2、厚度为35μm的多孔PE膜，并对其进行清洗处理以及负电荷处理。然后将经过负电荷处理的多孔PE膜浸入到所述石墨烯分散液中，1min后取出，烘干即得石墨烯复合PE膜。在PE膜的表面和贯穿孔的孔壁形成石墨烯层，所述石墨烯层的厚度为1μm。

[0052] 对所述石墨烯复合PE膜进行性能测试。具体的，通过热反射法薄膜导热系数测量仪(型号Nano TR，德国NETZSCH公司)测得其热导率；通过拉开法附着力测试仪(型号PosiTest AT，美国DeFelsko公司)测得石墨烯与高分子膜的结合强度。

[0053] 测试结果为：所述石墨烯复合PE膜的热导率为500W/m·K，石墨烯与PE膜的结合强度为10Mpa。

[0054] 实施例2：

[0055] 称取10g石墨烯、3g苯胺四聚体和990g乙醇，在高速搅拌下混合均匀形成固含量为1％的石墨烯分散液。选取孔径为10μm、孔密度为104个/cm2、厚度为5μm的多孔PP膜，并对其进行清洗处理以及负电荷处理。然后将经过负电荷处理的多孔PP膜浸入到所述石墨烯分散液中，5min后取出，烘干即得石墨烯复合PP膜。在PP膜的表面和贯穿孔的孔壁形成石墨烯层，所述石墨烯层的厚度为0.5μm。

[0056] 对所述石墨烯复合PP膜进行性能测试。测试方法同实施例1。测试结果为：所述石墨烯复合PP膜的热导率为200W/m·K，石墨烯与PP膜的结合强度为20Mpa。

[0057] 实施例3：

[0058] 称取5g石墨烯、2g苯胺五聚体和995g丙酮，在高速搅拌下混合均匀形成固含量为5‰的石墨烯分散液。选取孔径为1μm、孔密度为105个/cm2、厚度为100μm的多孔PU膜，并对其进行清洗处理以及负电荷处理。然后将经过负电荷处理的多孔PU膜浸入到所述石墨烯分散液中，2min后取出，烘干即得石墨烯复合PU膜。在PU膜的表面和贯穿孔的孔壁形成石墨烯层，所述石墨烯层的厚度为0.1μm。

[0059] 对所述石墨烯复合PU膜进行性能测试。测试方法同实施例1。测试结果为：所述石墨烯复合PU膜的热导率为100W/m·K，石墨烯与PU膜的结合强度为5Mpa。

[0060] 实施例4：

[0061] 称取2g石墨烯、2g苯胺六聚体和998g四氢呋喃，在高速搅拌下混合均匀形成固含量为2‰的石墨烯分散液。选取孔径为50μm、孔密度为102个/cm2、厚度为500μm的多孔PET膜，并对其进行清洗处理以及负电荷处理。然后将经过负电荷处理的多孔PET膜浸入到上述石墨烯分散液中，10min后取出，烘干即得石墨烯复合PET膜。在PET膜的表面和贯穿孔的孔壁形成石墨烯层，所述石墨烯层的厚度为0.3μm。

[0062] 对所述石墨烯复合PET膜进行性能测试。测试方法同实施例1。测试结果为：所述石墨烯复合PET膜的热导率为20W/m·K，石墨烯与PET膜的结合强度为2Mpa。

[0063] 实施例5：

[0064] 称取1g石墨烯、1g苯胺三聚体、1g苯胺四聚体和999g甲苯，在高速搅拌下混合均匀形成固含量为1‰的石墨烯分散液。选取孔径为5μm、孔密度为103个/cm2、厚度为200μm的多孔尼龙膜，并对其进行清洗处理以及负电荷处理。然后将经过负电荷处理的多孔尼龙膜浸入到所述石墨烯分散液中，8min后取出，烘干即得石墨烯复合尼龙膜。在尼龙膜的表面和贯穿孔的孔壁形成石墨烯层，所述石墨烯层的厚度为0.2μm。

[0065] 对所述石墨烯复合尼龙膜进行性能测试。测试方法同实施例1。测试结果为：所述石墨烯复合尼龙膜的热导率为50W/m·K，石墨烯与尼龙膜的结合强度为1Mpa。

[0066] 以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。