DE3225214A1

DE3225214A1 - Asbestfreies reibungsmaterial

Info

Publication number: DE3225214A1
Application number: DE19823225214
Authority: DE
Inventors: Susumu Tatebayashi Gunma Wada
Original assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Current assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Priority date: 1981-07-06
Filing date: 1982-07-06
Publication date: 1983-01-20
Also published as: AU560921B2; JPS587475A; AU8549382A

Description

Beschreibung Gegenstand der Erfindung ist ein asbestfreies Reibungsmaterial, welches für Brems- und Kupplungsbeläge von Kraftfahrzeugen und anderen technischen Maschinen eingesetzt werden kann.
Bislang wurde Asbest in großem Umfang als Grundmaterial für Reibungsmaterialien verwendet. In jüngster Zeit wurde die Anwendung von Reibungsmaterialien auf der Grundlage von Asbest in bestimmten Ländern aus Umweltschutzgründen eingeschränkt. Als Ergebnis davon besteht ein erhebliches Bedürfnis für die Entwicklung geeigneter asbestfreier Reibungsmaterialien.
Die asbestfreien Reibungsmaterialien des Standes der Technik schließen halbmetalische Materialien ein. Diese halbmetallischen Reibungsmaterialien sind jedoch schwer und kostspielig. Darüber hinaus ergeben sie Hitzeprobleme und neigen zum Rosten. Diese Nachteile der halbmetallischen Reibungsmaterialien haben Untersuchungen zum Auffinden besserer Alternativen ausgelöst. Mögliche Alternativen für halbmetallische Reibungsmaterialien sind Reibungsmaterialien auf der Grundlage von Glasfasern, Keramikfasern und dergleichen. Diese Materialien haben jedoch fatale Probleme im Hinblick auf die Geräuschentwicklung und die Fading-Eigenschaften aufgeworfen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, die oben angesprochenen Probleme zu lösen und ein asbestfreies Reibungsmaterial unter Verwendung von Glasfasern zu schaffen.
Diese Aufgabe wird nun gelöst durch das asbestfreie Rei- bungsmaterial gemäß den Patentansprüchen.
Erfindungsgemäß werden Glasfasern als Verstärkungsmaterial für Reibungsmaterialien verwendet, wobei die Filamente nicht in einzeln dispergierter Form, sondern in zusammenhängender Form angeordnet sind, d. h. in dem zusammenhängenden Zustand eines zerschnittenen Glasfaserstranges, der während der Bildung des Reibungsmaterials unbeeinflußt verbleibt, d. h. in seinem Zusammenhalt nicht beeinträchtigt wird.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein asbestfreies Reibungsmaterial, welches aus 5 bis 60 Gew.-% Glasfasern und 0 bis 30 Gew.-% organischen oder anorganischen Fasern, die jeweils als Verstärkungsmaterialien verwendet werden; 0 bis 25 Gew.-% organischem Staub; 0 bis 20 Gew.-% eines Gleitmittels; 0 bis 25 Gew.-% eines Metallpulvers; 3 bis 50 Gew.-% eines anorganischen Füllstoffs; und 5 bis 20 Gew.-% eines Harzes bestehen, wobei das Reibungsmaterial in der Weise gebildet worden ist, daß die Filamente der Glasfasern nicht in einzel dispergiertem Zustand vorliegen, sondern in Form eines zerschnittenen Strangs, dessen Zusammenhalt beibehalten ist. Hierdurch ergeben sich überraschende Verbesserungen i.m ITinb1ick auf die Geräuschentwicklung und die Anti-Fadiny-Eigenschaften'des Reibungsmaterials.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der zerschnittene Glasfaserstrang mit einem Harz, einem Latex oder dergleichen imprägniert, wodurch sich die Reibungseigenschaften des Materials noch weiter verbessern lassen.
Als Harz zum Imprägnieren des zerschnittenen Strangs kann man insbesondere Phenolharze, Epoxidharze, Polyesterharze und Cashew-Harze etc. verwenden, während die Latices aus der Gruppe ausgewählt werden, die Acryllatices, SBR-Latices (Styrol-Butadien-Kautschuk-Latices), NBR-Latices (Nitrilkautschuk-Latices) etc. umfaßt. Die erfindungsgemäß für die Imprägnierung verwendete Menge des Harzes oder des Latex liegt vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf den zerschnittenen Strang.
Die Erfindung sei im folgenden näher unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 eine graphische Darstellung,die die Anti-Fading-Eigenschaften der Reibungsmaterialien des Vergleichsbeispiels und der Beispiele 1 und 2 der Erfindung verdeutlicht; und Fig. 2 eine weitere graphische Darstellung, die die Verschleiß eigenschaften dieser Reibungsmaterialien aufzeigt.
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.
Beispiel 1 Grundzusammensetzung: Harz 15 Gew.-% Glasfasern 30 Gew.-% Staub 10 Gew.-% Füllstoff 25 Gew.-% Metall 10 Gew.-% Gleitmittel 5 Gew.-% Andere Fasern 5 Gew.-% Beim Vermischen der oben angegebenen Grundzusammensetzung zu einem Reibungsmaterial wird das Material in der Weise gebildet, daß die Glasfasern ihren Zustand eines zusammenhängenden zerschnittenen Strangs beibehalten.
Beispiel 2 Man bereitet ein Reibungsmaterial nach der in Beispiel 1 angegebenen Weise mit dem Unterschied, daß man bei der Bildung des Reibungsmaterials den zerschnittenen Glasfaserstrang mit 1 % eines Phenolharzes imprägniert.
Vergleichsbeispiel Man bereitet ein Reibungsmaterial aus der Grundzusammensetzung des Beispiels 1, mit dem Unterschied, daß die Filamente der Glasfasern bei der Bildung des Reibungsmaterials einzeln dispergiert werden.
Dann wurden die Geräuschentwicklung, die Anti-Fading-Eigenschaften und die Verschleißeigenschaften des gemäß den Beispielen 1 und 2 und dem Vergleichsbeispiel erhaltenen Reibungsmaterialien verglichen. Die Ergebnisse dieses Veryleichs sind in der nachfolgenden Tabelle I und in den Fig. 1 und 2 zusammengefaßt.
TABELLE I Geräuschentwicklung Vergleichsbeispiel: Ständige Geräuschentwicklung Beispiel 1 Keine Geräuschentwicklung Beispiel 2 Keine Geräuschentwicklung Wie aus der Fig. 1 zu erkennen ist, sind die Anti-Fading-Eigenschaften (die mit Hilfe eines normal großen Dynamometers gemäß der JASO-Norm, erstes Fading gemessen wurden) der Reibungsmaterialien der Beispiele 1 und 2 besser als die des Reibungsmaterials des Vergleichsbeispiels.
Bezüglich der Verschleißeigenschaften zeigt das Reibungsmaterial des Beispiels 2 eine außergewöhnlich gute Abnützungsbeständigkeit, wie aus der Fig.2 hervorgeht.
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Claims

Asbestfreies Reibungsmaterial Priorität: 06. Juli 1981, Japan, Nr. 105334/81 Patentansprüche 1. Asbestfreies Reibungsmaterial enthaltend 5 bis 60 Gew.-% Glasfasern und 0 bis 30 Gew.-% organischer oder anorganischer Fasern als Verstärkungsmaterialien; 0 bis 25 Gew.-% organischen Staub; 0 bis 20 Gew.-% eines Gleitmittels; 0 bis 25 Gew.-% eines Metallpulvers; 3 bis 50 Gew.-% eines anorganischen Füllstoffs; und 5 bis 20 Gew.-% eines Harzes, wobei die Glasfasern in Form eines zerschnittenen Strangs, dessen Zusammenhalt bei der Bildung des Reibungsmatericlls nicht beeinträchtigt worden ist, vorliegen.
2. Asbestfreies Reibungsmaterial enthaltend 5 bis 60 Gew.-% Glasfasern und 0 bis 30 Gew.-% organischer oder anorganischer Fasern als Verstärkungsmaterialien; 0 bis 25 Gew.-% organischen Staub; 0 bis 20 Gew.-% eines Gleitmittels; 0 bis 25 Gew.-% eines Metallpulvers; 3 bis 50 Gew.-% eines anorganischen Füllstoffs; und 5 bis 20 Gew.-% eines Harzes, wobei die Glasfasern bei der Bildung des Reibungsmaterials in Form eines mit 0,5 bis 20 Gew.-% eines Harzes oder eines Latex imprägnierten zerschnittenen Strangs eingesetzt worden sind.