JPH06213261A - 乾式摩擦材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基材繊維としてガラス繊維を使用し、高温下
での耐摩耗性を向上する。 【構成】 少なくとも、アルカリ金属成分量が僅少であ
るＥガラス繊維と耐酸性を有するＣガラス繊維とを４７
重量％と５３重量％の略等量とした割合で混合した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車、産業機械、鉄道
車両などのブレーキライニング、クラッチ用フェーシン
グ等に使用される乾式摩擦材に関するもので、特に、耐
摩耗性を向上させた乾式摩擦材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車のクラッチフェーシン
グなどの乾式摩擦材には、耐熱性、耐摩耗性が要求さ
れ、摩擦係数の変化の少ない安定した摩擦特性が要求さ
れる。

【０００３】そこで、これらの各種の特性を満足するた
めに、乾式摩擦材は複合材料によって構成されている。
即ち、ガラス繊維、アラミド繊維等の基材繊維、硫酸バ
リウム、カーボンブラック等の充填剤を配合したゴム、
フェノール系樹脂等の樹脂結合剤、各種添加剤などを複
合化した材料により構成されている。

【０００４】ここで、耐摩耗性向上に関しては、例え
ば、特開昭６２−１４９７８５号公報に、有機系ダスト
と無機化合物とを複合化した添加剤を使用することによ
って高温下での耐摩耗性を向上する技術が開示されてい
る。また、特開昭６２−１０６１３５号公報には、基材
繊維として、耐アルカリガラス繊維を使用することによ
り、高温下における摩擦係数の急激な低下を防止し、耐
摩耗性を向上する技術が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、基材繊維と
して、芳香族ポリアミド繊維、ガラス繊維を使用した従
来の摩擦材では耐熱性の点で必ずしも満足いくものでは
なかった。

【０００６】即ち、芳香族ポリアミド繊維は耐熱性が高
いといっても有機繊維であるため、一定以上の高温には
耐えられなかった。また、ガラス繊維は無機繊維である
が、通常のガラス繊維では、高温下において溶融するた
め、摩擦係数が急激に低下する不具合があった。これ
は、通常使用されているＥガラス繊維では、複合材料中
の酸性物質によって浸蝕される度合が大きいことなどが
起因しているためと考えられる。

【０００７】なお、前記特開昭６２−１４９７８５号公
報に開示の技術は有機系ダストに無機化合物を複合化し
たことによって熱的強度は向上しているものの、有機系
ダストの使用により耐熱性には自ずと限界があり、使用
される高温領域において良好な耐摩耗性を期待し難い。

【０００８】そこで、本発明は、基材繊維としてガラス
繊維を使用し、高温下での耐摩耗性を向上した乾式摩擦
材の提供を課題とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる乾式摩擦
材は、少なくとも、アルカリ金属成分量が僅少であるＥ
ガラス繊維と耐酸性を有するＣガラス繊維とを略等量混
合したものである。

【００１０】ここで、Ｅガラス繊維は耐風化性が良く、
成分にアルカリ金属をほとんど含まないこともあって電
気的性質が良好である。そして、現在生産されているガ
ラス繊維の大部分を占めており、製造コスト的に廉価で
ある。

【００１１】一方、Ｃガラス繊維は耐酸性があり、耐酸
性を要する物に使用されている。

【００１２】Ｅガラス繊維と混合するＣガラス繊維のガ
ラス繊維全体に占める割合は４０〜７０重量％が良く、
とりわけ、５０重量％が好ましい。４０重量％以下では
耐酸効果が少なく、所定の耐摩耗性が得られない。一
方、７０重量％以上ではバースト強度が低下し、また、
コスト高となる。

【００１３】乾式摩擦材は基材繊維、樹脂結合材及び充
填剤を複合化して得られる。

【００１４】このうち、基材繊維としては、前記Ｅガラ
ス繊維及びＣガラス繊維の他に、例えば、ロックウー
ル、シリケート繊維、アルミナ繊維、カーボン繊維、チ
タン酸カリウム繊維、スラグウール等の無機繊維、スチ
ール繊維、ステンレススチール繊維等の金属繊維、ポリ
アミド繊維、ノボロイド繊維等の有機繊維などを高温下
における耐摩耗性を低下させない範囲で適宜加えること
ができる。

【００１５】また、樹脂結合剤として、フェノール系樹
脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂、ポリイミド系樹
脂、ポリエステル系樹脂などを挙げることができる。

【００１６】ゴムはＳＢＲ（スチレンブタジエンゴ
ム）、ＮＢＲ（ニトリルゴム）等のゴム材に、硫酸バリ
ウム、活性亜鉛華、カーボンブラック、カシューダス
ト、硫黄、加硫促進剤などの充填剤を配合して得られ
る。

【００１７】

【作用】本発明においては、Ｅガラス繊維とＣガラス繊
維とを混合しているので、高温下における耐摩耗性が向
上する。これは、Ｅガラス繊維の一般的特性に加え、Ｃ
ガラス繊維の耐酸作用によって成分中の酸性物質による
ガラス繊維の浸蝕を防止し、性能低下を防止するためと
推測される。

【００１８】

【実施例】以下、本発明を自動車のクラッチフェーシン
グに具体化した実施例を説明する。

【００１９】本実施例のクラッチフェーシングは基材繊
維、樹脂結合剤、充填剤を複合化してなり、基材繊維と
して、Ｅガラス繊維及びＣガラス繊維を使用した。ま
た、樹脂結合剤として、フェノール系樹脂を使用した。
充填剤は、黄銅線、ＳＢＲ（スチレンブタジエンラバ
ー）、硫酸バリウム、活性亜鉛華、カーボンブラック、
カシューダスト、硫黄及び加硫促進剤を用いた。

【００２０】ここで、上記Ｅガラス繊維及びＣガラス繊
維の成分を表１に、それぞれのガラスの物性を表２に示
す。

【００２１】表１は本実施例のＥガラス繊維及びＣガラ
ス繊維の成分例を示す表、表２は表１のＥガラス繊維及
びＣガラス繊維の各ガラスの物性を示す表である。

【００２２】

【表１】

【００２３】

【表２】

【００２４】本実施例のクラッチフェーシングは従来か
ら知られたモールド法によって製作した。

【００２５】まず、Ｅガラス繊維４７重量部、Ｃガラス
繊維５３重量部の割合で混合したガラス繊維（日本硝子
繊維（株）製）３２重量部に、フェノール系樹脂（大日
本インキ化学工業（株）製）１１重量部を付着させ、更
に、黄銅線（三重線工（株）製）３重量部を合わせた。
次いで、ＳＢＲ３１重量％、硫酸バリウム３１重量％、
活性亜鉛華８重量％、カーボンブラック８重量％、カシ
ューダスト１０重量％、硫黄１１重量％、加硫促進剤１
重量％からなる配合ゴム（エラストミックス（株）製）
５４重量部を付着させた。

【００２６】次に、これをリング状に巻き取った後、金
型内に配置して圧力１６０kg／cm²、温度１６５℃にて
加熱加圧成形し、熱処理後、研磨してクラッチフェーシ
ングを得た。

【００２７】なお、比較例として、基材繊維をＥガラス
繊維１００％としたクラッチフェーシングを併せて作製
した。

【００２８】次に、実施例と比較例のクラッチフェーシ
ングについて２００℃の摩耗率及び安定期摩擦係数を測
定した。

【００２９】摩耗率と安定期摩擦係数は、各供試クラッ
チフェーシングをフルサイズダイナモ試験機に取付け、
回転数１５００ｒｐｍ、慣性量０．４kg・m ・ sec² 、
温度２００℃、係合回数４０００回の条件でフルサイズ
摩擦試験を行なって測定した。

【００３０】測定結果を表３に示す。

【００３１】

【表３】

【００３２】これにより、実施例のクラッチフェーシン
グの摩耗率は比較例のクラッチフェーシングに比べて低
いことが分る。なお、安定期摩擦係数はいずれも適度な
値であった。

【００３３】このように、上記実施例の乾式摩擦材は、
少なくとも、アルカリ金属成分量が僅少であるＥガラス
繊維と耐酸性を有するＣガラス繊維とを４７重量％と５
３重量％の略等量とした割合で混合した繊維を有するも
のである。

【００３４】したがって、上記実施例によれば、Ｅガラ
ス繊維の一般的特性に加え、耐酸性を有するガラス繊維
を混合して基材繊維としているので、高温下における耐
摩耗性を向上できる。これは、Ｃガラス繊維が成分中の
酸性物質によるガラス繊維の浸蝕を防止して性能低下を
防止するためと推測される。

【００３５】ところで、上記実施例のＥガラス繊維とＣ
ガラス繊維の混合割合は、４７重量％と５３重量％の略
等量としているが、本発明を実施する場合には、耐摩耗
性の効果及び材料コスト等から、ガラス繊維全体におけ
るＣガラス繊維の混合量は４０〜７０重量％程度の範囲
内にあればよい。

【００３６】

【発明の効果】以上のように、本発明の乾式摩擦材は、
少なくとも、アルカリ金属成分量が僅少であるＥガラス
繊維と耐酸性を有するＣガラス繊維とを略等量混合した
ものである。したがって、Ｅガラス繊維の一般的特性に
加え、耐酸性を有するガラス繊維を混合しているので、
高温下における耐摩耗性を向上することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルカリ金属成分を有するＥガラス繊維
   と、耐酸性を有するＣガラス繊維とを略等量混合してな
   る繊維を具備することを特徴とする乾式摩擦材。