JPH10330731A - 摩擦材 - Google Patents
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- JPH10330731A JPH10330731A JP13801997A JP13801997A JPH10330731A JP H10330731 A JPH10330731 A JP H10330731A JP 13801997 A JP13801997 A JP 13801997A JP 13801997 A JP13801997 A JP 13801997A JP H10330731 A JPH10330731 A JP H10330731A
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- Braking Arrangements (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】アスベストフリーの摩擦材において、摩擦過程
において滑りを促進する液状物の生成を抑制して、フェ
ード現象のない安定した高摩擦係数の摩擦材を提供す
る。 【解決手段】繊維基材、潤滑剤、研磨材、充填剤及び結
合剤からなるアスベストフリーの摩擦材に、メラミンシ
アヌレートを３〜２０体積％配合する。
において滑りを促進する液状物の生成を抑制して、フェ
ード現象のない安定した高摩擦係数の摩擦材を提供す
る。 【解決手段】繊維基材、潤滑剤、研磨材、充填剤及び結
合剤からなるアスベストフリーの摩擦材に、メラミンシ
アヌレートを３〜２０体積％配合する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車などの車両
又は産業用機械のディスクブレーキなどに用いられる摩
擦材に関する。特に、フェード現象のない、安定した高
摩擦係数を達成できる摩擦材に関するものである。
又は産業用機械のディスクブレーキなどに用いられる摩
擦材に関する。特に、フェード現象のない、安定した高
摩擦係数を達成できる摩擦材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車などのブレーキに用いる摩
擦材としては、アスベストを主成分とするアスベスト系
摩擦材が使用されてきた。しかし、環境問題からその使
用は禁じられてきて、最近は、ケブラー繊維（デュポン
社商品名）のような、有機繊維を用いたディスクパッド
が、鳴き特性が良好なことから主流になってきている。
擦材としては、アスベストを主成分とするアスベスト系
摩擦材が使用されてきた。しかし、環境問題からその使
用は禁じられてきて、最近は、ケブラー繊維（デュポン
社商品名）のような、有機繊維を用いたディスクパッド
が、鳴き特性が良好なことから主流になってきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような有機繊維を
用いた摩擦材は、制動時に高温に曝されるため、熱劣化
して、液状化した分解生成物が、アスベスト使用材やス
チール繊維を用いたセミメタ材に比べて多くなり、摩擦
材表面に液化したものが残り、摩擦係数を下げる現象、
すなわち、フェード現象を起こすといった問題があっ
た。
用いた摩擦材は、制動時に高温に曝されるため、熱劣化
して、液状化した分解生成物が、アスベスト使用材やス
チール繊維を用いたセミメタ材に比べて多くなり、摩擦
材表面に液化したものが残り、摩擦係数を下げる現象、
すなわち、フェード現象を起こすといった問題があっ
た。
【０００４】本発明は、上記のような問題を解決するた
めになされたものであり、制動時の滑りを抑制し、摩擦
係数を高めるのに有効である摩擦材を提供する。
めになされたものであり、制動時の滑りを抑制し、摩擦
係数を高めるのに有効である摩擦材を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】従来の有機繊維を用いた
摩擦材には、耐摩耗性を安定的に向上させるために、有
機繊維の他に、カシューダストなどの有機物が配合され
ている。カシューダストも制動時には、高温に曝され、
熱分解して、液化物を生成する。この液化物が多くなる
と、前述したように、摩擦係数の低下、いわゆるフェー
ド現象を引き起こす原因となっていた。発明者は前述し
た従来の有機繊維を用いた摩擦材の欠点を解消するた
め、鋭意検討を重ねた結果、このような有機成分の熱分
解による液化物の発生がフェード現象および摩擦係数の
低下の原因であることを見出した。
摩擦材には、耐摩耗性を安定的に向上させるために、有
機繊維の他に、カシューダストなどの有機物が配合され
ている。カシューダストも制動時には、高温に曝され、
熱分解して、液化物を生成する。この液化物が多くなる
と、前述したように、摩擦係数の低下、いわゆるフェー
ド現象を引き起こす原因となっていた。発明者は前述し
た従来の有機繊維を用いた摩擦材の欠点を解消するた
め、鋭意検討を重ねた結果、このような有機成分の熱分
解による液化物の発生がフェード現象および摩擦係数の
低下の原因であることを見出した。
【０００６】そこで、発明者は、摩擦材の有機成分に、
熱分解時に液化するより、ガス化し易い成分を用いるこ
とにより、制動時のフェード現象を防止し、摩擦係数を
高めることが可能になり、本発明の摩擦材を完成するに
至った。
熱分解時に液化するより、ガス化し易い成分を用いるこ
とにより、制動時のフェード現象を防止し、摩擦係数を
高めることが可能になり、本発明の摩擦材を完成するに
至った。
【０００７】すなわち本発明は、繊維基材、潤滑剤、研
磨剤、充填剤及び結合剤からなる摩擦材において、メラ
ミンシアヌレートを、３〜２０体積％含むことを特徴と
する摩擦材である。本発明に係わる摩擦材は、アスベス
トを含まず、基材となる繊維質と摩擦及び摩耗を調節す
る粉粒体として高温に曝された場合、液化しないで、す
ぐに気化する粉粒体を用いることを特徴とする。
磨剤、充填剤及び結合剤からなる摩擦材において、メラ
ミンシアヌレートを、３〜２０体積％含むことを特徴と
する摩擦材である。本発明に係わる摩擦材は、アスベス
トを含まず、基材となる繊維質と摩擦及び摩耗を調節す
る粉粒体として高温に曝された場合、液化しないで、す
ぐに気化する粉粒体を用いることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明において、繊維基材として
セラミック繊維、ガラス繊維、金属繊維、アラミド繊維
などの繊維質のうち少なくとも１つ以上の基材を用いる
ことが好ましい。
セラミック繊維、ガラス繊維、金属繊維、アラミド繊維
などの繊維質のうち少なくとも１つ以上の基材を用いる
ことが好ましい。
【０００９】繊維質となるセラミック繊維としては、Ｓ
ｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3からなる酸化物、チタン酸カリウム、
ワラストナイト等を用いる事ができる。
ｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3からなる酸化物、チタン酸カリウム、
ワラストナイト等を用いる事ができる。
【００１０】また、繊維質となる金属繊維としては、ス
チール繊維、銅繊維、銅合金繊維などを用いることがで
きる。
チール繊維、銅繊維、銅合金繊維などを用いることがで
きる。
【００１１】本発明において、高温で、液化しにくく、
気化し易い粉粒体として、メラミンシアヌレート(日産
化学工業株式会社製：商品名ＭＣ−６１０など）が挙げ
られる。粒径としては、平均１００μｍ以下の微粒子を
用いることが好ましい。粒径が１００μｍを超えると原
料粉体を均一に混合するのが困難になり、成形したディ
スクパッドに偏析し特性がばらつくという問題を生じて
くる。
気化し易い粉粒体として、メラミンシアヌレート(日産
化学工業株式会社製：商品名ＭＣ−６１０など）が挙げ
られる。粒径としては、平均１００μｍ以下の微粒子を
用いることが好ましい。粒径が１００μｍを超えると原
料粉体を均一に混合するのが困難になり、成形したディ
スクパッドに偏析し特性がばらつくという問題を生じて
くる。
【００１２】本発明において、該微粒子粉粒体は、カシ
ューダストの代替材として用いると、とくに効果を発揮
することができる。すなわち、カシュウーダストの長所
である耐摩耗性を維持することができる。
ューダストの代替材として用いると、とくに効果を発揮
することができる。すなわち、カシュウーダストの長所
である耐摩耗性を維持することができる。
【００１３】本発明において、摩擦材に添加する該粉粒
体メラミンシアヌレートの配合量は３〜２０体積％の範
囲にすることが好ましい。３体積％未満では、摩擦係数
が高くならず目的を達成できない。２０体積％を超える
と有機成分が多くなり成形したディスクパッドが熱劣化
しやすくなるため寿命が短くなる。より好ましくは、８
〜１５体積％である。
体メラミンシアヌレートの配合量は３〜２０体積％の範
囲にすることが好ましい。３体積％未満では、摩擦係数
が高くならず目的を達成できない。２０体積％を超える
と有機成分が多くなり成形したディスクパッドが熱劣化
しやすくなるため寿命が短くなる。より好ましくは、８
〜１５体積％である。
【００１４】また、本発明において、従来から摩擦材に
用いられていたマイカ、バーミキュライト、ＭｇＯ、Ｚ
ｒＯ2等の酸化物セラミックなどを用いる事ができる。
用いられていたマイカ、バーミキュライト、ＭｇＯ、Ｚ
ｒＯ2等の酸化物セラミックなどを用いる事ができる。
【００１５】本発明においては、硫化アンチモン、二硫
化モリブデン等の固体潤滑油を添加することで、摩擦材
の耐摩耗性が向上する。
化モリブデン等の固体潤滑油を添加することで、摩擦材
の耐摩耗性が向上する。
【００１６】また、本発明において、結合材となる熱硬
化性樹脂としてはフェノール樹脂、メラミン樹脂，ＣＯ
ＰＮＡ樹脂あるいはアクリルゴム、シリコーンゴム、Ｎ
ＢＲなどで変成したゴム変性フェノール樹脂等を用いる
事ができる。
化性樹脂としてはフェノール樹脂、メラミン樹脂，ＣＯ
ＰＮＡ樹脂あるいはアクリルゴム、シリコーンゴム、Ｎ
ＢＲなどで変成したゴム変性フェノール樹脂等を用いる
事ができる。
【００１７】ディスクブレーキの場合、ディスクとロー
タの摩擦によって、制動され、ディスク表面は、高温に
さらされる。その時、界面に液体があると潤滑油の作用
を示し摩擦係数が低下することは容易に推察できる。本
発明のように、高温に曝されると液化せずに気化し易い
ものを用いると、高い摩擦係数とその安定性も保持で
き、ディスクパッドとして好ましい特性を示す。
タの摩擦によって、制動され、ディスク表面は、高温に
さらされる。その時、界面に液体があると潤滑油の作用
を示し摩擦係数が低下することは容易に推察できる。本
発明のように、高温に曝されると液化せずに気化し易い
ものを用いると、高い摩擦係数とその安定性も保持で
き、ディスクパッドとして好ましい特性を示す。
【００１８】ディスクブレーキに用いられる材料で、高
温に曝されて液化する材料としては、有機材料であるフ
ェノール樹脂等の結合材樹脂、アラミド繊維、カシュー
ダストなどがあるが、特性からみて、カシューダストを
減量し、本発明の粉粒体を用いることが好ましい。以
下、本発明を実施例により具体的に説明する。
温に曝されて液化する材料としては、有機材料であるフ
ェノール樹脂等の結合材樹脂、アラミド繊維、カシュー
ダストなどがあるが、特性からみて、カシューダストを
減量し、本発明の粉粒体を用いることが好ましい。以
下、本発明を実施例により具体的に説明する。
【００１９】
【実施例】ブレーキ用摩擦材の性能試験のために、アス
ベストフリーの摩擦材を製造して性能試験を行った。
ベストフリーの摩擦材を製造して性能試験を行った。
【００２０】表１において、本発明による摩擦材の配合
組成を実施例１〜３に、また比較のために製造した摩擦
材の配合組成を比較例１〜２に示す。
組成を実施例１〜３に、また比較のために製造した摩擦
材の配合組成を比較例１〜２に示す。
【００２１】
【表１】 （量の単位：容積％） 項目 実施例１ 実施例２ 実施例３ 比較例１ 比較例２ フェノール樹脂 20 20 20 20 20 ＮＢＲ粉末 5 5 5 5 5 銅繊維 7 7 7 7 7 珪酸カルシウム繊維 7 7 7 7 7 アラミト゛繊維 10 10 10 10 10 チタン酸カリウム繊維 7 7 7 7 7 黒鉛 5 5 5 5 5 カシュータ゛スト （量） − − ５
１０ １３ （粒径、μm） (125) (125) (260) メラミンシアヌレート （量） 19 15 10 − − （粒径、μm） (30) (3) (100) 硫酸ハ゛リウム 20 20 20 20 20 二硫化モリフ゛テ゛ン − 4 4 9 6 フェード現象 無 無 無 有 有 なき評価点 4.5 5 4.5 4 4.5 摩擦係数(100℃) 4.12 4.21 4.07 3.67 3.85 (300℃) 4.05 4.11 3.98 3.27 3.56 耐摩耗性(100℃) 0.07 0.09 0.08 0.11 0.12 (mm) (300℃) 0.45 0.57 0.34 0.54 0.67
１０ １３ （粒径、μm） (125) (125) (260) メラミンシアヌレート （量） 19 15 10 − − （粒径、μm） (30) (3) (100) 硫酸ハ゛リウム 20 20 20 20 20 二硫化モリフ゛テ゛ン − 4 4 9 6 フェード現象 無 無 無 有 有 なき評価点 4.5 5 4.5 4 4.5 摩擦係数(100℃) 4.12 4.21 4.07 3.67 3.85 (300℃) 4.05 4.11 3.98 3.27 3.56 耐摩耗性(100℃) 0.07 0.09 0.08 0.11 0.12 (mm) (300℃) 0.45 0.57 0.34 0.54 0.67
【００２２】各摩擦材は、表１に示される配合の原料を
混合し、熱成形し、さらに後硬化して結合剤として用い
ているフェノール樹脂を完全に硬化させ、自動車用ディ
スクブレーキパッドを製造した。摩擦材の形態として
は、ディスクブレーキ用パッドに成形した。次に、製造
プロセスについて簡単に説明する。
混合し、熱成形し、さらに後硬化して結合剤として用い
ているフェノール樹脂を完全に硬化させ、自動車用ディ
スクブレーキパッドを製造した。摩擦材の形態として
は、ディスクブレーキ用パッドに成形した。次に、製造
プロセスについて簡単に説明する。
【００２３】まず、表１に示される配合に従って原材料
を混合した。混合には、アイリッヒミキサーを用いた。
次に、該混合物を、金型に送り、加圧してタブレットに
する。タブレットを接着剤を塗布した裏金に載置して、
別の金型に入れ、加熱加圧して成形した。加圧時間は１
０分間、加熱温度は１５０℃で、途中、副生成するガス
を抜くために圧抜きする。こうして成形したパッドを２
００℃で１０時間後硬化してディスクパッドを製造し
た。
を混合した。混合には、アイリッヒミキサーを用いた。
次に、該混合物を、金型に送り、加圧してタブレットに
する。タブレットを接着剤を塗布した裏金に載置して、
別の金型に入れ、加熱加圧して成形した。加圧時間は１
０分間、加熱温度は１５０℃で、途中、副生成するガス
を抜くために圧抜きする。こうして成形したパッドを２
００℃で１０時間後硬化してディスクパッドを製造し
た。
【００２４】以上の製造プロセスにより、表１に示した
本発明の実施例１〜３と比較例１〜２の摩擦材を各々作
製した。次にこれらのパッドをダイナモ試験機で摩擦係
数を、なき試験機でブレーキのなきを試験した。その結
果を表１に示す。
本発明の実施例１〜３と比較例１〜２の摩擦材を各々作
製した。次にこれらのパッドをダイナモ試験機で摩擦係
数を、なき試験機でブレーキのなきを試験した。その結
果を表１に示す。
【００２５】なお、なき評価点、摩擦係数、耐摩耗性
は、以下のようにして評価した。 なき評価点：なき試験機を用いなき音圧を測定して５段
階法で評価した。なきの少ないものを５、多いものを１
とした。 摩擦係数、耐摩耗性：１／５スケールダイナモ試験機で
鋳鉄（ＦＣ−２５）製のロータとキャリパーにディスク
パッドを設置して、ブレーキ試験を行い、摩擦係数は、
制動時にホイルにかかるトルク、時間を測定して計算で
求めた。また、耐摩耗性は、ロータの厚みを測定して摩
耗量で測定した。
は、以下のようにして評価した。 なき評価点：なき試験機を用いなき音圧を測定して５段
階法で評価した。なきの少ないものを５、多いものを１
とした。 摩擦係数、耐摩耗性：１／５スケールダイナモ試験機で
鋳鉄（ＦＣ−２５）製のロータとキャリパーにディスク
パッドを設置して、ブレーキ試験を行い、摩擦係数は、
制動時にホイルにかかるトルク、時間を測定して計算で
求めた。また、耐摩耗性は、ロータの厚みを測定して摩
耗量で測定した。
【００２６】本発明による実施例１〜３において、摩擦
材にメラミンシアヌレートを配合することにより、従来
のカシューダストを用いた比較例１、２に較べ１００℃
と３００℃における摩擦係数がいずれも高く摩擦材とし
ての性能が高い。また耐摩耗性も同等以下で有り、フェ
ード現象が発生せず摩擦材として優れている。
材にメラミンシアヌレートを配合することにより、従来
のカシューダストを用いた比較例１、２に較べ１００℃
と３００℃における摩擦係数がいずれも高く摩擦材とし
ての性能が高い。また耐摩耗性も同等以下で有り、フェ
ード現象が発生せず摩擦材として優れている。
【００２７】
【発明の効果】本発明になる摩擦材は、非アスベスト摩
擦材の鳴き特性の良さを保持したまま、欠点であった摩
擦係数の小さいこと、摩耗量が大きいことを改良してお
り、しかもフェード現象がなく、自動車や産業機械にお
ける制動装置などの摩擦材に好適である。
擦材の鳴き特性の良さを保持したまま、欠点であった摩
擦係数の小さいこと、摩耗量が大きいことを改良してお
り、しかもフェード現象がなく、自動車や産業機械にお
ける制動装置などの摩擦材に好適である。
Claims (1)
- 【請求項１】繊維基材、潤滑剤、研磨剤、充填剤及び結
合剤からなる摩擦材において、メラミンシアヌレート
を、３〜２０体積％含むことを特徴とする摩擦材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13801997A JPH10330731A (ja) | 1997-05-28 | 1997-05-28 | 摩擦材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13801997A JPH10330731A (ja) | 1997-05-28 | 1997-05-28 | 摩擦材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10330731A true JPH10330731A (ja) | 1998-12-15 |
Family
ID=15212164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13801997A Pending JPH10330731A (ja) | 1997-05-28 | 1997-05-28 | 摩擦材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10330731A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103436221A (zh) * | 2013-07-26 | 2013-12-11 | 安徽昕宏通用设备制造有限公司 | 一种制动器刹车片摩擦材料及其制备工艺 |
| WO2014097871A1 (ja) | 2012-12-17 | 2014-06-26 | 株式会社ダイヤメット | 粉末冶金用原料粉末 |
| WO2019230901A1 (ja) * | 2018-05-31 | 2019-12-05 | 株式会社アドヴィックス | 摩擦材及び摩擦材組成物 |
-
1997
- 1997-05-28 JP JP13801997A patent/JPH10330731A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014097871A1 (ja) | 2012-12-17 | 2014-06-26 | 株式会社ダイヤメット | 粉末冶金用原料粉末 |
| US9844811B2 (en) | 2012-12-17 | 2017-12-19 | Diamet Corporation | Raw material powder for powder metallurgy |
| CN103436221A (zh) * | 2013-07-26 | 2013-12-11 | 安徽昕宏通用设备制造有限公司 | 一种制动器刹车片摩擦材料及其制备工艺 |
| WO2019230901A1 (ja) * | 2018-05-31 | 2019-12-05 | 株式会社アドヴィックス | 摩擦材及び摩擦材組成物 |
| JP2019210320A (ja) * | 2018-05-31 | 2019-12-12 | 株式会社アドヴィックス | 摩擦材及び摩擦材組成物 |
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