一种复合材料及其制备方法、固定架及墙壁开关与流程

本发明涉及开关技术领域，尤其涉及一种复合材料及其制备方法、固定架及墙壁开关。

背景技术：

墙壁开关是指安装在墙壁上使用的电器开关，主要用来接通和断开电器的电源。参见图1，墙壁开关一般包括暗盒1、固定架2和盖板3。暗盒1一般固定在墙壁内部，且暗盒1上开有螺纹孔。固定架上具有安装螺丝5，安装螺丝5与螺纹孔配合，使得固定架2能够固定在暗盒1上。同时，固定架2还设有开关组件，开关组件能够控制接通和断开电器的电源。盖板3与开关组件连接，使得按压盖板3时能够控制电器的电源的接通和断开。

目前，主要以聚碳酸酯(polycarbonate，缩写为pc)或玻璃纤维增强聚碳酸酯为原料，通过注塑成形的方式得到上述固定架2。但是，由于聚碳酸酯和玻璃纤维增强聚碳酸酯的刚性和韧性均较差，导致得到的固定架2的刚性和韧性均较差。此时，将固定架2通过安装螺丝5固定在暗盒1上时，固定架2会在安装螺丝5的挤压下发生弯曲变形或开裂，影响盖板3的安装和使用，导致墙壁开关失效。

为了提高固定架2的刚性和韧性，防止固定架2通过安装螺丝5固定在暗盒1上时发生严重的弯曲变形，可以将聚酰胺(俗称尼龙，英文名称为polyamide，缩写为pa)与短切玻璃纤维混合得到混合物，然后将混合物通过注塑成形的方式得到上述固定架2。此时，由于聚酰胺具有良好的韧性、刚性和加工流动性，因此，得到的固定架2也具有较高的韧性和刚性。

但是，聚酰胺分子中的酰胺基团(-nhco-)容易与水分子形成氢键，使得到的固定架2容易吸水产生增塑效应，导致固定架2容易出现体积膨胀、刚性下降的问题，导致固定架2通过安装螺丝5固定在暗盒1上时还是会发生严重变形。同时，聚酰胺在注塑成型时会出现结晶的现象，并且结晶的速率较高，使得聚酰胺在注塑成形过程中形成的晶体存在体积较大和体积大小不均匀的问题，导致聚酰胺注塑成形得到的固定架2会出现翘曲变形的现象，影响盖板3的安装和使用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种复合材料及其制备方法、固定架及墙壁开关，用于防止固定架变形。

为了实现上述目的，本发明提供一种复合材料。按照质量份数计，该复合材料包括：33份～45份的聚酰胺、8份～20份的含萘聚酯、20份～35份的短切玻璃纤维和0.5份～3份的相容剂。

与现有技术相比，本发明提供的复合材料中具有含萘聚酯，含萘聚酯分子链中具有刚性较大的萘环，能够使复合材料具有较好的刚性、较好的强度和较高的耐性热性能。

并且，含萘聚酯中的萘环为平面状，具有较好的气体阻隔性，使得含萘聚酯能够防止聚酰胺分子中的酰胺基团(-nhco-)与空气中的水接触，从而可以有效降低复合材料中聚酰胺的吸水性能，使得聚酰胺能够保持较好的尺寸稳定性和较高的刚性，进而使得复合材料也具有较好的尺寸稳定性和较高的刚性，减轻复合材料制得的固定架在安装螺丝的挤压下出现弯曲变形的程度。

同时，复合材料中的聚酰胺能够与含萘聚酯发生酯-酰胺交换反应，能够适当抑制复合材料注塑成形时的结晶速率，使得复合材料注塑成形的过程中形成的结晶的体积较小并且体积大小较为均匀，从而可以防止复合材料注塑成形得到的固定架出现翘曲变形的现象。

本发明还提供了一种复合材料的制备方法。该复合材料的制备方法包括：

制备混匀物料：将33～45质量份的聚酰胺、8～20质量份的含萘聚酯和0.5～3质量份的相容剂混合，得到混匀物料；

制备复合材料：将所述混匀物料与20～35质量份的短切玻璃纤维熔融共混，得到复合材料。

与现有技术相比，本发明提供的复合材料的制备方法的有益效果与上述复合材料的有益效果相同，在此不做赘述。

本发明还提供了一种固定架。该固定架由上述复合材料制成，或由上述复合材料的制备方法制得的复合材料制成。

与现有技术相比，本发明提供的固定架的有益效果与上述复合材料的有益效果相同，在此不做赘述。

本发明还提供了一种墙壁开关。该墙壁开关包括上述固定架。

与现有技术相比，本发明提供的墙壁开关的有益效果与上述固定架的有益效果相同，在此不做赘述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为相关技术中墙壁开关的结构示意图；

图2为本申请提供的复合材料的制备方法的制备流程图。

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。

墙壁开关是指安装在墙壁上使用的电器开关，主要用来接通和断开电器的电源。参见图1，墙壁开关一般包括暗盒1、固定架2和盖板3。暗盒1一般固定在墙壁内部，且暗盒1上开有螺纹孔。固定架上具有安装螺丝5，安装螺丝5与螺纹孔配合，使得固定架2能够固定在暗盒1上。同时，固定架2还设有开关组件，开关组件能够控制接通和断开电器的电源。盖板3与开关组件连接，使得按压盖板3时能够控制电器的电源的接通和断开。固定架2的表面上安装有面板5，能够防止灰尘进入至固定架2内。

作为墙壁开关的主要承力部件，固定架主要以聚碳酸酯或者为玻璃纤维增强聚碳酸酯为原料，采用注塑成形的方式制成。其中，玻璃纤维增强聚碳酸酯中玻璃纤维(fibreglass，缩写为gf)的质量分数为15％。但是，由于聚碳酸酯和玻璃纤维增强聚碳酸酯的刚性和韧性均较差，导致注塑成形得到的固定架的刚性和韧性较差，使得将固定架通过安装螺丝固定在暗盒上时，固定架会在安装螺丝的挤压下发生弯曲变形，影响盖板的安装和使用，导致墙壁开关失效。

为了提高固定架的刚性和韧性，防止固定架发生弯曲变形，可以采用聚酰胺(俗称尼龙，英文名称为polyamide，缩写为pa)和短切玻璃纤维的混合物作为原料，通过注塑成形的方式得到上述固定架。此时，由于聚酰胺具有良好的韧性、刚性和加工流动性，因此，得到的固定架也具有较高的韧性和刚性。

但是，聚酰胺分子中的酰胺基团(-nhco-)容易与水分子形成氢键，使得到的固定架容易吸水产生增塑效应，使得到的固定架容易出现体积膨胀、刚性下降的问题，导致将固定架通过螺钉固定在墙壁上时，还是会发生弯曲变形现象。同时，聚酰胺在注塑成型时会出现结晶的现象，并且结晶的速率较高，使得聚酰胺在注塑成形过程中形成的晶体存在体积较大和体积大小不均匀的问题，导致聚酰胺注塑成形得到的固定架会出现翘曲变形的现象。

相关技术中，可以以玻璃纤维、聚酰胺和聚丙烯(polypropylene，缩写为pp)的混合物作为原料，采用注塑成形的方式得到固定架。但是，由于聚丙烯的机械性能和耐热性能较差，导致得到的固定架的机械性能和耐热性能大幅度下降，并且固定架通过安装螺丝固定在暗盒上时仍会发生弯曲变形。

相关技术中，还采用玻璃纤维、聚对苯二甲酸丁二醇酯(polybutyleneterephthalate，缩写为pbt)和聚己内酰胺(俗称pa6)的混合物作为原料来制备固定架。此时，聚对苯二甲酸丁二醇酯能够降低固定架的吸水性能，但是固定架的强度、刚性和耐热性能均下降，固定架通过安装螺丝固定在安装螺丝上时会发生弯曲变形或开裂的现象。

实施方案一

为了防止固定架出现变形现象，保证墙壁开关的正常使用，参见图2，本发明提供了一种复合材料。按照质量分数计，该复合材料包括：

33份～45份的聚酰胺、8份～20份的含萘聚酯、20份～35份的短切玻璃纤维和0.5份～3份的相容剂。应理解：含萘聚酯指的是具有萘环，且由多元醇和多元酸缩聚得到的聚合物。

本发明实施例提供的复合材料中，含萘聚酯的分子链中的萘环具有较好的刚性，使得复合材料具有较好的强度、较好的刚性和较高的耐热性能。

同时，含萘聚酯中的萘环为平面状，具有较好的气体阻隔性，其对水汽的阻隔性为普通聚酯的3～4倍，因此，含萘聚酯能够防止聚酰胺分子中的酰胺基团(-nhco-)与空气中的水接触，可以有效降低复合材料中聚酰胺的吸水性能。此时，聚酰胺能够保持较好的尺寸稳定性和较好的刚性，使得复合材料能够保持较好的稳定性和较好的刚性，进而使得复合材料注塑成形得到的固定架能够保持较好的稳定性和较好的刚性，防止通过固定架通过安装螺丝固定在暗盒上时发生弯曲变形。

同时，由于聚酰胺中具有酰胺，含萘聚酯中具有酯基，使得复合材料中的聚酰胺和含萘聚酯能够发生酯-酰胺交换反应，可以抑制复合材料注塑成形过程中的结晶速率。此时，复合材料注塑成形时形成的晶体的较小，并且晶体的大小较为均匀，可以防止复合材料注塑成形得到的固定架发生翘曲变形。

并且，含萘聚酯的质量份数为8份～20份，聚酰胺的质量份数为33～45，聚酰胺与含萘聚酯的质量比为(33～45)：(8～20)，因此，含萘聚酯中的萘环有效地阻止复合材料中的聚酰胺与空气接触，并保证含萘聚酯中具有足够的酯基与聚酰胺中的酰胺基发生酯-酰胺交换反应。还能够避免复合材料中含萘聚酯较多导致的复合材料的韧性降低。

作为一种可能的实现方式，上述含萘聚酯可以根据实际情况进行选择，只要含萘聚酯中具有萘环和酯基即可。例如:上述含萘聚酯包括聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylenenaphthalate，缩写为pen)、聚萘二甲酸丁二醇酯(polybutylenenaphthalate，缩写为pbn)、聚萘二甲酸丙二醇酯(polytrimethylenenaphthalate，缩写为ptn)、共聚聚萘二甲酸丁二醇酯(pen-共聚物)、共聚聚萘二甲酸乙二醇酯(pen-共聚物)、共聚聚萘二甲酸丙二醇酯(ptn-共聚物)和具有对羟基苯甲酸结构/2-羟基-6-萘二酸结构的共聚酯。

作为一种实施例，上述相容剂也可以根据实际情况进行选择，只要相容剂能够借助聚酰胺分子和含萘聚酯分子之间的键合力，促使聚酰胺和含萘聚酯结合为一体，从而可以得到稳定的共混物复合材料即可。例如，上述相容剂包括环氧树脂和乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物中的至少一种。

作为一种可能的实现方式，上述聚酰胺包括聚己二酸己二胺(俗称尼龙66，poly(hexamethyleneadipamide，缩写为pa66)和聚己内酰胺(又称玻璃纤维增强聚酰胺-6，polycaprolactamglassfiberreinforced，缩写为pa6，又称尼龙6)。应理解，上述聚己二酸己二胺(pa66)的相对粘度为2.4～2.9dl/g，聚己内酰胺(pa6)的相对粘度为2.4～2.9dl/g。

此时，由于聚己二酸己二胺(pa66)具有良好的刚性，聚己内酰胺(pa6)具有良好的抗冲击性能和良好的加工性能，因此，聚酰胺同时具有良好的刚性的同时，还具有良好的抗冲击性能和良好的加工性能，使得复合材料同时具有良好的刚性、良好的抗冲击性能和良好的加工性能，进一步防止复合材料制得的固定架通过安装螺丝固定在暗盒上时发生弯曲变形。

具体的，上述聚己二酸己二胺(pa66)与聚己内酰胺(pa6)的质量比为(3～10)：1。此时，能够进一步提升聚酰胺的刚性、抗冲击性能和加工性能。

作为一种可能的实现方式，上述短切玻璃纤维为无碱短切玻璃纤维。应理解，无碱短切玻璃纤维指的是上述碱金属氧化物的含量小于0.8％的玻璃纤维。无碱短切玻璃纤维具有较好的化学稳定性和强度，能够进一步提高复合材料的强度和化学稳定性。

需要说明的是，上述无碱短切玻璃纤维为表面改性剂剂处理过的无碱短切玻璃纤维。此时，经表面改性剂处理过的无碱短切玻璃纤维与聚酰胺和含萘聚酯之间具有良好的相容性和匹配性，使得玻璃纤维能够牢固地贴附在聚酰胺和含萘聚酯上，从而可以进一步提高复合材料的强度、刚性和化学稳定性。具体的，上述表面改性剂可以为多种不同的材料，例如：上述表面改性剂可以为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。

作为一种实施例，上述短切玻璃纤维的截面直径为7μm～12μm，能够防止短切玻璃纤维因直径较小而在搅拌的过程中被切成粉末或长度过小的纤维，使得短切玻璃纤维能够对聚酰胺和含萘聚酯具有较好的增强作用。同时还能够避免短切玻璃纤维过粗导致的短切玻璃纤维与聚酰胺和含萘聚酯之间的粘结性较差，防止复合材料的韧性和刚性降低的现象发生。由此可知，短切玻璃纤维的截面直径为7μm～12μm，能够使短切玻璃纤维对聚酰胺和含萘聚酯具有较好的增强作用的同时，还能够使短切玻璃纤维与聚酰胺和含萘聚酯之间具有较好的粘结性。

上述短切玻璃纤维的长度为2mm～9mm，使得短切玻璃纤维能够对聚酰胺和含萘聚酯具有较好的增强作用，同时还能防止短切玻璃纤维较长导致的复合材料表面出现浮纤的外观缺陷。

作为这一种可能的实现方式，上述复合材料还包括加工助剂，上述加工助剂包括0.5份～5份的增韧剂、10份～15份的阻燃剂、0.2份～0.3份的抗氧化剂、0.2份～0.8份的润滑剂和0.1份～0.4份的酯交换抑制剂中的至少一种。

此时，增韧剂能够增强聚酰胺和含萘聚酯的柔韧性，进而可以进一步防止复合材料制得的固定架通过安装螺丝固定在暗盒上时出现开裂和弯曲变形的现象。具体的，增韧剂的选择范围较广，如马来酸酐接枝三元乙丙橡胶和马来酸酐接枝乙烯-1-辛烯共聚物中的至少一种。

阻燃剂能够提高复合材料的阻燃性能，进而提高复合材料制得的固定架的阻燃性能，保证具有该固定架的墙壁开关在使用时的安全性能。示例性的，上述阻燃剂也可以有多种选择，只要阻燃剂能够赋予复合材料难燃的性能即可。如，上述阻燃剂为溴化苯乙烯和锑化合物的复配物。

具体的，上述溴化苯乙烯和锑化合物的复配物中，溴化苯乙烯与锑化合物之间的质量比为(2.5～3.5)：1，使得阻燃剂具有较高的阻燃效率的同时，还能够降低复合材料的制备成本。

具体的，上述溴化苯乙烯中溴的含量为64％～70％，能够进一步提高阻燃剂的阻燃效率。

上述锑化合物包括三氧化二锑和无水锑酸钠中的至少一种。

抗氧化剂能够防止聚酰胺和含萘聚酯发生氧化反应导致的聚酰胺和含萘聚酯出现老化现象，保证聚酰胺和含萘聚酯能够保持有较好的刚性。上述抗氧化剂的选择范围比较广，如抗氧化剂可以为抗氧化剂703(t521)和bht抗氧化剂中的至少一种。

润滑剂能够减小聚酰胺、含萘聚酯和短切玻璃纤维之间的滑动摩擦，使得复合材料中的聚酰胺、含萘聚酯和短切玻璃纤维能够均匀分散。具体的，上述润滑剂可以为硅油、脂肪酸酰胺、油酸、聚酯、合成酯和羧酸中的至少一种。

酯交换抑制剂能够控制聚酰胺和含萘聚酯之间的酯-酰胺交换反应的反应速率，将其控制在合适的反应程度，进而可以控制复合材料注塑成形的过程中结晶的大小。具体的，上述酯交换抑制剂可以为磷酸氢钠。

实施方案二

本发明还提供了一种复合材料的制备方法。参见图2，该复合材料的制备方法包括：

s100：制备混匀物料：

将33～45质量份的聚酰胺、8～20质量份的含萘聚酯和0.5～3质量份的相容剂混合，得到混匀物料。应理解，为了保证复合材料中聚酰胺和含萘聚酯能够均匀分布，将聚酰胺、含萘聚酯和相容剂混合时应尽量均匀混合。

s200：制备复合材料：将混匀物料与短切玻璃纤维熔融共混，得到复合材料。

与现有技术相比，本发明提供的复合材料的制备方法的有益效果与上述复合材料的有益效果相同，在此不做赘述。

作为一种可能的实现方式，上述步骤s100：制备混匀物料具体包括：

将加工助剂与33～45质量份的聚酰胺、8～20质量份的含萘聚酯和0.5～3质量份的相容剂混合，得到混匀物料；

其中，加工助剂包括0.5～5质量份的增韧剂、10～15质量份的阻燃剂、0.2～0.3质量份的抗氧化剂、0.2～0.8质量份的润滑剂和0.1～0.4质量份的酯交换抑制剂中的至少一种。

示例性的，s100，制备混合物料时，使用混合设备为高混机，且高混机的转速为2500r/min～3500r/min，混合的时间为3min～5min。

具体的，上述s200，制备复合材料时，使用的设备为双螺杆挤出机，并且双螺杆挤出机的一区温度为280℃～285℃，二区温度为280℃～285℃，三区温度为280℃～285℃，四区温度为270℃～275℃，五区温度为270℃～275℃，六区温度为270℃～275℃，七区温度为270℃～275℃，八区温度为270℃～275℃，九区温度为275℃～280℃，机头温度为285℃～290℃，双螺杆挤出机的转速为300r/min～500r/min。

需要说明的是，将短切玻璃纤维与混匀物料熔融共混时，将复合材料加入至双螺杆挤出机的料斗，将短切玻璃纤维加入至双螺杆挤出机的侧喂料斗，使得将混匀物料先熔融后，再与短切玻璃纤维熔融共混。此时，能够保证复合材料中的短切玻璃纤维、聚酰胺和含萘聚酯均匀分布的同时，还能够避免熔融共混时间过长导致的短切玻璃纤维被切成粉末或者长度过短的限位，进而使得短切玻璃纤维对聚酰胺和含萘聚酯具有较好的增强作用。

下面采用实施例和对比例来对上述方案进行进一步说明，以下实施例一～实施例六和对比例一～对比例三中各个原料的质量分数如表1所示。

实施例一

本发明实施例提供一种复合材料的制备方法，具体包括：

第一步：制备混匀物料：

称取45质量份的聚酰胺、8质量份的含萘聚酯、1质量份的相容剂、2质量份的增韧剂、13质量份的阻燃剂、0.2质量份的抗氧化剂、0.2质量份的润滑剂和0.1质量份的酯交换抑制剂，并将称取的物料放入高混机中，以3500r/min的转速混合4min，得到混匀物料。

第二步：称取30质量份的短切玻璃纤维，并将混匀物料加入至双螺杆挤出机的主料斗中，将短切玻璃纤维加入至双螺杆挤出机的侧料斗中，并设置双螺杆挤出机的一区温度为280℃，二区温度为280℃，三区温度为280℃，四区温度为275℃，五区温度为272℃，六区温度为272℃，七区温度为270℃，八区温度为270℃，九区温度为275℃，机头温度为290℃，双螺杆挤出机转速为400r/min，将混匀物料与短切玻璃纤维进行熔融共混，然后挤出造粒，得到复合材料。

实施例二

本发明实施例提供一种复合材料的制备方法，具体包括：

第一步：制备混匀物料：

称取38质量份的聚酰胺、15质量份的含萘聚酯、1质量份的相容剂、2质量份的增韧剂、13质量份的阻燃剂、0.2质量份的抗氧化剂、0.2质量份的润滑剂和0.1质量份的酯交换抑制剂，并将称取的物料放入高混机中，以3500r/min的转速混合4min，得到混匀物料。

第二步：称取30质量份的短切玻璃纤维，并将混匀物料加入至双螺杆挤出机的主料斗中，将短切玻璃纤维加入至双螺杆挤出机的侧料斗中，并设置双螺杆挤出机的一区温度为280℃，二区温度为280℃，三区温度为280℃，四区温度为275℃，五区温度为272℃，六区温度为272℃，七区温度为270℃，八区温度为270℃，九区温度为275℃，机头温度为290℃，双螺杆挤出机转速为400r/min，将混匀物料与短切玻璃纤维进行熔融共混，然后挤出造粒，得到复合材料。

实施例三

本发明实施例提供一种复合材料的制备方法，具体包括：

第一步：制备混匀物料：

称取33质量份的聚酰胺、20质量份的含萘聚酯、1质量份的相容剂、2质量份的增韧剂、13质量份的阻燃剂、0.2质量份的抗氧化剂、0.2质量份的润滑剂和0.1质量份的酯交换抑制剂，并将称取物料放入高混机中，以3500r/min的转速混合4min，得到混匀物料。

第二步：称取30质量份的短切玻璃纤维，并将混匀物料加入至双螺杆挤出机的主料斗中，将短切玻璃纤维加入至双螺杆挤出机的侧料斗中，并设置双螺杆挤出机的一区温度为280℃，二区温度为280℃，三区温度为280℃，四区温度为275℃，五区温度为272℃，六区温度为272℃，七区温度为270℃，八区温度为270℃，九区温度为275℃，机头温度为290℃，双螺杆挤出机转速为400r/min，将混匀物料与短切玻璃纤维进行熔融共混，然后挤出造粒，得到复合材料。

其中，实施例一～实施例三中采用的原料如下：

聚酰胺由pa66和pa6按照5:1的质量比复配而成。pa66为聚己二酸己二胺，相对粘度为2.7dl/g，神马集团生产，型号为epr27。pa6为聚己内酰胺，相对粘度为为2.7dl/g，海阳科技股份有限公司生产，型号为hy2700。

含萘聚酯为聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)，特性黏度0.68dl/g，帝人化成株式会社生产，型号为tn8065s。

短切玻璃纤维为表面经过硅烷偶联剂处理过的无碱短切玻璃纤维，纤维直径为10μm，长度为5mm，浙江巨石集团公司生产，型号为ecs10-03-568h。

相容剂为双酚a型环氧树脂，岳阳石化生产，牌号为cyd-011。

增韧剂为马来酸酐接枝乙烯-1-辛烯共聚物(poe-g-mah)，日本三井化学公司生产，型号为md715。

阻燃剂为溴化聚苯乙烯与锑化合物按照3：1比例混合而成的复配物，其中溴化聚苯乙烯溴含量为68％，山东兄弟科技股份有限公司生产，型号为xz-6800；锑化合物为三氧化二锑，纯度为99.9％，锡矿山闪星锑业有限责任公司生产。

抗氧化剂为抗氧化剂703(t521)，南京巴斯德化工有限公司生产牌号为88-27-7。

润滑剂为二甲基硅油，广州奥致德化工科技有限公司生产。

酯交换抑制剂为酯交换抑制剂ps-820，上海修远化工有限公司生产。

实施例四

本发明实施例提供一种复合材料的制备方法，具体包括：

第一步：制备混匀物料：

称取36质量份的聚酰胺、10质量份的含萘聚酯、0.5质量份的相容剂、0.5质量份的增韧剂、10质量份的阻燃剂、0.3质量份的抗氧化剂、0.8质量份的润滑剂和0.4质量份的酯交换抑制剂，并将称取的物料放入高混机中，以3500r/min的转速混合4min，得到混匀物料。

其中，聚酰胺为由pa66和pa6按照3:1的质量比复配而成。pa66为聚己二酸己二胺，相对粘度为2.4dl/g，神马集团生产。pa6为聚己内酰胺，相对粘度为2.4dl/g，海阳科技股份有限公司生产。

含萘聚酯为聚萘二甲酸丁二醇酯。

相容剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物，法国阿科玛生产，牌号为16ma003。

增韧剂为马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(epdm-g-mah)，南京聚星高分子材料有限公司生产。

阻燃剂为溴化聚苯乙烯与锑化合物按照2.5：1比例混合而成的复配物，其中溴化聚苯乙烯溴含量为64％，山东兄弟科技股份有限公司生产；锑化合物为无水锑酸钠，锡矿山闪星锑业有限责任公司生产。

抗氧化剂为bht抗氧化剂，美国杜邦生产，牌号为4355。

润滑剂为脂肪酸酰胺kr-550，东莞市科润工业材料有限公司。

酯交换抑制剂为酯交换抑制剂cx-1，上海修远化工有限公司生产。

第二步：称取20质量份的短切玻璃纤维，并将混匀物料加入至双螺杆挤出机的主料斗中，将短切玻璃纤维加入至双螺杆挤出机的侧料斗中，并设置双螺杆挤出机的一区温度为285℃，二区温度为285℃，三区温度为285℃，四区温度为270℃，五区温度为270℃，六区温度为270℃，七区温度为275℃，八区温度为275℃，九区温度为280℃，机头温度为85℃，双螺杆挤出机转速为300r/min，将混匀物料与短切玻璃纤维进行熔融共混，然后挤出造粒，得到复合材料。

其中，短切玻璃纤维为表面经过硅烷偶联剂处理过的无碱短切玻璃纤维，纤维直径为8μm，长度为2mm，浙江巨石集团公司生产。

实施例五

本发明实施例提供一种复合材料的制备方法，具体包括：

第一步：制备混匀物料：

称取42质量份的聚酰胺、18质量份的含萘聚酯、3质量份的相容剂、5质量份的增韧剂、15质量份的阻燃剂、0.2质量份的抗氧化剂、0.4质量份的润滑剂和0.2质量份的酯交换抑制剂，并将称取的物料放入高混机中，以3500r/min的转速混合4min，得到混匀物料。

其中，聚酰胺为由pa66和pa66按照10:1的质量比复配而成。pa66为聚己二酸己二胺，相对粘度为2.9dl/g，神马集团生产。pa6为聚己内酰胺，相对粘度为为2.9dl/g，海阳科技股份有限公司生产。

含萘聚酯为聚萘二甲酸丁二醇酯。

相容剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物，法国阿科玛生产，牌号为16ma003。

增韧剂为马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(epdm-g-mah)，南京聚星高分子材料有限公司生产。

阻燃剂为溴化聚苯乙烯与锑化合物按照3.5：1比例混合而成的复配物，其中溴化聚苯乙烯溴含量为70％，山东兄弟科技股份有限公司生产；锑化合物为无水锑酸钠，锡矿山闪星锑业有限责任公司生产。

抗氧化剂为bht抗氧化剂，美国杜邦生产，牌号为4355。

润滑剂为脂肪酸酰胺kr-550，东莞市科润工业材料有限公司。

酯交换抑制剂为酯交换抑制剂cx-1，上海修远化工有限公司生产。

第二步：称取35质量份的短切玻璃纤维，并将混匀物料加入至双螺杆挤出机的主料斗中，将短切玻璃纤维加入至双螺杆挤出机的侧料斗中，并设置双螺杆挤出机的一区温度为285℃，二区温度为285℃，三区温度为285℃，四区温度为270℃，五区温度为270℃，六区温度为270℃，七区温度为275℃，八区温度为275℃，九区温度为280℃，机头温度为85℃，双螺杆挤出机转速为300r/min，将混匀物料与短切玻璃纤维进行熔融共混，然后挤出造粒，得到复合材料。

短切玻璃纤维为表面经过硅烷偶联剂处理过的无碱短切玻璃纤维，纤维直径为10μm，直径为9mm，浙江巨石集团公司生产。

实施例六

本发明实施例提供一种复合材料的制备方法，具体包括：

第一步：制备混匀物料：

称取33质量份的聚酰胺、20质量份的含萘聚酯、2质量份的相容剂、3质量份的增韧剂、11质量份的阻燃剂、0.3质量份的抗氧化剂、0.6质量份的润滑剂和0.3质量份的酯交换抑制剂，并将称取的物料放入高混机中，以3500r/min的转速混合4min，得到混匀物料。

其中，聚酰胺为由pa66和pa6按照10:1的质量比复配而成。pa66为聚己二酸己二胺，相对粘度为2.9dl/g，神马集团生产。pa6为聚己内酰胺，相对粘度为为2.9dl/g，海阳科技股份有限公司生产。

含萘聚酯为聚萘二甲酸丁二醇酯。

相容剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物，法国阿科玛生产，牌号为16ma003。

增韧剂为马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(epdm-g-mah)，南京聚星高分子材料有限公司生产。

阻燃剂为溴化聚苯乙烯与锑化合物按照3.5：1比例混合而成的复配物，其中溴化聚苯乙烯溴含量为70％，山东兄弟科技股份有限公司生产；锑化合物为无水锑酸钠，锡矿山闪星锑业有限责任公司生产。

抗氧化剂为bht抗氧化剂，美国杜邦生产，牌号为4355。

润滑剂为脂肪酸酰胺kr-550，东莞市科润工业材料有限公司。

酯交换抑制剂为酯交换抑制剂cx-1，上海修远化工有限公司生产。

第二步：称取25质量份的短切玻璃纤维，并将混匀物料加入至双螺杆挤出机的主料斗中，将短切玻璃纤维加入至双螺杆挤出机的侧料斗中，并设置双螺杆挤出机的一区温度为283℃，二区温度为283℃，三区温度为283℃，四区温度为273℃，五区温度为273℃，六区温度为273℃，七区温度为273℃，八区温度为273℃，九区温度为278℃，机头温度为287℃，双螺杆挤出机转速为400r/min，将混匀物料与短切玻璃纤维进行熔融共混，然后挤出造粒，得到复合材料。

短切玻璃纤维为表面经过硅烷偶联剂处理过的无碱短切玻璃纤维，纤维直径为12μm，直径为6mm，浙江巨石集团公司生产。

对比例一

本发明实施例提供一种复合材料的制备方法，具体包括：

第一步：制备混匀物料：

称取53质量份的聚酰胺、1质量份的相容剂、2质量份的增韧剂、13质量份的阻燃剂、0.2质量份的抗氧化剂、0.2质量份的润滑剂和0.1质量份的酯交换抑制剂，并将称取的物料放入高混机中，以3500r/min的转速混合4min，得到混匀物料。

第二步：称取30质量份的短切玻璃纤维，并将混匀物料加入至双螺杆挤出机的主料斗中，将短切玻璃纤维加入至双螺杆挤出机的侧料斗中，并设置双螺杆挤出机的一区温度为280℃，二区温度为280℃，三区温度为280℃，四区温度为275℃，五区温度为272℃，六区温度为272℃，七区温度为270℃，八区温度为270℃，九区温度为275℃，机头温度为290℃，双螺杆挤出机转速为400r/min，将混匀物料与短切玻璃纤维进行熔融共混，然后挤出造粒，得到复合材料。

对比例二

本发明实施例提供一种复合材料的制备方法，具体包括：

第一步：制备混匀物料：

称取28质量份的聚酰胺、25质量份的含萘聚酯、1质量份的相容剂、2质量份的增韧剂、13质量份的阻燃剂、0.2质量份的抗氧化剂、0.2质量份的润滑剂和0.1质量份的酯交换抑制剂，并将称取的物料放入高混机中，以3500r/min的转速混合4min，得到混匀物料。

第二步：称取30质量份的短切玻璃纤维，并将混匀物料加入至双螺杆挤出机的主料斗中，将短切玻璃纤维加入至双螺杆挤出机的侧料斗中，并设置双螺杆挤出机的一区温度为280℃，二区温度为280℃，三区温度为280℃，四区温度为275℃，五区温度为272℃，六区温度为272℃，七区温度为270℃，八区温度为270℃，九区温度为275℃，机头温度为290℃，双螺杆挤出机转速为400r/min，将混匀物料与短切玻璃纤维进行熔融共混，然后挤出造粒，得到复合材料。

对比例3

本发明实施例提供一种复合材料的制备方法，具体包括：

第一步：制备混匀物料：

称取38质量份的聚酰胺、15质量份的普通聚酯、1质量份的相容剂、2质量份的增韧剂、13质量份的阻燃剂、0.2质量份的抗氧化剂、0.2质量份的润滑剂和0.1质量份的酯交换抑制剂，并将称取的物料放入高混机中，以3500r/min的转速混合4min，得到混匀物料。

第二步：称取30质量份的短切玻璃纤维，并将混匀物料加入至双螺杆挤出机的主料斗中，将短切玻璃纤维加入至双螺杆挤出机的侧料斗中，并设置双螺杆挤出机的一区温度为280℃，二区温度为280℃，三区温度为280℃，四区温度为275℃，五区温度为272℃，六区温度为272℃，七区温度为270℃，八区温度为270℃，九区温度为275℃，机头温度为290℃，双螺杆挤出机转速为400r/min，将混匀物料与短切玻璃纤维进行熔融共混，然后挤出造粒，得到复合材料。

其中，对比例1～3采用的原料的种类与实施例1～3采用的原料的种类相同，且对比例6中采用的普通聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)，特性黏度0.88dl/g，仪征化纤有限公司生产，型号为bg85。

表1原料的质量分数表

将实施例一～实施例六和对比例一～对比例三中的复合材料分别注塑成形成样板或样条来进行物理性质测试，测试结果如表2所示。

其中，物理性能测试包括：

拉伸强度(mpa)测试：根据gb/t1040测试，测试条件为50mm/min。

弯曲强度(mpa)测试：根据gb/t9341测试，测试条件为2mm/min。

弯曲模量(mpa)测试：根据gb/t9341测试，测试条件为2mm/min。

悬臂梁缺口冲击强度(kj/m²)测试：根据gb/t1843测试，测试条件为23℃。

热变形温度(℃)测试：根据gb/t1634测试，测试条件为120℃/h。

灼热丝(gwfi/℃)测试：根据gb/t16915测试。

吸水率(％)测试：根据is062测试，测试条件为23℃水中浸泡24h。

弯曲模量损失率(％)测试：初始状态下弯曲模量为e0，浸泡24h后弯曲模量e，则弯曲模量损失率＝(1-e/e0)×100％。

同时，将实施例一～实施例六和对比例一～对比例三制备的塑料颗粒分别注塑成固定架产品，进行扭力测试和翘曲性能评价，测试结果如表2所示。

其中，扭力测试和翘曲性评价的具体操作方法如下：

扭力测试：将固定架两端固定好，中间位置悬空，对固定架中间位置施加1.2n·m螺钉扭矩，测定悬空状态下的变形量(mm)。

翘曲性评价：将固定架产品放置于平整桌面上，按压住一端，测试另一端离开平整桌面的高度,即为翘曲度(mm)。

表2复合材料物理性能测试结果

参见表2，实施例一～实施例7和对比例一～对比例7得到的复合材料的灼热丝温度均大于850℃，说明本发明实施例一～实施例七和对比例一～对比例七提供的复合材料均复合墙壁开关的阻燃性能要求。

由表1能够看出，实施例一～实施例七的复合材料中均具有含萘聚酯，而对比例一种并未添加含萘聚酯。同时，参见表2，实施例一～实施例7的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、热变形温度和弯曲模量损失率均优于对比例一，说明添加了含萘聚酯能够提高复合材料的刚性。

并且，参见表1，实施例一～实施例三与对比例一的区别为实施例一～实施例三种含有的高分子聚合物为聚酰胺和含萘聚酯，而对比例一种的高分子聚合物仅为聚酰胺。

由表2可以看出，实施例一～实施例三得到复合材料的弯曲模量为8600mpa～9530mpa，而对比例一得到的复合材料的弯曲模量为7800。同时，实施例一～实施例三得到的复合材料的在1.2n.m的扭力下变形量为0.8mm～1.0mm，对比例一得到的复合材料的变形量为1.8mm，实施例一～实施例三得到的复合材料的刚性明显大于对比例一得到的复合材料的刚性，因此，复合材料中的含萘聚酯能够明显增加复合材料的刚性。

实施例一～实施例三得到的复合材料的热变形温度为242℃～255℃，而对比例一的复合材料的热变形温度235℃，本发明实施例一～实施例三得到的复合材料的耐热性能优于对比例一得到的复合材料的耐热性能，因此，复合材料中的含萘聚酯能够明显增加复合材料的耐热性能。

实施例一～实施例三得到的复合材料的吸水率为0.36～0.48，弯曲模量损失率为7.1％～9.5％，而对比例一得到的复合材料的吸水率0.78，弯曲模量损失率为15.2％，可以说明含萘聚酯能够明显降低复合材料的吸水率，并使复合材料维持较好的刚性。

实施例一～实施例三得到的复合材料的翘曲度为0.3mm～0.5mm，满足固定架成品的组装要求，而对比文件1得到的复合材料的翘曲度为1.5mm，翘曲非常明显，严重影响固定架产品的组装。因此，含萘聚酯能够明显减小复合材料的翘曲度。

参见表1，实施例一～实施例三与对比例2的区别仅在于：

实施例二的高分子聚合物中含萘聚酯的质量分数，小于，对比例二的高分子聚合物中含萘聚酯的质量分数。参见表2，实施例一～实施例三得到的复合材料的缺口冲击强度为9.5kj/m²，在1.2n.m的扭力下变形量为0.8mm～1.0mm。而对比例2得到的复合材料的缺口冲击强度为8.2，在1.2n.m的扭力下开裂，能够看出，聚酰胺与含萘聚酯的质量比应在(33～45)：(8～20)的范围内。

参见表1，实施例二与对比例3的区别仅在与，实施例二中添加了15质量份的含萘聚酯，对比例三中添加的15质量份的普通聚酯。参见表2，实施例2得到的复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和1.2n.m扭力下变形量均小于对比例二得到的复合材料，因此，含萘聚酯能够增强复合材料的刚性。

实施方案三

本发明还提供了一种固定架。该固定架由上述复合材料制成，或由上述复合材料的制备方法制得的复合材料制成。

与现有技术相比，本发明提供的固定架的有益效果与上述复合材料的有益效果相同，在此不做赘述。

实施方案四

本发明还提供了一种墙壁开关。该墙壁开关包括上述固定架。

与现有技术相比，本发明提供的墙壁开关的有益效果与上述固定架的有益效果相同，在此不做赘述。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。