[发明专利]一种高强度汽车用水泵转子及其制造方法

说明书

本发明涉及注塑永磁材料技术领域，公开了一种高强度汽车用水泵转子及其制造方法。该高强度汽车用水泵转子包括PPS‑铁氧体构成的转子主体，改性增强PPS构成的包胶层和石墨轴承，其中，所述改性增强PPS是使用玻纤、碳纤改性增强后的PPS。所述改性增强PPS中玻纤或碳纤的添加量不得高于40％，优选为25‑35％。本发明的高强度的汽车用水泵转子通过材料优化、工艺改进等方法，生产的转子同现有技术相比，具有能在极度恶劣的环境下稳定运行的优势。

技术领域

本发明涉及注塑永磁材料技术领域，具体是涉及一种高强度汽车用水泵转子及其制造方法。

背景技术

汽车水泵一般都具备自吸功能，具备自吸能力的微型水泵，也被称作“微型自吸水泵”。它综合了自吸泵与化工泵的优点，采用耐腐蚀的多种进口材料合成，具有耐酸、耐碱、耐腐蚀等性能；自吸速度极快(约1秒)，抽吸力强劲，吸程高达5米，基本无噪音；做工精致，不仅有自吸功能，而且流量超大(最大可达25升/分钟)、压力高(最大可达2.7公斤)、性能稳定、安装方便，所以新能源汽车上常用到这款大流量水泵。

注射成型法是一种将磁粉和树脂的粉料混炼、造粒，然后将造粒后颗粒料注入注塑机内加热熔化，使之具有良好的流动性，在这种状态下将该颗粒料以熔融状态注入具有取向磁场的金属模具内，冷却后形成所需的复杂形状的磁体器件。相比于一般模压成型，注塑成型的优点有：1.颗粒料的树脂含量达7％～20％，且在颗粒料熔融状态下成型，流动性好、强度较高；2.成型自由度高，可制成形状复杂、形状不规则的器件，且不需喷涂等防氧化措施；3.可与轴等注塑成镶嵌类产品，而镶嵌类产品要求磁体强度很高；4.成型压力低，模具损耗低，注塑成型时在高于尼龙、PPS等树脂熔点的温度成型，而模压成型一般为常温，模具损耗较大。

现有的汽车水泵转子的叶轮片为一体成形的塑料或金属制件，金属制件存在重量大，效率低等的问题。而现在普遍采用的塑料制件的水泵转子又存在机械强度不够的情况，普遍存在耐温性差、强度低等问题，在极恶劣的环境下使用，容易出现开裂等强度问题，最终导致冷却装置的失效。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供了一种高强度汽车用水泵转子及其制造方法。本发明的高强度的汽车用水泵转子通过材料优化、工艺改进等方法，生产的转子同现有技术相比，具有能在极度恶劣的环境下稳定运行的优势。

具体的，为达到本发明的目的，本发明高强度汽车用水泵转子包括PPS-铁氧体构成的转子主体，改性增强PPS构成的包胶层和石墨轴承，其中，所述改性增强PPS是使用玻纤、碳纤改性增强后的PPS。

优选地，所述改性增强PPS中玻纤或碳纤的添加量不得高于40％，优选为25-35％。

进一步优选地，所述改性增强PPS是使用碳纤改性增强后的PPS。

进一步地，所述PPS-铁氧体中铁氧体磁粉的添加量为PPS粉质量的82wt％-90wt％，例如83wt％-86wt％。

优选地，所述铁氧体磁粉选自Sr铁氧体粉、稀土NdFeB粉、SmFeN粉中的一种或多种。

进一步优选地，所述铁氧体磁粉的粒径D50为1.4-1.8μm。

更进一步优选地，所述铁氧体磁粉为Sr铁氧体粉。

更进一步地，本发明还提供了一种所述高强度汽车用水泵转子的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)制备PPS-铁氧体：将铁氧体磁粉用硅烷偶联剂进行表面处理20-40min，再加入PPS粉末共混30-60min挤出造粒，切粒即得；

(2)采用改性增强PPS粉末包胶水泵转子的石墨轴承；

(3)以步骤(2)生产的轴承为轴，以步骤(1)生产的颗粒料为原料注塑成型得水泵转子。