JPH01320329A - 摩擦材組成物 - Google Patents
摩擦材組成物Info
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- JPH01320329A JPH01320329A JP15541088A JP15541088A JPH01320329A JP H01320329 A JPH01320329 A JP H01320329A JP 15541088 A JP15541088 A JP 15541088A JP 15541088 A JP15541088 A JP 15541088A JP H01320329 A JPH01320329 A JP H01320329A
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- JP
- Japan
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- friction
- friction material
- fiber
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D69/00—Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
- F16D69/02—Composition of linings ; Methods of manufacturing
- F16D69/025—Compositions based on an organic binder
- F16D69/026—Compositions based on an organic binder containing fibres
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2200/00—Materials; Production methods therefor
- F16D2200/006—Materials; Production methods therefor containing fibres or particles
- F16D2200/0065—Inorganic, e.g. non-asbestos mineral fibres
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
この発明は自動車等に用いられるディスクブレーキパッ
ドやブレーキライニング等の摩擦材の組成に関するもの
である。
ドやブレーキライニング等の摩擦材の組成に関するもの
である。
「従来の技術」
従来のディスクブレーキパッド、ブレーキライニング等
に用いる摩擦材はアスベストを繊維材として用いそれに
有機、無機の各種粉末充填材および有機摩擦調整剤等に
フェノ−゛ル樹脂のような熱硬化性樹脂結合剤を加えて
加熱硬化したものであった。しかしア各ペストについて
は近年アスベストの健康に対する有害性の論議が高まる
につれてアスベストを使用しない摩擦材料の必要性が高
くなった。そこでアスベスト以外の繊維材料としてスチ
ール繊維あるいはステンレススチール繊維ヲ用いたいわ
ゆるセミメタリックパッドが実用化されるようになった
。
に用いる摩擦材はアスベストを繊維材として用いそれに
有機、無機の各種粉末充填材および有機摩擦調整剤等に
フェノ−゛ル樹脂のような熱硬化性樹脂結合剤を加えて
加熱硬化したものであった。しかしア各ペストについて
は近年アスベストの健康に対する有害性の論議が高まる
につれてアスベストを使用しない摩擦材料の必要性が高
くなった。そこでアスベスト以外の繊維材料としてスチ
ール繊維あるいはステンレススチール繊維ヲ用いたいわ
ゆるセミメタリックパッドが実用化されるようになった
。
このセミメタリックパッドはアスベストパッドに比較し
て耐摩耗性がすぐれ、摩擦係数が高い利点があるが、そ
の反面スチール繊維が潤滑剤と共に多量に使用されてい
るため、パッドの熱伝導性が高く、従って断熱層をもう
ける必要があり、高速での繰り返し制動を行うと発火す
るに到るといったような従来のアスベストパッドには見
られない欠点がある。
て耐摩耗性がすぐれ、摩擦係数が高い利点があるが、そ
の反面スチール繊維が潤滑剤と共に多量に使用されてい
るため、パッドの熱伝導性が高く、従って断熱層をもう
ける必要があり、高速での繰り返し制動を行うと発火す
るに到るといったような従来のアスベストパッドには見
られない欠点がある。
この欠点に対し本発明等は摩擦剤組成物中の基材である
スチールファイバー（ｍ維）をできるだけ使用せず、セ
ラミックファイバー、有機合成繊維に置き換えて且つ有
機充填材、無機充填材、金属粉末、摩擦調整材等の成分
に微細な炭化珪素セラミック粉末を０．２〜２．０％を
加えて熱硬化性樹脂結合剤で結合した物理的特性の優れ
た摩擦材を発明し特願昭６０−１０４１９０号「摩擦材
組成物」として出願した。この摩擦材組成物によれば熱
伝導率が従来のセミメタリックパッドの１ｉ５程度でし
かも炭化珪素の存在によりセミメタリックパッドと同等
以上の高摩擦係数、耐摩耗性を有するディスクブレーキ
用パッド材が得られるものである。
スチールファイバー（ｍ維）をできるだけ使用せず、セ
ラミックファイバー、有機合成繊維に置き換えて且つ有
機充填材、無機充填材、金属粉末、摩擦調整材等の成分
に微細な炭化珪素セラミック粉末を０．２〜２．０％を
加えて熱硬化性樹脂結合剤で結合した物理的特性の優れ
た摩擦材を発明し特願昭６０−１０４１９０号「摩擦材
組成物」として出願した。この摩擦材組成物によれば熱
伝導率が従来のセミメタリックパッドの１ｉ５程度でし
かも炭化珪素の存在によりセミメタリックパッドと同等
以上の高摩擦係数、耐摩耗性を有するディスクブレーキ
用パッド材が得られるものである。
しかしながら前記の摩擦材は炭化珪素の有無にかかわら
ず油圧を高くすると摩擦係数が低下するという課題があ
ることが分かった。
ず油圧を高くすると摩擦係数が低下するという課題があ
ることが分かった。
「課題を解決するための手段」
この発明はスチールファイバーあるいはステンレススチ
ールファイバーを５〜１５％、その他のセラミックファ
イバー、有機合成繊維を補強用繊維材料とし、有機充填
剤、無機充填剤、金属粉および摩擦調整剤を混合して熱
硬化性樹脂結合剤で結合してなる摩擦材組成物において
、マイクロビッカース硬度が１０００以上の合金粉末を
０．１〜２．０容量％含有することを特徴とする摩擦材
組成物である。
ールファイバーを５〜１５％、その他のセラミックファ
イバー、有機合成繊維を補強用繊維材料とし、有機充填
剤、無機充填剤、金属粉および摩擦調整剤を混合して熱
硬化性樹脂結合剤で結合してなる摩擦材組成物において
、マイクロビッカース硬度が１０００以上の合金粉末を
０．１〜２．０容量％含有することを特徴とする摩擦材
組成物である。
本発明の摩擦材組成物ではセミメタリックパッド材と異
なりスチールファイバーは５〜１５容量％として熱伝導
率を低下させ、その他に補強用繊維材としてセラミック
ファイバー、例えばＡｌ２Ｏ８−ＳｉＯ２ 系セラミ
ックファイバーを５〜１５容量％、及び有機繊維、例え
ばポリアラミドパルプ５〜３０容量％、を使用するもの
である。
なりスチールファイバーは５〜１５容量％として熱伝導
率を低下させ、その他に補強用繊維材としてセラミック
ファイバー、例えばＡｌ２Ｏ８−ＳｉＯ２ 系セラミ
ックファイバーを５〜１５容量％、及び有機繊維、例え
ばポリアラミドパルプ５〜３０容量％、を使用するもの
である。
これらの各種補強用繊維材に通常用いられる黒鉛、硫化
アンチモン等の潤滑剤、必要に応じて金属粉、例えば銅
粉等、及び有機質摩擦調整剤、例えばカシューナツツ等
、及び硫酸バリウム等の充填剤を添加した混合物にフェ
ノール樹脂等の熱硬化性樹脂を結合剤として加えて熱プ
レス成形して摩擦材とする。本発明の摩擦材組成物では
さらにマイクロビッカース硬度が１０００以上である合
金粉末を０．１〜２．０容量％添加する。合金粉末がマ
イクロビッカース硬度１０００未満では高速での急制動
で高い摩擦係数が得られない。また合金粉末を２．０容
量％以上添加するとブレーキディスク等の相手材に対す
る攻撃性が増大し相手の摩耗が大きくなり、摩擦係数μ
の安定性が悪化する。０．１容量％以下ではスチールパ
ッドのような高い摩擦係数が得られず又高温での耐摩耗
性が得られない。
アンチモン等の潤滑剤、必要に応じて金属粉、例えば銅
粉等、及び有機質摩擦調整剤、例えばカシューナツツ等
、及び硫酸バリウム等の充填剤を添加した混合物にフェ
ノール樹脂等の熱硬化性樹脂を結合剤として加えて熱プ
レス成形して摩擦材とする。本発明の摩擦材組成物では
さらにマイクロビッカース硬度が１０００以上である合
金粉末を０．１〜２．０容量％添加する。合金粉末がマ
イクロビッカース硬度１０００未満では高速での急制動
で高い摩擦係数が得られない。また合金粉末を２．０容
量％以上添加するとブレーキディスク等の相手材に対す
る攻撃性が増大し相手の摩耗が大きくなり、摩擦係数μ
の安定性が悪化する。０．１容量％以下ではスチールパ
ッドのような高い摩擦係数が得られず又高温での耐摩耗
性が得られない。
合金粉末としてはＣｒ、Ｍｏ、Ｎｂの中で少なくとも一
つの元素を３０重量％以上を含むＦ ｅ 像）との合金
が耐熱性が良く望ましい。
つの元素を３０重量％以上を含むＦ ｅ 像）との合金
が耐熱性が良く望ましい。
「実施例」
基本的組成が補強用繊維材としてスチールファイバー１
０容量％、珪酸アルミニュウム（ＡＩ２０ａ−８ｉ０２
）ファイパーム１０容量％、芳香族ポリアラミドバルブ
ｌＯ容量％、その他として黒鉛１０容量％、銅粉５容量
％、カシューダスト１０容量％、粉末フェノール樹脂２
５容量％であり、残余が、第１表に示すように、硫酸バ
リウム十合金粉末あるいは硫酸バリウム＋炭化珪素（８
ｉ０）粉末を合計２０容量％である材料を配合した。
０容量％、珪酸アルミニュウム（ＡＩ２０ａ−８ｉ０２
）ファイパーム１０容量％、芳香族ポリアラミドバルブ
ｌＯ容量％、その他として黒鉛１０容量％、銅粉５容量
％、カシューダスト１０容量％、粉末フェノール樹脂２
５容量％であり、残余が、第１表に示すように、硫酸バ
リウム十合金粉末あるいは硫酸バリウム＋炭化珪素（８
ｉ０）粉末を合計２０容量％である材料を配合した。
（以下余白）
配合した物（試料１Ｉｋ１１〜９）を混合機で均一に混
合し所定量を面圧８００ｋｇ／ω、型温１６５℃、成形
時間７分で圧縮成形機で成形した。成形品をさらに２０
０℃、５時間熱処理を行い、正面を研磨してディスクブ
レーキ（住友電工製ＰＤ５１型）のパッドを造った。
合し所定量を面圧８００ｋｇ／ω、型温１６５℃、成形
時間７分で圧縮成形機で成形した。成形品をさらに２０
０℃、５時間熱処理を行い、正面を研磨してディスクブ
レーキ（住友電工製ＰＤ５１型）のパッドを造った。
得られたディスクブレーキパッドをフルサイズブレーキ
ダイナモチスターを用いてテストコードＪＡ８０６９１
４によって次の諸元でブレーキ試験を行った。
ダイナモチスターを用いてテストコードＪＡ８０６９１
４によって次の諸元でブレーキ試験を行った。
ブレーキキャリバー： 住友電工製ＰＤ５１ディスクロ
ーター： ２４３φ×２２ｖ（ベンチレーテッドデ
ィスク） イナーシャ ： ５．５ｋｇｍ 、５ｅｃ２テス
トコード ： ＪＡ８０６７１４また試料から１０
＋ｎｍφＸＬ、２＋ｎｍのテストピースを切り出してレ
ーザフラッシュ法で熱伝導率を測定した。
ーター： ２４３φ×２２ｖ（ベンチレーテッドデ
ィスク） イナーシャ ： ５．５ｋｇｍ 、５ｅｃ２テス
トコード ： ＪＡ８０６７１４また試料から１０
＋ｎｍφＸＬ、２＋ｎｍのテストピースを切り出してレ
ーザフラッシュ法で熱伝導率を測定した。
その結果は第２表及び第１〜３図の通りであった。
第２表から、本発明の摩擦材組成物である試料１Ｎ＆１
２，８，４．６．７は炭化珪素を含まない従来組成品（
４）に比し摩擦係数が大きく、また炭化珪素を含む従来
組成品（Ｊ３）に比し熱伝導率が小さいことが分かる。
２，８，４．６．７は炭化珪素を含まない従来組成品（
４）に比し摩擦係数が大きく、また炭化珪素を含む従来
組成品（Ｊ３）に比し熱伝導率が小さいことが分かる。
次に試料Ｎｎｌのように合金粉末が０．０５容量％と少
量では摩擦係数が低すぎ、また試料Ｎ１５のように合金
粉末を８．０容量％と大量に含むとディスクローターに
対する攻撃性が大きくなって不適当であることが分かる
。
量では摩擦係数が低すぎ、また試料Ｎ１５のように合金
粉末を８．０容量％と大量に含むとディスクローターに
対する攻撃性が大きくなって不適当であることが分かる
。
また第１図に示すように従来品及び試料Ｎｅｔの場合は
油圧が増加してパッドの面圧が大きくなると摩擦係数が
低下するが、本発明品の試料ＩＶｋＬ８゜７．６ではこ
の摩擦係数の低下がなく極めて安定した制動ができるこ
とが分かる。
油圧が増加してパッドの面圧が大きくなると摩擦係数が
低下するが、本発明品の試料ＩＶｋＬ８゜７．６ではこ
の摩擦係数の低下がなく極めて安定した制動ができるこ
とが分かる。
「発明の効果」
以上に詳しく説明したように本発明の摩擦材組成物の摩
擦材はディスクブレーキパッド等に用いると、従来のセ
ミメタリックパッドに比し熱伝導率が約１１５ 程度の
低さでしかもセミメタリックパッドと同等以上の高摩擦
係数、耐摩耗性を有し、さらに従来技術である炭化珪素
を含む組成物に比しても熱伝導率が低く且つ高速での急
制動でも安定した高摩擦係数を有するものである。
擦材はディスクブレーキパッド等に用いると、従来のセ
ミメタリックパッドに比し熱伝導率が約１１５ 程度の
低さでしかもセミメタリックパッドと同等以上の高摩擦
係数、耐摩耗性を有し、さらに従来技術である炭化珪素
を含む組成物に比しても熱伝導率が低く且つ高速での急
制動でも安定した高摩擦係数を有するものである。
第１図は本発明品の油圧と摩擦係数の関係を示すグラフ
であり、第２図は従来品（４）、（Ｂ）及び試料Ｎ１１
ｌの油圧と摩擦係数の関係を示すグラフである。 代理人 弁理士 １）中 理 夫 ＝ ５由用’ｋＭ−一
であり、第２図は従来品（４）、（Ｂ）及び試料Ｎ１１
ｌの油圧と摩擦係数の関係を示すグラフである。 代理人 弁理士 １）中 理 夫 ＝ ５由用’ｋＭ−一
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、スチールファイバー或いはステンレススチールファ
イバーを５〜１５％、その他のセラミックファイバー、
有機合成繊維を補強用繊維材とし、それに有機充填剤、
無機充填剤、金属粉および摩擦調整剤を混合して熱硬化
性樹脂結合剤により結合してなる摩擦材組成物において
、マイクロビッカース硬度が１０００以上の合金粉末を
０．１〜２．０容量％含有することを特徴とする摩擦材
組成物 ２、セラミックファイバーとしてＡｌ＿２Ｏ＿３−Ｓｉ
Ｏ＿２系セラミックファイバーを使用することを特徴と
する請求項１記載の摩擦材組成物 ３、有機繊維としてポリアラミド繊維またはパルプを使
用することを特徴とする請求項１記載の摩擦材組成物 ４、合金粉末がＣｒ、Ｍｏ、Ｎｂの中で少なくとも一つ
の元素を３０重量％以上を含むＦｅ（鉄）との合金粉末
であることを特徴とする請求項１記載の摩擦材組成物
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15541088A JP2598464B2 (ja) | 1988-06-22 | 1988-06-22 | 摩擦材組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15541088A JP2598464B2 (ja) | 1988-06-22 | 1988-06-22 | 摩擦材組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01320329A true JPH01320329A (ja) | 1989-12-26 |
| JP2598464B2 JP2598464B2 (ja) | 1997-04-09 |
Family
ID=15605378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15541088A Expired - Lifetime JP2598464B2 (ja) | 1988-06-22 | 1988-06-22 | 摩擦材組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2598464B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE1005246A3 (nl) * | 1991-01-28 | 1993-06-08 | Volvo Car Sint Truiden Nv | Stuurinrichting voor voertuigen. |
| BE1005245A3 (nl) * | 1991-01-28 | 1993-06-08 | Volvo Car Sint Truiden Nv | Stuurinrichting voor voertuigen. |
| WO2006015363A3 (en) * | 2004-07-30 | 2006-11-30 | Climax Engineered Mat Llc | Friction material compositions and additives |
| US7297728B2 (en) | 2003-07-02 | 2007-11-20 | Nisshinbo, Industries, Inc. | Friction material |
| WO2014157089A1 (ja) | 2013-03-25 | 2014-10-02 | 新日鐵住金株式会社 | 銅合金粉末、銅合金焼結体および高速鉄道用ブレーキライニング |
-
1988
- 1988-06-22 JP JP15541088A patent/JP2598464B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE1005246A3 (nl) * | 1991-01-28 | 1993-06-08 | Volvo Car Sint Truiden Nv | Stuurinrichting voor voertuigen. |
| BE1005245A3 (nl) * | 1991-01-28 | 1993-06-08 | Volvo Car Sint Truiden Nv | Stuurinrichting voor voertuigen. |
| US7297728B2 (en) | 2003-07-02 | 2007-11-20 | Nisshinbo, Industries, Inc. | Friction material |
| WO2006015363A3 (en) * | 2004-07-30 | 2006-11-30 | Climax Engineered Mat Llc | Friction material compositions and additives |
| GB2441834A (en) * | 2004-07-30 | 2008-03-19 | Climax Engineered Mat Llc | Friction material compositions and additives technical field |
| JP2008509232A (ja) * | 2004-07-30 | 2008-03-27 | クライマックス・エンジニアード・マテリアルズ・エルエルシー | 摩擦材料組成物及び添加剤 |
| US7588609B2 (en) * | 2004-07-30 | 2009-09-15 | Climax Engineered Materials, Llc | Friction material compositions and additives |
| GB2441834B (en) * | 2004-07-30 | 2009-11-18 | Climax Engineered Mat Llc | Friction material compositions and additives technical field |
| WO2014157089A1 (ja) | 2013-03-25 | 2014-10-02 | 新日鐵住金株式会社 | 銅合金粉末、銅合金焼結体および高速鉄道用ブレーキライニング |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2598464B2 (ja) | 1997-04-09 |
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