JP2009102583A - Brake friction material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ブレーキ摩擦材に関し、より詳しくは、自動車、鉄道車両、各種産業用機械等の制動に用いられるディスクブレーキパッド、ブレーキライニング等に好適に用いられ、摩擦係数が高く、摩擦特性の安定性に優れ、異音を低減し、品質安定性に優れたブレーキ摩擦材に関するものである。 The present invention relates to a brake friction material. More specifically, the present invention is suitably used for disc brake pads, brake linings, etc. used for braking automobiles, railway vehicles, various industrial machines, etc., and has a high friction coefficient and stable friction characteristics. The present invention relates to a brake friction material that has excellent properties, reduces abnormal noise, and has excellent quality stability.
従来、自動車、鉄道車両、各種産業用機械等の制動に用いられるディスクブレーキパッド、ブレーキライニング等のブレーキ摩擦材としては、一般に、補強繊維として、銅繊維、スチール繊維、黄銅繊維等の金属繊維、スチール繊維に銅めっきを施した金属めっき繊維、アラミド繊維、アクリル繊維、フェノール繊維等の有機質繊維、ロックウール、チタン酸カリウム繊維、アルミナシリカ繊維、カーボン繊維等の無機質繊維等、天然または人造の繊維が使用されている（特許文献１〜５）。 Conventionally, as a brake friction material such as a disc brake pad and brake lining used for braking of automobiles, railway vehicles, various industrial machines, etc., generally as a reinforcing fiber, metal fiber such as copper fiber, steel fiber, brass fiber, Natural or artificial fibers such as metal-plated fibers with copper plating on steel fibers, organic fibers such as aramid fibers, acrylic fibers, and phenol fibers, inorganic fibers such as rock wool, potassium titanate fibers, alumina silica fibers, and carbon fibers Are used (Patent Documents 1 to 5).
このブレーキ摩擦材は、上記の補強繊維の他、フェノール樹脂等の結合材、黒鉛、コークス、三硫化アンチモン、二硫化モリブデン等の潤滑材、カシューダスト、未加硫ニトリルゴム、珪酸ジルコニウムやアルミナ等のセラミック粉、酸化鉄、錫等の金属粉等の摩擦調整材、硫酸バリウム等の充填材、水酸化カルシウム等のｐＨ調整材等を混合し、その後、常温にて圧縮成形（予備成形）し、次いで、この成形体を接着剤を塗布した裏金に貼着して、この成形体を裏金毎、加熱圧縮成形し、さらに熱処理した後、溝加工、表面研磨等の機械加工を施すことにより作製される。 This brake friction material includes, in addition to the above reinforcing fibers, a binder such as phenol resin, a lubricant such as graphite, coke, antimony trisulfide, molybdenum disulfide, cashew dust, unvulcanized nitrile rubber, zirconium silicate, alumina, etc. Friction modifier such as metal powder such as iron oxide and tin, filler such as barium sulfate, pH adjuster such as calcium hydroxide, etc. are mixed, and then compression molding (pre-molding) at room temperature Next, this molded body is adhered to a backing metal coated with an adhesive, and this molded body is heated and compression-molded for each backing metal, further heat treated, and then subjected to mechanical processing such as grooving and surface polishing. Is done.
このブレーキ摩擦材は、上記の様な材料を用いることで、接着強度、摩擦特性、摩耗特性、異音性能等のブレーキ性能を満足するように調整している。
特に、上記の補強繊維の中では、銅繊維、スチール繊維、黄銅繊維等の金属繊維やチタン酸カリウム繊維が、ブレーキ摩擦材全体の強度及び耐熱性を高め、耐摩耗性を向上させるだけでなく、摩擦特性をも高めるものとして高く評価されている。
高摩擦係数のブレーキ摩擦材としては、ヨーロッパ製のスチール繊維を用いたロースチール材のブレーキ摩擦材、銅繊維及びチタン酸カリウム繊維を用いたノンスチール材で微小な硬質材料を配合し高摩擦係数としたブレーキ摩擦材等が知られている（特許文献６）。
In particular, among the above-mentioned reinforcing fibers, metal fibers such as copper fibers, steel fibers, brass fibers, and potassium titanate fibers not only increase the strength and heat resistance of the entire brake friction material, but also improve wear resistance. It is highly evaluated as a material that enhances frictional properties.
High friction coefficient brake friction material is made of low steel brake friction material using European steel fiber, non-steel material using copper fiber and potassium titanate fiber and fine hard material. A brake friction material is known (Patent Document 6).
近年の自動車の性能の向上に伴い、ブレーキ摩擦材においても特性の向上が求められており、摩擦特性、異音性能等に対して、さらなる特性の向上が求められており、特に、摩擦特性については、高摩擦係数で摩擦特性の変動が小さく、安定性に優れているものが求められている。
しかしながら、従来のロースチール材のブレーキ摩擦材では、摩擦係数は高いものの、相手のディスロータを激しく摩耗し、この摩耗の際に生じる摩耗粉によりタイヤホィールが汚染されたり、キー音が発生したり等の不具合が生じる虞があるという問題点があった。
また、従来のノンスチール材のブレーキ摩擦材では、常用時は高摩擦係数であるものの、高速度、高減速度等の負荷が高い条件では、高摩擦係数を維持することができず、キー音、ジャダー等の鳴き、あるいは異音等が発生する虞があるという問題点があった。
With the recent improvement of automobile performance, improvement of characteristics is also required for brake friction materials, and further improvement of characteristics is required for friction characteristics, abnormal noise performance, etc. Is required to have a high coefficient of friction, a small variation in friction characteristics, and excellent stability.
However, the conventional low steel brake friction material has a high coefficient of friction, but the opponent's disrotor is severely worn, and the tire wheel is contaminated by the abrasion powder generated during this wear, and the key sound is generated. There is a problem that there is a possibility that the above-mentioned defect may occur.
In addition, the conventional non-steel brake friction material has a high coefficient of friction during normal use, but it cannot maintain a high coefficient of friction under heavy load conditions such as high speed and high deceleration. There is a problem in that there is a risk that judder noise or abnormal noise may occur.
また、スチール繊維に銅めっきを施した金属めっき繊維では、銅めっきの割合が多い場合には、高温時の摩擦係数が低下する虞があり、一方、銅めっきの割合が少ない場合には、スチール繊維の特性が強くなり、ディスクロータの摩耗が生じる虞があるという問題点があった。さらに、摩擦面にて補強繊維が摩耗した場合、表面が銅めっきで覆われた部分と、摩耗してスチール繊維が表面に露出した部分とでは、摩擦の形態が異なることとなり、不安定になって鳴き等の不具合が生じ易くなるという問題点もあった。 In addition, in metal-plated fibers in which copper plating is applied to steel fibers, if the ratio of copper plating is large, the friction coefficient at high temperatures may decrease, whereas if the ratio of copper plating is small, steel There has been a problem that the properties of the fiber become strong and the disk rotor may be worn. Furthermore, when the reinforcing fiber is worn on the friction surface, the portion of the surface covered with copper plating and the portion where the steel fiber is exposed due to wear are different in the form of friction and become unstable. There was also a problem that problems such as squealing were likely to occur.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、摩擦係数が高く、摩擦特性の安定性に優れ、異音を低減し、品質安定性に優れたブレーキ摩擦材を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a brake friction material having a high friction coefficient, excellent friction property stability, reducing abnormal noise, and excellent quality stability. To do.
本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、ブレーキ摩擦材に含まれる強化繊維を、銅、鉄及びマンガンを含有する合金からなる合金繊維を含有したものとすれば、摩擦係数が高く、摩擦特性の安定性に優れるとともに、異音についてもその発生を低減することができ、品質安定性にも優れていることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors, as a result, if the reinforcing fiber contained in the brake friction material contains alloy fibers made of an alloy containing copper, iron and manganese. The present inventors have found that the friction coefficient is high, the friction characteristics are excellent, the occurrence of abnormal noise can be reduced, and the quality stability is excellent, and the present invention has been completed.
すなわち、本発明のブレーキ摩擦材は、少なくとも強化繊維、結合材、潤滑材、摩擦調整材、及び充填材を含有してなるブレーキ摩擦材において、前記強化繊維は、銅、鉄及びマンガンを含有する合金からなる合金繊維を含有してなることを特徴とする。 That is, the brake friction material of the present invention is a brake friction material containing at least a reinforcing fiber, a binder, a lubricant, a friction adjusting material, and a filler, and the reinforcing fiber contains copper, iron, and manganese. It is characterized by containing alloy fibers made of an alloy.
前記合金繊維は、銅を５０〜８０質量％、鉄を１９〜４５質量％、マンガンを１．０〜５．０質量％含有してなる銅基合金繊維であることが好ましい。
ブレーキ摩擦材の全体量を１００質量％としたとき、前記合金繊維の含有率は１０〜３０質量％であることが好ましい。
The alloy fibers are preferably copper-based alloy fibers containing 50 to 80% by mass of copper, 19 to 45% by mass of iron, and 1.0 to 5.0% by mass of manganese.
When the total amount of the brake friction material is 100% by mass, the alloy fiber content is preferably 10 to 30% by mass.
本発明のブレーキ摩擦材によれば、強化繊維を、銅、鉄及びマンガンを含有する合金からなる合金繊維を含有することとしたので、高速度、高減速度という負荷の高い条件下においても、摩擦係数を高いまま保持することができ、摩擦特性の変動を抑制して安定性に優れたものとすることができ、したがって、異音の発生、キー音、ジャダー等の鳴きを低減することができる。
また、従来の製造方法をそのまま適用することができるので、製造方法に格別困難性は無く、容易に製造することができる。
以上により、高摩擦係数、摩擦特性の安定性、異音の防止等を図ることができ、その結果、品質の安定性に優れたブレーキ摩擦材を、低コストにて提供することができる。
According to the brake friction material of the present invention, since the reinforcing fiber contains alloy fiber made of an alloy containing copper, iron and manganese, even under high load conditions such as high speed and high deceleration, The friction coefficient can be maintained at a high level, and it is possible to suppress the fluctuation of the friction characteristics and to have excellent stability. Therefore, it is possible to reduce the generation of abnormal noise, key sounds, judder etc. it can.
Moreover, since the conventional manufacturing method can be applied as it is, the manufacturing method is not particularly difficult and can be manufactured easily.
As described above, a high friction coefficient, stability of friction characteristics, prevention of abnormal noise, and the like can be achieved, and as a result, a brake friction material having excellent quality stability can be provided at low cost.
本発明のブレーキ摩擦材の最良の形態について説明する。
なお、この形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
The best mode of the brake friction material of the present invention will be described.
This embodiment is specifically described for better understanding of the gist of the invention, and does not limit the present invention unless otherwise specified.
本実施形態のブレーキ摩擦材は、少なくとも強化繊維、結合材、潤滑材、摩擦調整材、及び充填材を含有してなるブレーキ摩擦材において、前記強化繊維は、銅、鉄及びマンガンを含有する合金からなる合金繊維を含有してなるブレーキ摩擦材である。 The brake friction material of the present embodiment is a brake friction material comprising at least a reinforcing fiber, a binder, a lubricant, a friction adjusting material, and a filler, wherein the reinforcing fiber is an alloy containing copper, iron and manganese. A brake friction material containing alloy fibers made of
この強化繊維は、銅、鉄及びマンガンを含有する合金からなる合金繊維を含有したものであり、この合金繊維としては、銅鉄マンガン合金鋳物からなる合金繊維（銅鉄マンガン合金繊維）が好ましく、特に、銅を５０〜８０質量％、鉄を１９〜４５質量％、マンガンを１．０〜５．０質量％含有してなる銅基合金繊維が好ましい。 This reinforcing fiber contains an alloy fiber made of an alloy containing copper, iron and manganese, and as this alloy fiber, an alloy fiber made of a copper iron manganese alloy casting (copper iron manganese alloy fiber) is preferable, In particular, copper-based alloy fibers containing 50 to 80% by mass of copper, 19 to 45% by mass of iron, and 1.0 to 5.0% by mass of manganese are preferable.
ここで、銅及び鉄の含有率を上記の範囲に限定した理由は、銅が５０質量％未満では、相対的に鉄が多すぎてしまうために相手材である鋳鉄製のロータとの凝着摩擦が大きくなり、ロータ摩耗が大きくなるからであり、また、異音が発生したり、耐腐食性が低下したり等により、品質の安定化が妨げられるからである。一方、銅が８０質量％を超えると、相対的に鉄が１９質量％未満となり、逆に高温で銅の潤滑性が摩擦性より勝ったものとなり、高速度、高減速度という負荷の高い条件下においては摩擦係数を高いまま保持することができないからである。
また、マンガンの含有率を１．０〜５．０質量％と限定した理由は、マンガンが１．０質量％未満では、銅と鉄の分散性が悪く、得られた銅基合金がこれらの比重差により偏析した鋳物となるからである。なお、マンガンの含有量は鉄の含有量と相関しているために、適宜必要量を添加する必要があるが、本実施形態の合金繊維では最大５．０質量％が限度である。
Here, the reason why the copper and iron contents are limited to the above range is that, when copper is less than 50% by mass, iron is relatively too much, so that it adheres to the rotor made of cast iron which is the counterpart material. This is because friction is increased and rotor wear is increased, and stabilization of quality is hindered due to generation of abnormal noise or deterioration of corrosion resistance. On the other hand, when copper exceeds 80% by mass, iron is relatively less than 19% by mass, and conversely, the lubricity of copper is superior to that of friction at high temperature, and high load conditions such as high speed and high deceleration are high. This is because the friction coefficient cannot be maintained at a high level below.
The reason why the manganese content is limited to 1.0 to 5.0% by mass is that when manganese is less than 1.0% by mass, the dispersibility of copper and iron is poor, and the obtained copper-based alloy is This is because the casting is segregated due to the difference in specific gravity. In addition, since content of manganese correlates with content of iron, it is necessary to add a required amount suitably, but the maximum is 5.0 mass% in the alloy fiber of this embodiment.
この合金繊維の含有率は、ブレーキ摩擦材の全体量を１００質量％としたとき、１０〜３０質量％であることが好ましい。
ここで、合金繊維の含有率を１０〜３０質量％とした理由は、含有率が１０質量％未満では、この合金繊維による摩擦係数の向上の度合いが不足してしまい、効力試験を行った際に摩擦係数が低下し、摩擦のバランスが崩れてしまい、鳴き等が発生し易くなるからであり、一方、含有率が３０質量％を超えると、ブレーキ摩擦材全体に対する金属の割合が増加するためにブレーキ摩擦材の熱伝導性が高くなり、したがって、プレートの温度が上昇し易くなり、ベーパーロックという不具合が発生する危険性が高くなるからであり、また、ロータとブレーキ摩擦材に含まれる合金繊維との間の摩擦のために、摩擦振動が大きくなり、異音が発生し易くなるからである。
The alloy fiber content is preferably 10 to 30% by mass when the total amount of the brake friction material is 100% by mass.
Here, the reason why the alloy fiber content is set to 10 to 30% by mass is that when the content rate is less than 10% by mass, the degree of improvement of the friction coefficient by the alloy fiber is insufficient, and the effectiveness test was performed. This is because the friction coefficient is reduced, the balance of friction is lost, and squealing is likely to occur. On the other hand, if the content exceeds 30% by mass, the ratio of metal to the entire brake friction material increases. This is because the thermal conductivity of the brake friction material is increased, the temperature of the plate is likely to rise, and the risk of occurrence of a vapor lock failure is increased, and the alloy contained in the rotor and brake friction material This is because the friction between the fibers increases the frictional vibration, and abnormal noise is likely to occur.
この強化繊維は、上記の合金繊維の他、以下の繊維を含有してもよい。
この合金繊維以外の繊維としては、スチール繊維、銅繊維、黄銅繊維、リン青銅繊維等の金属質繊維、アラミド繊維、アクリル繊維等の有機質繊維、ロックウール、ウォラストナイト、チタン酸カリウム繊維、カーボン繊維、炭酸カルシウム繊維、炭酸マグネシウム繊維、セラミック繊維等の無機質繊維が挙げられる。
This reinforcing fiber may contain the following fibers in addition to the above alloy fibers.
Non-alloy fibers include metal fibers such as steel fibers, copper fibers, brass fibers and phosphor bronze fibers, organic fibers such as aramid fibers and acrylic fibers, rock wool, wollastonite, potassium titanate fibers, carbon Examples thereof include inorganic fibers such as fibers, calcium carbonate fibers, magnesium carbonate fibers, and ceramic fibers.
結合材としては、ストレート系フェノール樹脂（変性の無いフェノール樹脂）、変性フェノール樹脂等のフェノール樹脂、ポリイミド樹脂、メラミン樹脂等が挙げられ、特に、耐熱性の点で、ストレート系フェノール樹脂、変性フェノール樹脂等のフェノール樹脂が好適に用いられる。
潤滑材としては、黒鉛、コークス、三硫化アンチモン、二硫化モリブデン等が好適に用いられる。
Examples of the binding material include straight phenol resins (unmodified phenol resins), phenol resins such as modified phenol resins, polyimide resins, melamine resins, and the like. Particularly, in terms of heat resistance, straight phenol resins and modified phenols. A phenol resin such as a resin is preferably used.
As the lubricant, graphite, coke, antimony trisulfide, molybdenum disulfide, or the like is preferably used.
摩擦調整材としては、有機系摩擦調整材および／または無機系摩擦調整材が好適に用いられる。有機系摩擦調整材としては、カシューダスト、未加硫ニトリルゴム粉末等のゴム粉等が、無機系摩擦調整材としては、珪酸ジルコニウム、アルミナ、酸化鉄、錫等の粉末が好適に用いられる。
充填材としては、硫酸バリウム等が好適に用いられる。
このブレーキ摩擦材は、必要に応じてｐＨ調整材等を含有してもよい。このｐＨ調整材としては、水酸化カルシウム等が用いられる。
As the friction modifier, an organic friction modifier and / or an inorganic friction modifier is preferably used. As the organic friction modifier, rubber powders such as cashew dust and unvulcanized nitrile rubber powder are suitably used, and as the inorganic friction modifier, powders of zirconium silicate, alumina, iron oxide, tin and the like are suitably used.
As the filler, barium sulfate or the like is preferably used.
This brake friction material may contain a pH adjusting material or the like as necessary. As the pH adjusting material, calcium hydroxide or the like is used.
このブレーキ摩擦材においては、材料組成や成形条件を制御することにより、内部に気孔と称される空孔が気孔率が１５〜２０％の範囲になるように形成されている。これにより、この空孔がフェノール樹脂等の結合材が高温時に熱分解することにより生じた分解生成物（ガスや液状の重合物）の通り道（逃げ道）となり、ブレーキ摩擦材の摩擦特性の低下を防止するとともに、剛性を低下させて減衰性を向上させることにより、異音の発生を防止している。 In this brake friction material, by controlling the material composition and molding conditions, pores called pores are formed so that the porosity is in the range of 15 to 20%. As a result, the pores become a passage (escape path) for a decomposition product (gas or liquid polymer) generated when the binder such as phenol resin is thermally decomposed at a high temperature, thereby reducing the friction characteristics of the brake friction material. In addition to preventing the occurrence of abnormal noise, the rigidity is reduced and the damping is improved.
以上説明したように、このブレーキ摩擦材によれば、強化繊維を、銅を５０〜８０質量％、鉄を１９〜４５質量％、マンガンを１．０〜５．０質量％含有してなる銅基合金繊維を主成分とし、この銅基合金繊維の含有率を１０〜３０質量％としたので、高速度、高減速度という負荷の高い条件下においても、摩擦係数を高いまま保持することができ、摩擦特性の変動を抑制して安定性に優れたものとすることができ、さらに、異音の発生、キー音、ジャダー等の鳴きを低減することができる。 As explained above, according to this brake friction material, the reinforcing fiber is made of copper containing 50 to 80% by mass of copper, 19 to 45% by mass of iron, and 1.0 to 5.0% by mass of manganese. Since the base alloy fiber is the main component and the content of the copper base alloy fiber is 10 to 30% by mass, the friction coefficient can be kept high even under high load conditions such as high speed and high deceleration. In addition, it is possible to suppress the fluctuation of the friction characteristic and to have excellent stability, and further, it is possible to reduce the generation of abnormal noise, key sounds, judder and the like.
以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
「実施例１〜９」
実施例１〜９のプレーキパッド（ブレーキ摩擦材）を作製した。
まず、溶剤を用いて裏金を充分に洗浄し、この裏金にショットブラストまたはリン酸処理等の化成処理を施した後、摩擦材と接する面に接着剤を塗布し乾燥した。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention concretely, this invention is not limited by these Examples.
"Examples 1-9"
The brake pads (brake friction materials) of Examples 1 to 9 were produced.
First, the backing metal was sufficiently washed with a solvent, and after chemical conversion treatment such as shot blasting or phosphoric acid treatment was applied to the backing metal, an adhesive was applied to the surface in contact with the friction material and dried.
また、銅鉄マンガン合金繊維、無機質繊維（ロックウール、ウォラストナイト、チタン酸カリウム板状繊維等）、有機質繊維としてアラミド繊維、潤滑材（黒鉛、コークス等）、フェノール樹脂、無機系摩擦調整材（ジルコン、酸化鉄、錫、ケイ酸ジルコニウム等）、有機系摩擦調整材（カシューダスト、未加硫ニトリルゴム粉末等）、充填材（硫酸バリウム等）、ｐＨ調整材（水酸化カルシウム）を、所定量秤量し、混合した。
実施例１〜９それぞれの配合量（質量％）を表１に示す。
Also, copper-iron-manganese alloy fibers, inorganic fibers (rock wool, wollastonite, potassium titanate plate fibers, etc.), aramid fibers as organic fibers, lubricants (graphite, coke, etc.), phenol resins, inorganic friction modifiers (Zircon, iron oxide, tin, zirconium silicate, etc.), organic friction modifier (cashew dust, unvulcanized nitrile rubber powder, etc.), filler (barium sulfate, etc.), pH adjuster (calcium hydroxide), A predetermined amount was weighed and mixed.
Table 1 shows the blending amounts (mass%) of Examples 1 to 9.
その後、この混合物を所定の金型を用いて、５０ＭＰａの圧力かつ常温（２５℃）にて冷間圧縮成形した。
次いで、この冷間圧縮成形品と上記の接着剤を塗布した裏金を、１５０℃に加熱した金型内にセットし、この温度にて４０ＭＰａの圧力で２５０秒加熱圧縮成形した。
次いで、この成型品を２２０℃にて６時間熱処理し、さらに、研磨加工、溝加工を施し、実施例１〜９のプレーキパッドとした。
Thereafter, this mixture was cold compression molded at a normal pressure (25 ° C.) with a pressure of 50 MPa using a predetermined mold.
Next, the cold compression molded product and the back metal coated with the above-mentioned adhesive were set in a mold heated to 150 ° C., and were subjected to heat compression molding at this temperature at a pressure of 40 MPa for 250 seconds.
Next, this molded product was heat-treated at 220 ° C. for 6 hours, and further subjected to polishing and grooving to obtain the brake pads of Examples 1-9.
「比較例１〜１１」
鉄を上限値（４５質量％）まで含有した合金繊維の含有率が少ないものを比較例１、鉄を上限値（４５質量％）まで含有した合金繊維の含有率が多いものを比較例２、鉄を中程度（２８質量％）含有した合金繊維の含有率が少ないものを比較例３、鉄を中程度（２８質量％）含有した合金繊維の含有率が多いものを比較例４、鉄を下限値（１９質量％）まで含有した合金繊維の含有率が少ないものを比較例５、鉄を下限値（１９質量％）まで含有した合金繊維の含有率が多いものを比較例６、銅を下限値未満（４５質量％）及び鉄を上限値超（５０質量％）含有した合金繊維を用いたものを比較例７、銅を上限値超（８１質量％）及び鉄を下限値未満（１８質量％）含有した合金繊維を用いたものを比較例８、銅を上限値超（８１質量％）及びマンガンを下限値未満（０質量％）含有した合金繊維を用いたものを比較例９、鉄を下限値未満（１８質量％）含有した合金繊維を用いたものを比較例１０、マンガンを上限値超（６質量％）含有した合金繊維を用いたものを比較例１１とし、上記実施例１〜９と全く同様にして比較例１〜１１のプレーキパッド（ブレーキ摩擦材）を作製した。
比較例１〜１１それぞれの配合量（質量％）を表２に示す。
"Comparative Examples 1-11"
Comparative Example 1 having a small content of alloy fiber containing iron up to the upper limit (45% by mass), Comparative Example 2 having a high content of alloy fiber containing iron up to the upper limit (45% by mass), Comparative Example 3 with a low content of alloy fiber containing medium iron (28% by mass), Comparative Example 4 with a high content of alloy fiber containing medium iron (28% by mass) Comparative Example 5 has a low alloy fiber content up to the lower limit (19% by mass), Comparative Example 6 has a high alloy fiber content containing iron to the lower limit (19% by mass), and copper. Comparative Example 7 using an alloy fiber containing less than the lower limit (45% by mass) and iron exceeding the upper limit (50% by mass), copper exceeding the upper limit (81% by mass) and iron less than the lower limit (18 (Mass%) Comparative Example 8 using the alloy fiber contained, copper exceeds the upper limit (81 mass%) and Comparative Example 9 using an alloy fiber containing less than the lower limit (0% by mass) of manganese, Comparative Example 10 using an alloy fiber containing less than the lower limit (18% by mass) of iron, and upper limit of manganese Comparative Example 11 was prepared using an alloy fiber containing more (6% by mass) of superb, and the brake pads (brake friction materials) of Comparative Examples 1 to 11 were produced in exactly the same manner as in Examples 1 to 9 above.
Table 2 shows the amount (% by mass) of each of Comparative Examples 1 to 11.
このようにして作製された実施例１〜９及び比較例１〜１１のプレーキパッドについて、摩擦特性、実車による鳴き・異音発生頻度、耐食性を評価した。
摩擦特性は、第２効力試験及び第１フェードリカバリ試験の２項目について、自動車技術会規格ＪＡＳＯＣ４０６「乗用車−ブレーキ装置−ダイナモメータ試験方法」に基づき測定した。
鳴き・異音発生頻度は、ブレーキパッドの温度を所定の温度範囲とし、ディスクブレーキキャリパへの供給液圧を所定の圧力範囲としたときの、それぞれの組み合わせで所定回数、ダイナモメータによる制動試験を行い、このときに発生する音の大きさのレベルが一定値以上になったときの回数を計数し、この計数値の割合（％）を算出した。
耐食性は、塩水噴霧試験を７２時間行い、ブレーキパッドの摩擦面における発錆の有無を目視にて確認した。
実施例１〜９の試験結果を表３に、比較例１〜１１の試験結果を表４に、それぞれ示す。
With respect to the brake pads of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 11 thus manufactured, the friction characteristics, the frequency of occurrence of squeal / abnormal noise by the actual vehicle, and the corrosion resistance were evaluated.
The friction characteristics were measured based on the Japan Society of Automotive Engineers Standard JASOC406 “Passenger Car-Brake Device-Dynamometer Test Method” for two items, the second efficacy test and the first fade recovery test.
The frequency of squealing and abnormal noise is determined by performing a braking test with a dynamometer a predetermined number of times for each combination when the brake pad temperature is within the predetermined temperature range and the hydraulic pressure supplied to the disc brake caliper is within the predetermined pressure range. The number of times when the level of the volume of sound generated at this time became a certain value or more was counted, and the ratio (%) of the counted value was calculated.
For corrosion resistance, a salt spray test was performed for 72 hours, and the presence or absence of rusting on the friction surface of the brake pad was confirmed visually.
The test results of Examples 1 to 9 are shown in Table 3, and the test results of Comparative Examples 1 to 11 are shown in Table 4, respectively.
表３及び表４によれば、実施例１〜９は、第２効力試験の最低μが０．４５以上、フェード試験の最低μが０．４以上、鳴きが０．１％以下であり、比較例１〜１１に比べて摩擦特性の変動が小さくかつ安定性に優れ、異音の防止に優れ、耐食性に優れていることを確認することができた。
また、実施例１〜９では、従来の製造方法をそのまま適用することができ、しかも、製造に格別の困難性も無く、製造が容易であることが確認された。
以上により、摩擦特性及び異音の防止に優れ、しかも品質の安定性に優れたブレーキパッドを、低コストで提供することが可能になった。
According to Tables 3 and 4, in Examples 1 to 9, the minimum μ of the second efficacy test is 0.45 or more, the minimum μ of the fade test is 0.4 or more, and the squeal is 0.1% or less. As compared with Comparative Examples 1 to 11, it was confirmed that the variation in friction characteristics was small and excellent in stability, excellent in preventing abnormal noise, and excellent in corrosion resistance.
Moreover, in Examples 1-9, it was confirmed that the conventional manufacturing method can be applied as it is, and there is no particular difficulty in manufacturing, and the manufacturing is easy.
As described above, it is possible to provide a brake pad that is excellent in friction characteristics and noise prevention, and also has excellent quality stability at a low cost.
本発明は、少なくとも強化繊維、結合材、潤滑材、摩擦調整材、及び充填材を含有してなるブレーキ摩擦材における強化繊維を、銅、鉄及びマンガンを含有する合金からなる合金繊維、特に、銅を５０〜８０質量％、鉄を１９〜４５質量％、マンガンを１．０〜５．０質量％含有してなる銅基合金繊維を含有するものとし、この合金繊維の含有率を１０〜３０質量％としたことにより、摩擦係数、摩擦特性の安定性、異音の低減、品質安定性を改善したものであるから、自動車はもちろんのこと、ブレーキ機構を有する動力機械等へも適用可能であり、その工業的意義は極めて大である。 The present invention provides a reinforcing fiber in a brake friction material containing at least a reinforcing fiber, a binder, a lubricant, a friction modifier, and a filler, an alloy fiber made of an alloy containing copper, iron and manganese, in particular, The copper-based alloy fiber containing 50 to 80% by mass of copper, 19 to 45% by mass of iron, and 1.0 to 5.0% by mass of manganese is contained, and the content of this alloy fiber is 10 to 10%. 30% by mass improves friction coefficient, stability of friction characteristics, noise reduction, and quality stability, so it can be applied not only to automobiles but also to power machines with a brake mechanism. Therefore, its industrial significance is extremely large.
Claims (3)
前記強化繊維は、銅、鉄及びマンガンを含有する合金からなる合金繊維を含有してなることを特徴とするブレーキ摩擦材。 In a brake friction material containing at least a reinforcing fiber, a binder, a lubricant, a friction modifier, and a filler,
Brake friction material characterized in that the reinforcing fibers contain alloy fibers made of an alloy containing copper, iron and manganese.
前記合金繊維の含有率は１０〜３０質量％であることを特徴とする請求項１または２記載のブレーキ摩擦材。 When the total amount of brake friction material is 100% by mass,
The brake friction material according to claim 1 or 2, wherein the alloy fiber content is 10 to 30% by mass.
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101934500A (en) * | 2010-05-07 | 2011-01-05 | 广东奔朗新材料股份有限公司 | Diamond rubbing block and fabricating method thereof |
| JP2012233064A (en) * | 2011-04-28 | 2012-11-29 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Brake friction material |
| WO2013077444A1 (en) * | 2011-11-25 | 2013-05-30 | 株式会社アドヴィックス | Friction material |
| WO2014157089A1 (en) | 2013-03-25 | 2014-10-02 | 新日鐵住金株式会社 | Copper alloy powder, sintered copper alloy body and brake lining for use in high-speed railway |
| CN105154006A (en) * | 2015-09-28 | 2015-12-16 | 东营博瑞制动系统有限公司 | Polyacrylonitrile staple fiber friction material |
| JP2019143109A (en) * | 2018-02-23 | 2019-08-29 | 株式会社アドヴィックス | Friction material, friction material composition and method for producing friction material |
-
2007
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101934500A (en) * | 2010-05-07 | 2011-01-05 | 广东奔朗新材料股份有限公司 | Diamond rubbing block and fabricating method thereof |
| JP2012233064A (en) * | 2011-04-28 | 2012-11-29 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Brake friction material |
| WO2013077444A1 (en) * | 2011-11-25 | 2013-05-30 | 株式会社アドヴィックス | Friction material |
| JP2013112712A (en) * | 2011-11-25 | 2013-06-10 | Advics Co Ltd | Friction material |
| WO2014157089A1 (en) | 2013-03-25 | 2014-10-02 | 新日鐵住金株式会社 | Copper alloy powder, sintered copper alloy body and brake lining for use in high-speed railway |
| CN105154006A (en) * | 2015-09-28 | 2015-12-16 | 东营博瑞制动系统有限公司 | Polyacrylonitrile staple fiber friction material |
| JP2019143109A (en) * | 2018-02-23 | 2019-08-29 | 株式会社アドヴィックス | Friction material, friction material composition and method for producing friction material |
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