CN103119120A - 无石棉摩擦材料组合物、使用了该组合物的摩擦材料及摩擦构件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供无石棉摩擦材料组合物,其特征在于,其含有粘结材料、有机填充材料、无机填充材料及纤维基体材料,该摩擦材料组合物中的铜的含量以铜元素计为5质量%以下,铜及铜合金以外的金属纤维的含量为0.5质量%以下,该摩擦材料组合物中含有铁粉及锡粉作为所述无机填充材料,该铁粉及该锡粉的总含量为1~12质量%。本发明的无石棉摩擦材料组合物即使成为环境污染的原因的铜、铜纤维的含量少,也能够形成摩擦系数、耐开裂性、耐磨性优异的摩擦材料。本发明还提供使用了上述无石棉摩擦材料组合物的摩擦材料及摩擦构件。
Description
技术领域
本发明涉及无石棉摩擦材料组合物、使用了该无石棉摩擦材料组合物的摩擦材料及摩擦构件。具体而言,涉及如下的无石棉摩擦材料组合物、以及使用了该无石棉摩擦材料组合物的摩擦材料及摩擦构件,该无石棉摩擦材料组合物适合于汽车等的制动所用的盘形制动器摩擦块(disc brakepad)、制动摩擦衬片(brake lining)等摩擦材料,由于铜的含量少,因此能够防止环境污染,并且摩擦系数、耐开裂性及耐磨性优异。
背景技术
对于汽车等,为了其的制动而使用了盘形制动器摩擦块、制动摩擦衬片等摩擦材料。摩擦材料通过与盘形转子、制动鼓等对置构件摩擦,实现了制动的作用。因此,对于摩擦材料,不仅要求高的摩擦系数和摩擦系数的稳定性,而且要求作为对置构件的盘形转子不易削减(耐转子磨损性)、不易发生鸣叫(鸣叫特性)、摩擦块寿命长(耐磨性)等。另外,还要求高负荷的制动时不会发生剪切断裂(剪切强度)、不会由于高温制动履历(braking history)而在摩擦材料上产生裂纹(耐开裂性)等耐久性能。
摩擦材料中含有粘结材料、纤维基体材料、无机填充材料及有机填充材料等,为了表现出上述特性,通常来说,上述各成分分别含有一种材料或者含有两种以上组合而成的材料。作为纤维基体材料,使用有机纤维、金属纤维、无机纤维等,为了提高耐开裂性、耐磨性,通常使用铜、铜合金的纤维作为金属纤维。并且,为了提高耐磨性,还有时使用铜、铜合金的碎屑或粉末。另外,作为摩擦材料,无石棉摩擦材料正在成为主流,在该无石棉摩擦材料中大量使用了铜、铜合金等。
但是,对于含有铜、铜合金的摩擦材料来说,制动时产生的磨损粉中含有铜,从而被指出有可能会成为污染河流、湖及海洋等的原因。
所以,为了提供在不含铜、铜合金等金属的情况下摩擦系数、耐磨性、耐转子磨损性良好的摩擦材料,提出了如下的方法:在含有纤维基体材料、粘结材料及摩擦调节成分的制动用摩擦材料中,不含有重金属和重金属化合物,而使上述摩擦材料中含有45~80体积%的氧化镁和石墨,并使氧化镁与石墨之比为1/1~4/1(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2002-138273号公报
发明内容
发明所要解决的问题
然而,就专利文献1的制动用摩擦材料而言,难以得到摩擦系数、耐开裂性及耐磨性全部得以满足的优异的摩擦材料。
另一方面,作为摩擦材料中所含有的铜以外的金属纤维,以改善耐开裂性为目的使用了钢纤维、铸铁纤维等铁系纤维,但铁系纤维有对对置构件的攻击性高这样的缺点,并且锌纤维、铝纤维等铜以外的通常用于摩擦材料的非铁金属纤维与铜、铁系纤维相比在多数情况下耐热温度较低,有使摩擦材料的耐磨性恶化这样的问题。另外,作为用于提高摩擦材料的耐开裂性的方法,使用了无机纤维。但是,为了得到充分的耐开裂性,需要添加大量的无机纤维,使用大量的无机纤维时,虽然耐开裂性能够得到改善,但会产生耐磨性恶化这样的问题。
此外,还已知的是,使用石墨时,能够提高摩擦材料的耐磨性。但是,为了得到充分的耐磨性,需要大量添加石墨,使用大量的石墨时,虽然耐磨性能够得到改善,但会产生摩擦系数大幅降低这样的问题。
如上所述,减少了铜的含量的摩擦材料的耐磨性及耐开裂性差,难以得到摩擦系数、耐开裂性及耐磨性全部得以满足的优异的摩擦材料。
鉴于这样的背景,本发明的目的在于,提供如下的无石棉摩擦材料组合物、以及使用了该无石棉摩擦材料组合物的摩擦材料及摩擦构件,该无石棉摩擦材料组合物即使可能会成为污染河流、湖及海洋等的原因的铜、铜合金的含量少也能够形成摩擦系数、耐开裂性及耐磨性优异的摩擦材料。
用于解决问题的手段
本发明者们反复进行了深入的研究,结果发现在无石棉摩擦材料组合物中,使铜及金属纤维的含量为规定值以下,并使该无石棉摩擦材料组合物含有特定量的铁粉及锡粉,由此能够解决上述问题,从而完成了本发明。
即,本发明为如下。
1、一种无石棉摩擦材料组合物,其特征在于,其含有粘结材料、有机填充材料、无机填充材料及纤维基体材料,该摩擦材料组合物中的铜的含量以铜元素计为5质量%以下,铜及铜合金以外的金属纤维的含量为0.5质量%以下,该摩擦材料组合物中含有铁粉及锡粉作为所述无机填充材料,该铁粉及该锡粉的总含量为1~12质量%。
2、上述1所述的无石棉摩擦材料组合物,其中,所述摩擦材料组合物中的所述铁粉的含量为1~4质量%。
3、一种摩擦材料,其是通过将上述1或2所述的无石棉摩擦材料组合物成型而成的。
4、一种摩擦构件,其是使用摩擦材料和里衬来形成的,所述摩擦材料是通过将上述1或2所述的无石棉摩擦材料组合物成型而成的。
发明效果
本发明的无石棉摩擦材料组合物在用于汽车用盘形制动器摩擦块、制动摩擦衬片等摩擦材料时,制动时产生的磨损粉中的铜少,因此环境污染少,并且能够表现出优异的摩擦系数、耐开裂性及耐磨性。另外,通过使用本发明的无石棉摩擦材料组合物,能够提供具有上述特性的摩擦材料及摩擦构件。
附图说明
图1是表示实施例及比较例的耐磨性评价测试中与在100℃或300℃下进行1000次制动相当的磨损量相对于铁粉及锡粉的总量(质量%)作图而成的图。
具体实施方式
以下,对本发明的无石棉摩擦材料组合物、使用了该无石棉摩擦材料组合物的摩擦材料及摩擦构件进行详细描述。
[无石棉摩擦材料组合物]
本发明的无石棉摩擦材料组合物的特征在于,其含有粘结材料、有机填充材料、无机填充材料及纤维基体材料,该摩擦材料组合物中的铜的含量以铜元素计为5质量%以下,铜及铜合金以外的金属纤维的含量为0.5质量%以下,该摩擦材料组合物中含有铁粉及锡粉作为所述无机填充材料,该铁粉及该锡粉的总含量为1~12质量%。
通过上述构成,与现有制品相比制动时产生的磨损粉中的铜少,因此环境污染少,并且表现出优异的摩擦系数、耐开裂性及耐磨性。
(粘结材料)
粘结材料是使摩擦材料组合物中所含的有机填充材料、无机填充材料及纤维基体材料等成为一个整体(一体化)而赋予强度的材料。作为本发明的无石棉摩擦材料组合物中所含的粘结材料没有特别的限制,能够使用通常用作摩擦材料的粘结材料的热固化性树脂。
作为上述热固化性树脂,例如可以列举出:酚醛树脂;分散有丙烯酸酯弹性体的酚醛树脂及分散有硅氧烷弹性体的酚醛树脂等分散有各种弹性体的酚醛树脂;丙烯酸酯改性酚醛树脂、硅氧烷改性酚醛树脂、腰果壳油(cashew-modified)改性酚醛树脂、环氧改性酚醛树脂及烷基苯改性酚醛树脂等各种改性酚醛树脂等,它们可以单独使用或两种以上组合使用。特别是,从赋予良好的耐热性、成型性及摩擦系数的观点考虑,优选使用酚醛树脂、丙烯酸酯改性酚醛树脂、硅氧烷改性酚醛树脂、烷基苯改性酚醛树脂。
本发明的无石棉摩擦材料组合物中的粘结材料的含量优选为5~20质量%,更优选为5~10质量%。通过使粘结材料的含量为5~20质量%的范围,能够进一步抑制摩擦材料的强度降低,并且能够减少摩擦材料的孔隙率,能够进一步抑制由于弹性模量变大而引起的鸣叫等声振动性能恶化。
(有机填充材料)
有机填充材料是作为用于提高摩擦材料的声振动性能、耐磨性等的摩擦调节剂而被含有的材料。作为本发明的无石棉摩擦材料组合物中所含有的有机填充材料,只要是能够发挥上述性能的材料就行,没有特别的限制,能够使用通常用作有机填充材料的腰果壳油粉(cashew dust)、橡胶成分等。
上述腰果壳油粉只要是通过对使腰果壳油固化而成的产物进行粉碎而得到的通常用于摩擦材料的材料即可。
作为上述橡胶成分,例如可以列举出:天然橡胶、丙烯酸酯橡胶、异戊二烯橡胶、聚丁二烯橡胶(BR)、丁腈橡胶(NBR)、丁苯橡胶(SBR)等,它们可以单独使用或两种以上组合使用。另外,可以将腰果壳油粉与橡胶成分并用,也可以使用将腰果壳油粉用橡胶成分覆盖而成的材料。从声振动性能的观点考虑,优选将腰果壳油粉与橡胶成分并用。
本发明的无石棉摩擦材料组合物中的有机填充材料的含量优选为1~20质量%,更优选为1~10质量%,特别优选为3~8质量%。通过使有机填充材料的含量为1~20质量%的范围,能够避免摩擦材料的弹性模量变大、鸣叫等声振动性恶化,并且能够避免耐热性恶化、由于热履历而引起的强度降低。另外,在将腰果壳油粉与橡胶成分并用的情况下,腰果壳油粉与橡胶成分以质量比计优选为2:1~10:1的比例,更优选为3:1~9:1,特别优选为3:1~8:1。
(无机填充材料)
无机填充材料是作为用于避免摩擦材料的耐热性恶化的摩擦调节剂而被含有的材料。
另外,本发明的无石棉摩擦材料组合物含有铁粉及锡粉作为无机填充材料。
从耐磨性的观点考虑,上述铁粉的平均粒径优选为0.1~100μm,更优选为0.1~90μm,特别优选为0.1~80μm。从耐磨性的观点考虑,形状优选为微粒状。
另外,从耐磨性的观点考虑,上述锡粉的平均粒径优选为0.1~100μm,更优选为0.1~90μm,特别优选为0.1~80μm。从耐磨性的观点考虑,形状优选为微粒状。
本发明的无石棉摩擦材料组合物中的铁粉及锡粉的含量的总计为1~12质量%,优选为2~11质量%。如表示后述的实施例及比较例中耐磨性评价测试的与在100℃或300℃下进行1000次制动相当的摩擦量相对于铁粉及锡粉的总量(质量%)作图而成的图(图1)所示,铁粉及锡粉的总含量低于1质量%或者超过12质量%时,在100℃及300℃之中的任一个温度下磨损均变大。
另外,无石棉摩擦材料组合物中的铁粉的含量优选为1~4质量%。通过使含量为1质量%以上,能够表现出更良好的摩擦系数、耐开裂性、耐磨性,通过使含量为4质量%以下,能够进一步抑制耐磨性恶化。
本发明的无石棉摩擦材料组合物能够进一步含有上述铁粉及锡粉以外的无机填充材料,只要是通常用于摩擦材料的无机填充材料就行,没有特别的限制。
作为上述无机填充材料,例如可以使用三硫化锑、硫化锡、二硫化钼、硫化铁、硫化铋、硫化锌、氢氧化钙、氧化钙、碳酸钠、碳酸钙、碳酸镁、硫酸钡、白云石、焦炭、石墨、云母、氧化铁、蛭石、硫酸钙、粒状钛酸钾、片状钛酸钾、滑石、粘土、沸石、硅酸锆、氧化锆、莫来石、铬铁矿、二氧化钛、氧化镁、二氧化硅、氧化铁、γ-氧化铝等活性氧化铝等,它们可以单独使用或两种以上组合使用。
本发明的无石棉摩擦材料组合物中的铁粉及锡粉以外的无机填充材料的含量优选为30~80质量%,更优选为40~75质量%,特别是更加优选为50~75质量%。通过使无机填充材料的含量为30~80质量%的范围,能够避免耐热性恶化,这从平衡摩擦材料的其他成分的含量的观点来看也是优选的。
(纤维基体材料)
纤维基体材料是在摩擦材料中呈现增强作用的材料。作为本发明的无石棉摩擦材料组合物中所含有的纤维基体材料,只要是能够发挥上述性能的材料就没有特别的限制,可以使用通常用作纤维基体材料的无机纤维、金属纤维、有机纤维、碳系纤维等,它们可以单独使用或两种以上组合使用。
作为上述金属纤维,为了提高耐开裂性及耐磨性,可以使用铜或铜合金的纤维。但是,在使本发明的无石棉摩擦材料组合物含有铜或铜合金的纤维的情况下,从耐环境污染的观点考虑,该摩擦材料组合物中的铜整体的含量需要以铜元素计为5质量%以下,优选为0.5质量%以下。
作为铜或铜合金的纤维,可以使用铜纤维、黄铜纤维、青铜纤维等,它们可以单独使用或两种以上组合使用。
另外,作为上述金属纤维,从提高摩擦系数、耐开裂性的观点考虑,本发明的无石棉摩擦材料组合物中可以使用铜及铜合金以外的金属纤维,但从避免耐磨性恶化的观点考虑,含量需要为0.5质量%以下。另一方面,铜及铜合金以外的金属纤维虽然使摩擦系数提高,但是耐磨性容易恶化,因此优选不含有铜及铜合金以外的金属纤维(含量为0质量%)。
作为铜及铜合金以外的金属纤维,例如可以列举出:铝、铁、锌、锡、钛、镍、镁、硅等的金属单质或合金形态的纤维、铸铁纤维等以金属为主成分的纤维,它们可以单独使用或两种以上组合使用。
作为上述无机纤维,可以使用陶瓷纤维、生物降解性陶瓷纤维、矿物纤维、玻璃纤维、钛酸钾纤维、硅酸盐纤维、硅灰石等,它们可以单独使用或两种以上组合使用。
而且,从降低环境物质的观点考虑,优选不含会被吸入到肺等中那样的可吸入性的钛酸钾纤维、陶瓷纤维。
能够在本发明中使用的矿物纤维是以矿渣棉等高炉矿渣、玄武岩纤维等玄武岩、其他的天然岩石等为主成分进行了熔融纺丝而得到的人造无机纤维,更优选为含有Al元素的天然矿物。具体来说,可以使用含有SiO2、Al2O3、CaO、MgO、FeO、Na2O等的材料、或将这些化合物单独含有或含有两种以上的材料,更优选能够将上述材料中含有Al元素的材料用作矿物纤维。由于具有摩擦材料组合物中所含有的矿物纤维整体的平均纤维长越大、与摩擦材料组合物中的各成分之间的粘接强度就越低的倾向,因此矿物纤维整体的平均纤维长优选为500μm以下,更优选为100~400μm。这里,平均纤维长是指表示相应的所有纤维的长度的平均值的数均纤维长。例如,200μm的平均纤维长是表示:随机地选择50个用作摩擦材料组合物原料的矿物纤维,用光学显微镜对纤维长进行测定,显示其平均值为200μm。
另外,从人体危害性的观点考虑,能够在本发明中使用的矿物纤维优选为生物体可溶性。这里所说的生物体可溶性矿物纤维是指具有即使被摄入人体内时也可短时间内部分地分解而排出到体外的特征的矿物纤维。具体来说,表示满足如下条件的纤维:化学组成为碱金属氧化物、碱土金属氧化物,总量(钠、钾、钙、镁、钡的氧化物的总量)为18质量%以上,并且在通过呼吸进行的短期生物持久性试验中,20μm以上的纤维的质量半衰期为40天以内,或在腹膜内试验中,没有发现过度致癌性的证据,或者在长期呼吸测试中,没有关联的致病性、肿瘤形成(EU指令97/69/EC的Nota Q(排除适用于致癌性))。作为这样的生物体分解性矿物纤维,可以列举出:SiO2-Al2O3-CaO-MgO-FeO-Na2O系纤维等,还可以列举出:将SiO2、Al2O3、CaO、MgO、FeO、Na2O等以任意组合含有的纤维。作为市售品,可以列举出:LAPINUS FIBRES B.V制的Roxul系列等。“Roxul”包括SiO2、Al2O3、CaO、MgO、FeO、Na2O等。
作为上述有机纤维,可以使用芳族聚酰胺纤维、纤维素纤维、丙烯腈系纤维、酚醛树脂纤维等,它们可以单独使用或两种以上组合使用。
作为上述碳系纤维,可以使用耐燃化纤维、沥青系碳纤维、聚丙烯腈(PAN)系碳纤维、活性炭纤维等,它们可以单独使用或两种以上组合使用。
本发明的无石棉摩擦材料组合物中的纤维基体材料的含量包括铜或铜合金的金属纤维在内优选在摩擦材料组合物中为5~40质量%,更优选为5~20质量%,特别优选为5~15质量%。通过使纤维基体材料的含量为5~40质量%的范围,能够得到作为摩擦材料的适宜孔隙率,从而能够防止鸣叫,并得到适宜的材料强度,表现出耐磨性,从而提高成型性。
(其他材料)
本发明的无石棉摩擦材料组合物中,除了上述的粘结材料、有机填充材料、无机填充材料、纤维基体材料、铁粉及锡粉的材料以外,根据需要还可以配合其他材料。
例如,在本发明的无石棉摩擦材料组合物中能够以铜整体的含量以铜元素计不超过5质量%的范围配合铜粉、黄铜粉、青铜粉等金属粉末等。另外,从耐磨性的观点考虑,能够配合PTFE(聚四氟乙烯)等氟系聚合物等有机添加剂等。
[摩擦材料及摩擦构件]
另外,本发明提供使用了上述无石棉摩擦材料组合物的摩擦材料及摩擦构件。
对于本发明的无石棉摩擦材料组合物,通过对其进行成型,能够用作汽车等的盘形制动器摩擦块、制动摩擦衬片等摩擦材料。本发明的摩擦材料显示出良好的摩擦系数、耐开裂性及耐磨性,因此适合于制动时负荷大的盘形制动器摩擦块的摩擦材料。
并且,通过使用上述摩擦材料,能够得到以使该摩擦材料为摩擦面的方式形成的摩擦构件。作为能够使用该摩擦材料来形成的摩擦构件,例如可以列举出如下的构成等。
(1)仅为摩擦材料的构成。
(2)具有里衬和在该里衬之上成为摩擦面的由本发明的无石棉摩擦材料组合物形成的摩擦材料的构成。
(3)在上述(2)的构成中,在里衬与摩擦材料之间进一步夹着以用于提高里衬的粘接效果的表面改性为目的的底漆层和以对里衬和摩擦材料进行粘合为目的的粘合层的构成。
上述里衬是为了提高摩擦构件的机械强度而通常在摩擦构件中使用的构件。作为材质,能够使用金属或纤维增强塑料等,例如可以列举出:铁、不锈钢、无机纤维增强塑料、碳纤维增强塑料等。作为底漆层及粘合层,只要是通常用于制动蹄(brake shoe)等摩擦构件的那些即可。
本发明的摩擦材料可以使用常用的方法来制造,通过对本发明的无石棉摩擦材料组合物进行成型、优选进行加热加压成型来制造。
具体来说,用Lodige混合机、加压捏合机、Eirich混合机等混合机将本发明的无石棉摩擦材料组合物均匀混合,将该混合物用成型模具进行预成型,将得到的预成型物在成型温度为130~160℃、成型压力为20~50MPa的条件下进行2~10分钟的成型,将得到的成型物在150~250℃下进行2~10小时的热处理。根据需要,能够通过进行涂装、焦化处理、研磨处理来制造摩擦材料。
本发明的无石棉摩擦材料组合物的摩擦系数、耐开裂性及耐磨性等优异,因此作为盘形制动器摩擦块、制动摩擦衬片等摩擦构件的“上层材料”是有用的,并且具有作为摩擦材料的高耐开裂性,因此还能够作为摩擦构件的“下层材料”进行成型来使用。
另外,“上层材料”是指成为摩擦构件的摩擦面的摩擦材料,“下层材料”是指介于成为摩擦构件的摩擦面的摩擦材料与里衬之间的以提高摩擦材料与里衬之间的粘合部附近的剪切强度、耐开裂性为目的的层。
实施例
使用实施例对本发明进行更详细的说明,但本发明不受这些例子的任何限制。
另外,实施例及比较例所示的评价按照如下进行。
(1)摩擦系数的评价
关于摩擦系数,基于汽车技术协会标准JASO C406来进行测定,算出第2效力测试中的摩擦系数的平均值。
(2)耐开裂性的评价
关于耐开裂性,反复进行JASO C427所示的制动器温度为400℃的制动(初始速度为50km/小时,最终速度为0km/小时,减速度为0.3G,制动前制动器温度为100℃)直到摩擦材料变为一半的厚度,测定摩擦材料侧面及摩擦面的裂纹的产生。裂纹的产生按照下述以三级评分进行评价。
水平1:未产生裂纹
水平2:在摩擦材料的摩擦面或侧面上产生0.1mm的测厚仪无法进入程度的裂纹
水平3:在摩擦材料的摩擦面或侧面产生0.1mm的测厚仪可以进入程度的裂纹
另外,将在摩擦材料的摩擦面及侧面之中的一个上产生测厚仪无法进入程度的裂纹、在另一个上产生测厚仪可以进入程度的裂纹的情况设为水平3。
(3)耐磨性的评价
关于耐磨性,基于汽车技术协会标准JASO C427来进行测定,评价与在制动器温度为100℃及300℃下进行1000次制动相当的摩擦材料的磨损量。
另外,关于上述基于JASO C406、JASO C427得到的摩擦系数、耐磨性、耐开裂性的评价,使用测力计,以惯量为7kgf·m·s2进行评价。另外,上述评价使用通风盘形转子(株式会社Kiriu制,材质为FC190)及常规的铰链滑动式夹头(collet)型测径器来实施。
[实施例1~6及比较例1~5]
盘形制动器摩擦块的制作
按照表1所示的配合比率对材料进行配合,得到实施例及比较例的摩擦材料组合物。将该摩擦材料组合物用Lodige混合机(株式会社Matsubo制,商品名:Lodige混合机M20)混合,将该混合物用成型压机(王子机械工业株式会社制)预成型,将得到的预成型物用成型压机(三起精工株式会社制)在成型温度为145℃、成型压力为30MPa的条件下与日立汽车系统株式会社制的里衬一起进行5分钟的加热加压成型,将得到的成型品在200℃下进行4.5小时的热处理,使用旋转研磨机进行研磨,进行500℃的焦化处理,得到盘形制动器摩擦块(摩擦材料的厚度为11mm,摩擦材料投影面积为52cm2)。
将对制作的盘形制动器摩擦块进行所述评价而得到的结果示于表1。
另外,由耐磨性评价的结果得到的与在100℃或300℃下进行1000次制动相当的磨损量相对于铁粉及锡粉的总量(质量%)作图而成的图示于图1。
而且,实施例及比较例中所用的各种材料如下。
(粘结材料)
·酚醛树脂:日立化成工业株式会社制(商品名:HP491UP)
(有机填充材料)
·腰果壳油粉:东北化工株式会社制(商品名:FF-1056)
·SBR粉
(无机填充材料)
·硫酸钡:堺化学株式会社制(商品名:BA)
·钛酸钾:株式会社Kubota制(商品名:TXAX-MA,片状钛酸钾)
·云母
·石墨:TIMCAL制(商品名:KS75)
·焦炭:TIMCAL制(商品名:FC250-1500)
·氢氧化钙
·氧化锆
(铁粉及锡粉)
·铁粉:福田金属箔粉工业株式会社制(商品名:Fe-S-350,粒径<50μm,形状:微粒)
·锡粉:北京有研粉末株式会社制(商品名:FSn-2,粒径<74μm,形状:微粒)
(纤维基体材料)
·芳族聚酰胺纤维(有机纤维):东丽-杜邦株式会社制(商品名:1F538)
·铁纤维(金属纤维):GMT公司制(商品名:#0)
·铜纤维(金属纤维):Sunny Metal公司制(商品名:SCA-1070)
·矿物纤维(无机纤维):LAPINUS FIBERS B.V制(商品名:RB240Roxul1000,平均纤维长为300μm)
表1
(%)*:摩擦组合物中的质量%
实施例1~6显示出了与大量含有铜的比较例4相同水平的摩擦系数、耐开裂性及耐磨性。另外,可知实施例1~6与铁粉及锡粉的总含量低于1质量%的比较例1、铁粉及锡粉的总含量超过12质量%的比较例2、不含有铁粉而只含有锡粉的比较例3相比,耐开裂性、耐磨性优异,并且与含有超过0.5质量%的铜及铜合金以外的金属纤维的比较例5相比,耐磨性优异。
另外,通过在1~4质量%的范围含有铁粉,能够进一步提高耐磨性,这可由实施例1及2与实施例3~6的比较得知。
产业上的可利用性
本发明的无石棉摩擦材料组合物与现有制品相比制动时产生的磨损粉中的铜少,所以环境污染少,并且可以表现出优异的摩擦系数、耐开裂性及耐磨性,因此在汽车的盘形制动器摩擦块、制动摩擦衬片等摩擦材料及摩擦构件中是有用的。
Claims (4)
1.一种无石棉摩擦材料组合物,其特征在于,其含有粘结材料、有机填充材料、无机填充材料及纤维基体材料,该摩擦材料组合物中的铜的含量以铜元素计为5质量%以下,铜及铜合金以外的金属纤维的含量为0.5质量%以下,该摩擦材料组合物中含有铁粉及锡粉作为所述无机填充材料,该铁粉及该锡粉的总含量为1~12质量%。
2.根据权利要求1所述的无石棉摩擦材料组合物,其中,所述摩擦材料组合物中的所述铁粉的含量为1~4质量%。
3.一种摩擦材料,其是通过将权利要求1或2所述的无石棉摩擦材料组合物成型而成的。
4.一种摩擦构件,其是使用摩擦材料和里衬来形成的,所述摩擦材料是通过将权利要求1或2所述的无石棉摩擦材料组合物成型而成的。
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