CN108130573A - 一种凯夫拉纤维的电镀系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种凯夫拉纤维的电镀系统，所述凯夫拉纤维的电镀系统包括传送装置、至少一个收取料结构以及沿所述传送装置的传送方向依次设置的化学镀预处理装置、化学镀装置和电镀装置。本发明因凯夫拉纤维的电镀系统能够自动控制凯夫拉纤维制件进行连续电镀，缩短了物料的时间，提高了凯夫拉纤维制件电镀产品的生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及非金属电镀领域，尤其涉及一种凯夫拉纤维的电镀系统。
背景技术
凯夫拉纤维(芳纶1414，聚对苯二甲酰对苯二胺)是一种高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀、低密度的新型有机纤维，作为芳纶纤维中的一种，凯夫拉纤维在先进的复合材料中作为增强材料在航空、航天、国防和造船等领域均匀广泛的应用，例如固体火箭发动机壳体、压力容器、雷达罩及通讯光纤、电缆补强等。将凯夫拉纤维表面金属化，在保证其机械强度的情况下，改变其表面物理性能，对于制备既具有良好的承载特性，又具有所需的导电、导热、电磁屏蔽及高强度柔性等功能的新型复合材料具有非常重要的意义。
现有技术中，凯夫拉纤维的电镀是通过零散的工序拼凑实现，电镀产品需要在各个工厂之间进行转移处理，耗费时间，也即凯夫拉纤维电镀产品的生产效率低。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种凯夫拉纤维的电镀系统，旨在解决凯夫拉纤维电镀产品的生产效率低的问题。
为实现上述目的，本发明提出一种凯夫拉纤维的电镀系统，所述凯夫拉纤维的电镀系统包括传送装置、至少一个收取料结构以及沿所述传送装置的传送方向依次设置的化学镀预处理装置、化学镀装置和电镀装置，所述传送装置带动凯夫拉纤维制件依次经过化学镀预处理装置、化学镀装置和电镀装置，其中：
所述化学镀预处理装置用于对所述凯夫拉纤维制件进行化学镀预处理；
所述化学镀装置用于对所述凯夫拉纤维制件进行化学镀处理以使所述凯夫拉纤维制件表面镀上金属薄层；
所述电镀装置用于对所述凯夫拉纤维制件进行电镀；
所述收取料结构用于从所述化学镀预处理装置、所述化学镀装置和所述电镀装置放入或取出物料。
优选地，所述化学镀预处理装置包括沿所述传送装置的传送方向依次设置的活化槽和解胶槽，其中，所述活化槽用于在所述凯拉夫纤维制件表面形成金属微粒，所述解胶槽用于去除所述金属微粒表面吸附的胶层。
优选地，所述化学镀预处理装置还包括设置于所述活化槽之前的预浸槽，所述预浸槽用于对所述凯拉夫纤维制件进行预浸处理，以提高所述凯拉夫纤维制件与金属镀层的结合力。
优选地，所述化学镀预处理装置还包括设置于所述预浸槽之前的粗化槽，所述粗化槽用于对所述凯拉夫纤维制件进行化学粗化处理，以提高所述凯拉夫纤维制件与金属镀层的结合强度。
优选地，所述化学镀预处理装置还包括设置于所述粗化槽前的脱脂槽，所述脱脂槽用于对所述凯拉夫纤维制件表面进行脱脂除油。
优选地，所述化学镀预处理装置、化学镀装置和电镀装置之间设置有水洗装置，所述化学镀预处理装置内各个槽之间设置有水洗装置，所述水洗装置至少包括一个水洗槽。
优选地，所述脱脂槽、所述粗化槽、所述预浸槽、所述活化槽、所述解胶槽、所述化学镀装置、所述电镀装置、所述电镀液回收槽和所述水洗槽均包括子槽和母槽；所述子槽包括温度控制装置、驱动辊、抽气盒、上水口和下水口，所述母槽包括水泵；所述上水口通过上水管与所述水泵连接，所述下水口通过回水管与所述母槽连接。
优选地，所述电镀装置包括镀金槽、镀银槽、镀铜槽和镀镍槽中的至少一种。
优选地，所述凯夫拉纤维的电镀系统还包括投料装置，所述投料装置用于将所述凯拉夫纤维制件投放至所述传送装置。
优选地，所述凯拉夫纤维的电镀系统还包括沿所述传送方向设置于所述电镀装置之后的收料装置，以及设置于所述收料装置与所述电镀装置之间的电镀后处理装置；其中，所述电镀后处理装置用于去除所述凯夫拉纤维制件携带的电镀液，所述收料装置用于收集电镀后的所述凯拉夫纤维制件。
本发明技术方案中，凯夫拉纤维的电镀系统通过收取料结构将传送装置的凯夫拉纤维制件从化学镀预处理装置，化学镀装置和电镀装置取出或放入，使得凯夫拉纤维制件进行化学镀预处理、化学镀处理和电镀处理得到凯夫拉纤维电镀产品，从而实现了凯夫拉纤维制件的自动连续电镀，缩短了物料转移的时间，提高了凯夫拉纤维电镀产品的生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明凯夫拉纤维的电镀系统第一实施例的结构示意图；
图2为本发明凯夫拉纤维的电镀系统中化学镀预处理装置的结构示意图；
图3为本发明凯夫拉纤维的电镀系统第二实施例的结构示意图；
图4为本发明凯夫拉纤维的电镀系统中化学镀预处理装置的另一结构示意图；
图5为本发明凯夫拉纤维的电镀系统中电镀后处理装置的结构示意图；
图6为本发明凯夫拉纤维的电镀系统中各个槽的结构示意图。
附图标号说明：
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
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的一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种凯夫拉纤维的电镀系统，能够实现凯夫拉纤维的连续电镀，减少物料转移。
请参照图1，本发明提出一种凯夫拉纤维电镀系统，所述凯夫拉纤维的电镀系统包括：传送装置100、至少一个收取料结构(图1未标示)以及沿传送装置100的传送方向依次设置的化学镀预处理装置200，化学镀装置300和电镀装置400。其中，传送装置100用于将凯夫拉纤维制件依次传送至化学镀预处理装置200、化学镀装置300和电镀装置400，以依次进行化学镀预处理、化学镀处理和电镀处理。
化学镀预处理在化学镀预处理装置200中进行，以使所述凯夫拉纤维制件表面满足化学镀所需条件。
化学镀处理在所述化学镀装置300中进行，以使所述凯夫拉纤维制件表面镀上一层连续的金属薄层，化学镀装置300中放置有化学镀溶液，化学镀溶液可以根据需要自行选择，例如可以是银盐溶液、铜盐溶液或镍盐溶液中的一种。
电镀处理在电镀装置400中进行，以使凯拉夫纤维制件表面得到所需的金属镀层；电镀装置400中放置有电镀溶液，电镀溶液可以根据需要自行选择，例如，电镀溶液可以是金盐溶液、银盐溶液、铜盐溶液或镍盐溶液。电镀装置400可有多个，每个电镀装置400中分别放置有不同的金属盐溶液，例如可以分别放置金盐溶液、银盐溶液、铜盐溶液或镍盐溶液，电镀时可根据需要先后将凯拉夫纤维制件在不同的电镀装置中进行电镀，以使同一凯拉夫纤维制件上电镀多种金属镀层，可以理解的是，设置电镀装置的数量不受具体限制，可根据需要自行选择。含有不同金属镀层的凯夫拉纤维制件的使用寿命大大高于含有单层金属镀层的凯拉夫纤维制件。收取料结构用于从所述化学镀预处理装置200、所述化学镀装置300和所述电镀装置400放入或取出物料，收取料结构可以是机械臂、收卷取料架或者其他具有收料以及取料功能的装置。收取料结构可设置多个，每一个装置配备一个收取料结构。
本发明提供的凯夫拉纤维的电镀系统通过收取料结构将传送装置100的凯夫拉纤维制件从化学镀预处理装置200，化学镀装置300和电镀装置400取出或放入，使得凯夫拉纤维制件进行化学镀预处理、化学镀处理和电镀处理得到凯夫拉纤维电镀产品，从而实现了凯夫拉纤维制件的自动连续电镀，缩短了物料转移的时间，提高了凯夫拉纤维电镀产品的生产效率。
请参照图2，进一步的，化学镀预处理装置200包括沿传送装置100的传送方向依次设置的脱脂槽201、粗化槽202、预浸槽203、活化槽204和解胶槽205，所述传送装置100可以将凯夫拉纤维制件依次传输至脱脂槽201、粗化槽202、预浸槽203、活化槽204和解胶槽205，以依次进行脱脂处理、粗化处理、预浸处理、活化处理和解胶处理。
电镀工艺开始时，传送装置100将凯拉夫纤维制件传送至脱脂槽201内进行脱脂处理，以去除其表面污物，增加基体表面的亲水性。在脱脂槽201中还可以设置机械搅拌装置或超声波发生装置，以在脱脂处理过程中进行搅拌或者超声处理，以更好的去除凯拉夫纤维制件的污物。脱脂槽201中含有化学除油试剂，所述化学除油试剂可以包括有机除油剂或者碱性除油剂，在此不做具体限制，例如有机除油剂为丙酮(或乙醇)等有机溶剂；碱性除油剂的配方可以为：NaOH：70-90g/L，Na2CO3(无水)：10-20g/L，Na3PO4：20-40g/L，洗洁精：3-8mL/L；优选配方为：NaOH：80g/L，Na2CO3(无水)：15g/L，Na3PO4：30g/L，洗洁精：5mL/L。
脱脂处理结束后，将凯拉夫纤维制件通过传送装置100传输至粗化槽202中进行化学粗化处理，使凯拉夫纤维制件表面形成微孔或刻蚀沟槽,并除去表面其它杂质，提高基体表面的亲水性和形成适当的粗糙度，以增强基体和镀层金属的结合力,保证镀层有良好的附着力。粗化槽202中包含有化学粗化试剂，所述化学粗化试剂可根据需要自由选择，在此不做具体限制，例如，化学粗化试剂的配方可以为：CrO3：35-45g/L，浓H2SO4：30-40g/L，浓H3PO4(85％)：4-6g/L；优选配方为CrO3：40g/L，浓H2SO4：35g/L，浓H3PO4(85％)：5g/L。
粗化处理结束后，将凯拉夫纤维制件通过传送装置100传输至预浸槽203进行预浸处理，以使其表面所携带的液体成分与活化液相同(预浸槽内的溶液未含有钯离子)，减小对活化液成分的影响，以保护活化槽204内的溶液不被污染或改变。预浸槽203中包含预浸液，预浸液根据活化槽204内的活化液进行针对性配置，除了不含钯离子外，预浸液的其余成分与活化液完全相同。预浸处理结束后，将凯拉夫纤维制件通过传送装置100传输至活化槽204中进行活化处理，使凯拉夫纤维制件表面形成具有均匀催化结晶中心的钯金属微粒，钯金属微粒为化学镀处理的催化剂。活化槽204内含有胶体钯溶液，所述胶体钯溶液可以是常规的胶体钯溶液，也可以是改进的胶体钯溶液，在此不做具体限制，例如，胶体钯溶液的配方可以为：SnCl2·2H2O：35-40g/L，浓HCl：200-400mL/L，PdCl2：0.5-1.5g/L；优选配方为SnCl2·2H2O：38g/L，浓HCl：300mL/L，PdCl2：1g/L。在活化处理完成后，将凯拉夫纤维制件通过所述传送装置100传输至解胶槽205中进行解胶处理，以将吸附在钯微粒周围的二价锡胶体层去除，显露出活性钯位置，解胶槽205中的解胶溶液可以根据实际需要进行自由选择，在此不做具体限制，例如可以采用体积浓度为50-150mL/L的盐酸，优选为100mL/L的盐酸，或用20～25g/L的醋酸钠溶液，优选为23g/L的醋酸钠溶液，解胶处理完成后即完成了化学镀预处理步骤。
本发明提出的凯夫拉纤维的电镀系统中，传送装置100将凯拉夫纤维制件依次传输脱脂槽201、粗化槽202、预浸槽203、活化槽204和解胶槽205以依次进行脱脂处理、粗化处理、预浸处理、活化处理和解胶处理，使得所述凯拉夫纤维制件的化学镀能更够好的进行，增加了镀层与所述凯拉夫纤维制件的结合强度，提高了电镀产品的质量。
请参照图3，进一步的，在凯夫拉纤维的电镀系统中，沿传送装置100的传送方向，在化学镀预处理装置200之前还设置有投料装置600，电镀装置400之后还依次设置有电镀后处理装置700和收料装置800；化学镀预处理装置200与化学镀装置300之间及化学镀装置300与电镀装置400之间还均设置有水洗装置500。整个凯夫拉纤维的电镀系统包括：传送装置100、至少一个收取料结构(图3未标示)以及沿传送装置100的传送方向依次设置的投料装置600、化学镀预处理装置200、水洗装置500、化学镀装置300、水洗装置500、电镀装置400、电镀后处理装置700和收料装置800。投料装置600将凯拉夫纤维制件投放至所述传送装置100，然后传送装置100将凯拉夫纤维制件依次传送至化学镀预处理装置200、水洗装置500、化学镀装置300、水洗装置500、电镀装置400、电镀后处理装置700和收料装置800中，以依次进行化学镀预处理、水洗处理、化学镀处理、水洗处理、电镀处理、电镀后处理及收料，连续地完成凯拉夫纤维制件的整个电镀过程。
进一步的，请参照图4，化学镀预处理装置200中的脱脂槽201与粗化槽202之间、粗化槽202与预浸槽203之间、活化槽203与解胶槽205之间、解胶槽205与化学镀装置300之间以及化学镀装置300与电镀装置400之间也均还设置有水洗装置500；即化学镀预处理装置200包括沿传送装置100传送方向依次设置的脱脂槽201、水洗装置500、粗化槽202、水洗装置500、预浸槽203、活化槽204、水洗装置500和解胶槽205。凯拉夫纤维制件由传送装置100传送至脱脂槽201、水洗装置500、粗化槽202、水洗装置500、预浸槽203、活化槽204、水洗装置500和解胶槽205中，以依次进行脱脂处理、水洗处理、粗化处理、水洗处理、预浸处理、活化处理及解胶处理，完成整个化学镀预处理步骤。其中，水洗装置500用于洗去所述凯拉夫纤维制件表面残留的溶液，避免对下一道工序的溶液造成污染，水洗装置500至少包括一个水洗槽，优选的，水洗装置500包括两个以上的水槽。凯拉夫纤维制件在进行脱脂处理、粗化处理、活化处理、解胶处理和化学镀处理之后，均由传送装置100传输至水洗装置500进行水洗处理，水洗处理后才进行下一道工序。需要注意的是，预浸槽203与活化槽204之间不设置水洗装置，凯拉夫纤维制件在预浸槽203中进行预浸处理之后不进行水洗处理，直接由传送装置100传输至活化槽204中进行活化处理。
进一步的，请参照图5，电镀后处理装置700包括沿传送装置100的传送方向依次设置的电镀液回收槽701、水洗装置500、干燥装置702，优选的，所述水洗装置500后还可设置保护槽。其中，电镀液回收槽701用于回收电镀后所述凯拉夫纤维制件从电镀装置400中带出的电镀液，水洗装置500用于清洗电镀后的凯拉夫纤维制件，以彻底去除凯拉夫纤维制件表明残留的电镀液，保护槽用于保护电镀后的凯拉夫纤维制件，干燥装置702用于对所述凯拉夫纤维制件进行干燥处理，收料装置800用于所述凯拉夫纤维制件的收料。在电镀处理完成后，所述传送装置100将电镀处理后的凯拉夫纤维制件传输至电镀液回收槽701进行电镀液回收，由于所述电镀装置400中的电镀液根据所需电镀的金属的不同而包含不同的电镀液，例如可以是金电镀液、银电镀液、铜电镀液或镍电镀液，因此电镀液回收槽701与所述电镀装置400中的电镀液一一对应，分别为金电镀液回收槽、银电镀液回收槽、铜电镀液回收槽或镍电镀液回收槽，回收电镀液的方法可以根据实际情况自行选择，在此不做具体限定。电镀液回收完成后，传送装置100将所述凯拉夫纤维制件传输至水洗装置500进行水洗处理，以彻底洗净凯拉夫纤维制件表面残留的电镀液，优选地，水洗装置500中可以设置多个水洗槽，水洗处理时，先用常温水清洗两次，然后在超声条件下用热水清洗一次，然后再中用常温水清洗两次。水洗处理结束后，凯拉夫纤维制件通过传送装置100传输至所述干燥装置702进行干燥处理。干燥处理结束后，传送装置100将凯拉夫纤维制件传输至收料装置800进行收料和包装。
本发明提出的凯夫拉纤维的电镀系统中，在电镀处理完成后，传送装置100将凯拉夫纤维制件依次传电镀液回收槽701、水洗装置500、干燥装置702和收料装置800以依次进行脱电镀液回收、水洗处理、干燥处理和收料处理，使得电镀后的处理工作也能够连续进行，提高了凯夫拉纤维电镀产品的质量。
进一步的，在本发明提供的凯夫拉纤维的电镀系统中，脱脂槽201、粗化槽202、预浸槽203、活化槽204、解胶槽205、化学镀槽(化学镀装置300)、各个电镀槽、电镀液回收槽701和水洗槽(水洗装置500)中均包括子槽和母槽，子槽包括温度控制装置、驱动辊、抽气盒、上水口和下水口，母槽包括水泵。子槽中的上水口通过上水管和母槽的水泵连接，子槽中的下水口通过回水管和母槽连接。其中，所述温度控制装置用于控制槽内的温度，所述驱动辊用于为传送装置100提供传输动力，所述抽气盒用于排出槽内产生的气体，所述上水口用于将母槽中的液体注入子槽，所述下水口用于将子槽中的液体排出到母槽。
请参照图6，以电镀装置400为例，电镀装置400包括子槽401和母槽402，子槽401包括温度控制装置403、驱动辊404、抽气盒405、上水口406、下水口407和挡板411，母槽402包括水泵408。子槽401内含有2个挡板411，挡板411与子槽401的其它壁形成腔室；上水口406通过上水管409和母槽402中的水泵408连接，子槽401中的下水口407通过回水管410和母槽402连接。其中，电镀过程在子槽401中进行，母槽402为电镀过程提供电镀液，温度控制装置403用于控制子槽401内的温度，驱动辊404用于为传送装置100提供传输动力，抽气盒405用于排出子槽401内电镀过程中产生的气体，上水口406用于将母槽402中的电镀液注入子槽401的腔室内，当腔室内的电镀液注满后，电镀液漫过挡板411，由腔室外侧的下水口407将漫出的电镀液排出到母槽402。
电镀开始时，在驱动辊404提供的动力下，传送装置100将凯拉夫纤维制件传输到电镀装置400的子槽401中，在水泵408提供的动力下，母槽402中的电镀溶液通过上水管409从上水口406持续注入子槽401的腔室中，制件在腔室中开始进行电镀；腔室中的电镀液注满后，漫出挡板411，通过腔室外侧的下水口407流入母槽，以此将电镀液反复循环，以提高电镀液的利用率，电镀过程中产生的气体通过抽气盒405排出。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种凯夫拉纤维的电镀系统，其特征在于，所述凯夫拉纤维的电镀系统包括传送装置、至少一个收取料结构以及沿所述传送装置的传送方向依次设置的化学镀预处理装置、化学镀装置和电镀装置，所述传送装置带动凯夫拉纤维制件依次经过化学镀预处理装置、化学镀装置和电镀装置，其中：
所述化学镀预处理装置用于对所述凯夫拉纤维制件进行化学镀预处理；
所述化学镀装置用于对所述凯夫拉纤维制件进行化学镀处理以使所述凯夫拉纤维制件表面镀上金属薄层；
所述电镀装置用于对所述凯夫拉纤维制件进行电镀；
所述收取料结构用于从所述化学镀预处理装置、所述化学镀装置和所述电镀装置放入或取出物料。
2.如权利要求1所述的凯夫拉纤维的电镀系统，其特征在于，所述化学镀预处理装置包括沿所述传送装置的传送方向依次设置的活化槽和解胶槽，其中，所述活化槽用于在所述凯拉夫纤维制件表面形成金属微粒，所述解胶槽用于去除所述金属微粒表面吸附的胶层。
3.如权利要求2所述的凯夫拉纤维的电镀系统，其特征在于，所述化学镀预处理装置还包括设置于所述活化槽之前的预浸槽，所述预浸槽用于对所述凯拉夫纤维制件进行预浸处理，以提高所述凯拉夫纤维制件与金属镀层的结合力。
4.如权利要求3所述的凯夫拉纤维的电镀系统，其特征在于，所述化学镀预处理装置还包括设置于所述预浸槽之前的粗化槽，所述粗化槽用于对所述凯拉夫纤维制件进行化学粗化处理，以提高所述凯拉夫纤维制件与金属镀层的结合强度。
5.如权利要求4所述的凯夫拉纤维的电镀系统，其特征在于，所述化学镀预处理装置还包括设置于所述粗化槽前的脱脂槽，所述脱脂槽用于对所述凯拉夫纤维制件表面进行脱脂除油。
6.如权利要求5所述的凯夫拉纤维的电镀系统，其特征在于，所述化学镀预处理装置、化学镀装置和电镀装置之间设置有水洗装置，所述化学镀预处理装置内各个槽之间设置有水洗装置，所述水洗装置至少包括一个水洗槽。
7.如权利要求6所述的凯夫拉纤维的电镀系统，其特征在于，所述脱脂槽、所述粗化槽、所述预浸槽、所述活化槽、所述解胶槽、所述化学镀装置、所述电镀装置、所述电镀液回收槽和所述水洗槽均包括子槽和母槽；所述子槽包括温度控制装置、驱动辊、抽气盒、上水口和下水口，所述母槽包括水泵；所述上水口通过上水管与所述水泵连接，所述下水口通过回水管与所述母槽连接。
8.如权利要求1-7任一项所述的凯夫拉纤维的电镀系统，其特征在于，所述电镀装置包括镀金槽、镀银槽、镀铜槽和镀镍槽中的至少一种。
9.如权利要求1-7任一项所述的凯夫拉纤维的电镀系统，其特征在于，所述凯夫拉纤维的电镀系统还包括投料装置，所述投料装置用于将所述凯拉夫纤维制件投放至所述传送装置。
10.如权利要求1-7任一项所述的凯夫拉纤维的电镀系统，其特征在于，所述凯拉夫纤维的电镀系统还包括沿所述传送方向设置于所述电镀装置之后的收料装置，以及设置于所述收料装置与所述电镀装置之间的电镀后处理装置；其中，所述电镀后处理装置用于去除所述凯夫拉纤维制件携带的电镀液，所述收料装置用于收集电镀后的所述凯拉夫纤维制件。
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