JP2017002110A - Brake friction material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ブレーキ摩擦材に関する。 The present invention relates to a brake friction material.
従来のブレーキ摩擦材は、強化繊維、結合材、潤滑材、及び充填材を含有しているものが一般的であり、中でも銅繊維もしくは銅粉を２０重量％程度配合することで摩擦材として一定の摩擦係数を確保している。この銅繊維に加えて、ウォラストナイト、チタン酸カリウム、および／またはスチール繊維を含有するブレーキ摩擦材が知られている（特許文献１参照）。 Conventional brake friction materials generally contain reinforcing fibers, binders, lubricants, and fillers. Among them, a constant friction material is obtained by adding about 20% by weight of copper fiber or copper powder. The coefficient of friction is secured. A brake friction material containing wollastonite, potassium titanate, and / or steel fibers in addition to the copper fibers is known (see Patent Document 1).
特許文献１に記載のブレーキ摩擦材は、フェノール樹脂６．０〜６．６質量％、ニトリルゴム粉末１〜２質量％を結合材とし、ウォラストナイト１０〜１５質量％、銅繊維１２〜２０質量％、チタン酸カリウム板状繊維５〜１０質量％、ロックウール５〜１０質量％を含有してなる摩擦材であった。
上述のような銅繊維を含有する摩擦材は、制動時に発生する摩耗粉に銅を含むこととなるため、環境への影響の観点から、銅の使用を減らしたいという要求が高まっている。
例えば、北米では法規制により銅の含有量を低減し、２０２１年にはブレーキ摩擦材の銅の含有量を５質量％未満に制限することが求められている。
The brake friction material described in
Since the friction material containing copper fibers as described above contains copper in the wear powder generated during braking, there is an increasing demand for reducing the use of copper from the viewpoint of environmental impact.
For example, in North America, it is required to reduce the copper content by law and to limit the copper content of the brake friction material to less than 5% by mass in 2021.
ここで、特許文献１のブレーキ摩擦材において銅繊維を５質量％未満に抑えようとすると、ディスクロータの摩耗量が多くなると想定され、タイヤホイールが汚れやすくなるという課題がある。
Here, in the brake friction material of
そこで、本発明の目的は、摩擦係数が高く、タイヤホイール汚れの少ないブレーキ摩擦材を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a brake friction material having a high friction coefficient and less tire wheel dirt.
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、および充填材を含有してなるブレーキ摩擦材において、前記ブレーキ摩擦材の全体量を１００質量％としたとき、前記ブレーキ摩擦材中の銅の含有量が３質量％以上かつ５質量％未満であり、前記ブレーキ摩擦材中のスチール繊維の含有量が６質量％以上かつ１０質量％以下であり、前記ブレーキ摩擦材中のチタン酸カリウム繊維の含有量が１３質量％以上かつ２０質量％以下であり、前記ブレーキ摩擦材中のセピオライトの含有量が４質量％以上かつ６質量％以下であり、前記ブレーキ摩擦材中の凝集アルミナの含有量が０．１質量％以上かつ０．３質量％以下である。 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 when the total amount of the brake friction material is 100% by mass, The content of copper in the brake friction material is 3% by mass or more and less than 5% by mass, the content of steel fiber in the brake friction material is 6% by mass or more and 10% by mass or less, and the brake friction The content of potassium titanate fiber in the material is 13% by mass or more and 20% by mass or less, the content of sepiolite in the brake friction material is 4% by mass or more and 6% by mass or less, and the brake friction material The content of the aggregated alumina in it is 0.1% by mass or more and 0.3% by mass or less.
本発明によれば、摩擦係数が高く、タイヤホイール汚れの少ないブレーキ摩擦材を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a brake friction material having a high friction coefficient and less tire wheel dirt.
以下、ブレーキ摩擦材を実施するため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。
Hereinafter, the form for implementing a brake friction material is demonstrated.
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、自動車などの車両の制動に用いられるディスクブレーキ用のブレーキパッド及びドラムブレーキ用のブレーキシュー等に用いられるブレーキ摩擦材である。これらのブレーキパッドやブレーキシューは、ディスクロータやブレーキドラム等の被制動部材に当接して摩擦力を生じさせることで車両を制動する。
図１に一例として、ディスクブレーキ用のブレーキパッド１を示す。このブレーキパッド１は、バックプレート２と、バックプレート２の表面に接着されたブレーキ摩擦材３とからなっている。このブレーキパッド１は、バックプレート２において車両の非回転部に支持されることになり、バックプレート２のブレーキ摩擦材３とは反対側がディスクブレーキキャリパで押圧されることにより、ブレーキ摩擦材３が車輪とともに回転するディスクに接触してディスクの回転にブレーキをかけるものである。
The brake friction material of this embodiment is a brake friction material used for a brake pad for a disc brake and a brake shoe for a drum brake used for braking a vehicle such as an automobile. These brake pads and brake shoes abut against a member to be braked such as a disc rotor or a brake drum to generate a frictional force to brake the vehicle.
FIG. 1 shows a
本実施形態のブレーキ摩擦材３は、少なくとも強化繊維、結合材、潤滑材、摩擦調整材、および充填材を含有してなるブレーキ摩擦材であり、このブレーキ摩擦材３の全体量を１００質量％としたとき、強化繊維としての銅繊維を含む銅の含有率が３質量％以上５質量％未満である。更に、本実施形態のブレーキ摩擦材３は、その全体量を１００質量％としたとき、ブレーキ摩擦材中のスチール繊維の含有量が６質量％以上かつ１０質量％以下であり、ブレーキ摩擦材中のチタン酸カリウム繊維の含有量が１３質量％以上かつ２０質量％以下であり、ブレーキ摩擦材中のセピオライトの含有量が４質量％以上かつ６質量％以下であり、ブレーキ摩擦材中の凝集アルミナの含有量が０．１質量％以上かつ０．３質量％以下である。
The
ブレーキ摩擦材３の全体量を１００質量％としたとき、前記したように銅の含有率が３質量％以上５質量％未満であるが、例えば、強化繊維としての銅繊維を３質量％以上５質量％未満の範囲で含有することができる。銅繊維の含有量が３質量％未満になると摩擦係数（第２効力）が低くなる。
スチール繊維（強化繊維）の含有量はブレーキ摩擦材３の導電率に影響があり、スチール繊維の含有量が低い場合にブレーキ摩擦材３としての導電率が低くなり、静電塗装時の搬送コンベアに設置されたアース線から電荷を逃がすことができず、静電塗装装置での塗装ができなくなるおそれがある。逆に、スチール繊維の含有量が多くなりすぎるとディスクロータの摩耗量が多くなり、鳴き／異音発生頻度が高くなる。
チタン酸カリウム繊維（強化繊維）もしくはセピオライトの含有量はブレーキ摩擦材３の摩擦係数に影響があり、チタン酸カリウム繊維もしくはセピオライトの含有量が低い場合はブレーキ摩擦材３としての摩擦係数が低くなる。逆に、チタン酸カリウム繊維が多くなると摩擦係数が高くなりすぎるために鳴き／異音発生頻度が多くなる。ブレーキ摩擦材３においてセピオライトが多い場合は摩擦係数やディスクロータの摩耗量等には問題が無いものの、熱成形時の割れ不良が多くなる。
尚、銅繊維の平均繊維径と平均繊維長はそれぞれ、５０〜２３０μｍ、２〜４ｍｍ、スチール繊維の平均繊維径と平均繊維長はそれぞれ、５０〜１５０μｍ、 １〜４ｍｍ、チタン酸カリウム繊維の平均粒径は１９〜４０μｍ、セピオライトの平均粒径と繊維長はそれぞれ、０．１〜０．３μｍ、５０〜１００μｍである。
When the total amount of the
The steel fiber (reinforcing fiber) content affects the electrical conductivity of the
The content of potassium titanate fiber (reinforced fiber) or sepiolite has an influence on the friction coefficient of the
The average fiber diameter and the average fiber length of the copper fibers are 50 to 230 μm and 2 to 4 mm, respectively. The average fiber diameter and the average fiber length of the steel fibers are 50 to 150 μm and 1 to 4 mm, respectively, and the average of the potassium titanate fibers. The particle diameter is 19 to 40 μm, and the average particle diameter and fiber length of sepiolite are 0.1 to 0.3 μm and 50 to 100 μm, respectively.
他に、ブレーキ摩擦材３には、必要に応じて、有機系摩擦調整材としてカシューダスト、ゴム粉が添加され、その他の強化繊維としてアラミド繊維が添加され、無機系摩擦調整材として亜鉛などの金属粉末が添加され、結合材としてはフェノール樹脂（例えば、変性無しのストレートフェノール樹脂）が添加され、充填材として硫酸バリウムが添加され、無機繊維としてロックウールが添加される。
ブレーキ摩擦材において潤滑材としては、黒鉛、コークス、三硫化アンチモン、マイカ等が必要に応じて添加される。更に、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を用いることができる。
In addition, the
As a lubricant in the brake friction material, graphite, coke, antimony trisulfide, mica, or the like is added as necessary. Furthermore, you may contain a pH adjuster etc. as needed. As the pH adjusting material, calcium hydroxide or the like can be used.
以上のブレーキ摩擦材３は、上述の各成分を必要量秤量して混合し、混合材を金型によって圧縮成形する。この圧縮成形品をバックプレート２に接着剤で接着し、必要な研磨や溝加工を施すことで図１に示すブレーキパッド１を得ることができる。
The
上述の配合のブレーキ摩擦材３であるならば、銅繊維の配合量を５質量％未満に低く抑えているのでブレーキの制動に伴い、銅繊維を構成する銅分が環境に排出されたとしても、環境に対する負荷が少ない特徴を有する。
前記配合のブレーキ摩擦材であるならば、チタン酸カリウム繊維を適量含んでいるので、摩擦係数を確保することができ、移着膜を形成できるので、ブレーキ摩擦材にロータ攻撃性のある凝集アルミナを配合できるようになり、目的の摩擦係数を得やすくなる効果がある。また、チタン酸カリウム繊維を適量含むことにより摩擦材を薄くすることがなくなり、必要な厚さのブレーキ摩擦材を得る場合の材料費の上昇を抑制できる。
前記配合のブレーキ摩擦材であるならば、セピオライトを適量含んでいるので、摩擦係数を少なくすることができ、鳴き／異音発生頻度が少なく、制動安定性に優れた特徴を有する。また、かさ密度が低いセピオライトを配合することにより、ブレーキ摩擦材を厚く作製することが可能となり、材料費の低減を図ることができる。
If it is the
If the brake friction material has the above composition, it contains a suitable amount of potassium titanate fiber, so that a friction coefficient can be secured and a transfer film can be formed. Can be blended, and the desired coefficient of friction can be easily obtained. Further, by containing an appropriate amount of potassium titanate fiber, the friction material is not made thin, and an increase in material cost when obtaining a brake friction material having a required thickness can be suppressed.
If the brake friction material has the above composition, since it contains an appropriate amount of sepiolite, the friction coefficient can be reduced, the frequency of occurrence of noise / abnormal noise is low, and the braking stability is excellent. In addition, by blending sepiolite with a low bulk density, the brake friction material can be made thick, and the material cost can be reduced.
ブレーキ摩擦材を取り付けるためのバックプレートを十分に洗浄した後、ブレーキ摩擦材と接する面に接着剤を塗布し乾燥させた。
次に、以下の表１に示すように銅繊維を３〜４．９質量％、チタン酸カリウム繊維を１３〜２０質量％、セピオライトを４〜６質量％、スチール繊維を６〜１０質量％、アブレッシブ材として凝集アルミナを０．１〜０．３質量％、有機系摩擦調整材としてカシューダスト、ゴム粉を４〜６質量％の範囲になるようにそれぞれ用意した。これらに加え、以下の表１に記載のように、その他強化繊維としてロックウール、無機系摩擦調整材として亜鉛の粉末、潤滑材として黒鉛、充填材として硫酸バリウム、ｐＨ調整材として水酸化カルシウムを所定量配合して原料混合物を得た。表１において各成分の配合量の単位は全て質量％を示す。
After thoroughly washing the back plate for mounting the brake friction material, an adhesive was applied to the surface in contact with the brake friction material and dried.
Next, as shown in Table 1 below, the copper fiber is 3 to 4.9% by mass, the potassium titanate fiber is 13 to 20% by mass, the sepiolite is 4 to 6% by mass, the steel fiber is 6 to 10% by mass, Agglomerated alumina was prepared in an amount of 0.1 to 0.3% by mass as an abrasive, and cashew dust and rubber powder in an amount of 4 to 6% by mass as an organic friction modifier. In addition to these, as shown in Table 1 below, rock wool as the other reinforcing fiber, zinc powder as the inorganic friction modifier, graphite as the lubricant, barium sulfate as the filler, calcium hydroxide as the pH adjuster A predetermined amount was blended to obtain a raw material mixture. In Table 1, the unit of the blending amount of each component indicates mass%.
その後、常温にて前記原料混合物を所定の金型を用いて圧力５０ＭＰａにて冷間圧縮成形した。この冷間圧縮成形品と前記接着剤を塗布したバックプレートを１５０℃に温度設定した金型に投入し、所定の圧力、時間で加熱圧縮成形した。更に、金型から取り出した成形品を２２０℃で６時間熱処理し、研磨加工、溝加工を行って実施例１〜実施例１３のブレーキパッドを得た。
これらのブレーキパッドについて、摩擦摩耗特性（自動車工業規格ＪＩＳ０ Ｃ ４０６）「乗用車−ブレーキ装置−ダイナモメータ試験」の評価を行った。
鳴き／異音発生頻度は、ブレーキパッドの温度を所定温度範囲とし、ディスクブレーキキャリパへの供給液圧を所定の範囲としたときの、それぞれの組み合わせで所定回数制動試験を行い、このときに発生する音の大きさのレベルが一定値以上となった時の回数を計測してその割合を算出した。
Thereafter, the raw material mixture was cold compression molded at a normal pressure using a predetermined mold at a pressure of 50 MPa. The cold compression molded product and the back plate coated with the adhesive were put into a mold set at a temperature of 150 ° C. and subjected to heat compression molding at a predetermined pressure and time. Furthermore, the molded product taken out from the mold was heat-treated at 220 ° C. for 6 hours, and subjected to polishing and grooving to obtain brake pads of Examples 1 to 13.
These brake pads were evaluated for friction and wear characteristics (automobile industry standard JIS0 C 406) "passenger car-brake device-dynamometer test".
The occurrence of squeal / abnormal noise occurs when the brake pad temperature is in the specified temperature range and the brake fluid supply pressure to the disc brake caliper is in the specified range. The number of times when the volume level of the sound to be played was equal to or higher than a certain value was measured to calculate the ratio.
自動車を生産している企業においては代表的な第２効力の６ｍ／ｓ２時の摩擦係数は０．３５以上を要する場合があり、さらにディスクロータの摩耗量は市場で問題とならないレベルである５μｍ以下が要求される。また、鳴き／異音発生頻度は市場で問題とならないレベルである１％以下が要求される。 In a company that produces automobiles, the friction coefficient at 6 m / s 2 at a typical second effect may require 0.35 or more, and the wear amount of the disk rotor is at a level that does not cause a problem in the market. 5 μm or less is required. In addition, the occurrence frequency of squeaking / abnormal noise is required to be 1% or less, which is a level that does not cause a problem in the market.
次に、比較のために、前述の工程に従って原料を配合して混合物を得る場合、銅繊維含有量と、スチール繊維含有量と、チタン酸カリウム繊維含有量と、セピオライト含有量と、ゴム粉、カシューダスト含有量のいずれかを望ましい範囲から外した比較例１〜比較例１１のブレーキパッドを得た。各原料の配合割合は以下の表２に示す通りである。
比較例として、銅繊維を望ましい範囲より少なくした例を比較例１、スチール繊維を望ましい範囲より少なくした例を比較例２、多くした例を比較例３、チタン酸カリウム繊維を望ましい範囲より少なくした例を比較例４、多くした例を比較例５、セピオライトを望ましい範囲より少なくした例を比較例６、多くした例を比較例７、凝集アルミナを望ましい範囲より少なくした例を比較例８、多くした例を比較例９、カシューダスト、ゴム粉を望ましい範囲より少なくした例を比較例１０、多くした例を比較例１１としている。
これら比較例１〜比較例１１のブレーキパッドについて、先の実施例１〜１３のブレーキパッドと同様の摩擦摩耗特性評価を行った。
これらの評価結果について以下の表３、表４に纏めて示す。
Next, for comparison, in the case of obtaining a mixture by blending the raw materials according to the above-mentioned steps, copper fiber content, steel fiber content, potassium titanate fiber content, sepiolite content, rubber powder, Brake pads of Comparative Examples 1 to 11 were obtained in which any one of the cashew dust contents was excluded from the desired range. The blending ratio of each raw material is as shown in Table 2 below.
As a comparative example, Comparative Example 1 in which the copper fiber is less than the desired range, Comparative Example 2 in which the steel fiber is less than the desired range, Comparative Example 2, Comparative Example 3 in which the steel fiber is increased is less than the desired range Example 4 for Comparative Example 4, Comparative Example 5 for Increased Example, Comparative Example 6 for Example with Less Sepiolite than Desired Range, Comparative Example 7 for Comparative Example 7, Example for Increased Aggregated Alumina Less than Desired Range, Comparative Example 8 for Many The example which made the comparative example 9, the cashew dust and the rubber powder less than the desirable range is the comparative example 10, and the increased example is the comparative example 11.
For the brake pads of Comparative Examples 1 to 11, the same friction and wear characteristics as those of the brake pads of Examples 1 to 13 were evaluated.
These evaluation results are summarized in Table 3 and Table 4 below.
＜実施例の評価結果＞
表１と表３に示す実施例の結果を見ると、実施例１〜実施例１３は第２効力の摩擦係数が０．３５以上に高く維持され、ディスクロータの摩耗量が５μｍ以下で少なく、鳴き頻度（鳴き／異音発生頻度）も１％以下で優れた結果を示した。
また、これらのブレーキパッドを製造した工程は従来のブレーキパッドの製造工程と変わらないので製造工程は従来方法をそのまま適用することができ、製造に格別困難性はなく、製造が容易な特徴を有する。
<Evaluation results of examples>
Looking at the results of the examples shown in Table 1 and Table 3, in Examples 1 to 13, the friction coefficient of the second effect is kept high at 0.35 or more, and the wear amount of the disk rotor is less than 5 μm, The squeaking frequency (squeaking / abnormal noise occurrence frequency) was also 1% or less, indicating excellent results.
In addition, since the process of manufacturing these brake pads is not different from the process of manufacturing conventional brake pads, the manufacturing process can be applied with the conventional method as it is, has no particular difficulty in manufacturing, and has features that are easy to manufacture. .
表１、表３に示す実施例１〜実施例１３は、ブレーキ摩擦材の全体量を１００質量％としたとき、銅の含有量が３質量％以上かつ５質量％未満であり、スチール繊維の含有量が６質量％以上かつ１０質量％以下であり、チタン酸カリウム繊維の含有量が１３質量％以上かつ２０質量％以下であり、セピオライトの含有量が４質量％以上かつ６質量％以下であり、凝集アルミナの含有量が０．１質量％以上かつ０．３質量％以下であるブレーキ摩擦材であり、いずれも優れた特徴を示した。
また、実施例１〜実施例１３は、これらの成分に加え、ゴム粉および／またはカシューダストを４質量％以上かつ６質量％以下含んでいるが、いずれも優れた特性を有している。また、実施例１〜実施例１３はこれらの成分に加え、その他の強化繊維としてのアラミド繊維を３質量％、結合材としてのフェノール樹脂を６質量％、無機繊維としてのロックウールを５質量％、無機系摩擦調整材としての亜鉛粉末を１０質量％、潤滑材としての黒鉛を７質量％、ｐＨ調整材としての水酸化カリウムを３質量％含有し、残部充填材として硫酸バリウムを含む組成である。
In Examples 1 to 13 shown in Tables 1 and 3, when the total amount of the brake friction material is 100% by mass, the copper content is 3% by mass or more and less than 5% by mass. The content is 6% by mass or more and 10% by mass or less, the content of the potassium titanate fiber is 13% by mass or more and 20% by mass or less, and the content of sepiolite is 4% by mass or more and 6% by mass or less. There was a brake friction material in which the content of aggregated alumina was 0.1% by mass or more and 0.3% by mass or less, and all showed excellent characteristics.
Examples 1 to 13 contain rubber powder and / or cashew dust in an amount of 4% by mass to 6% by mass in addition to these components, and all have excellent characteristics. In addition to these components, Examples 1 to 13 are 3% by mass of aramid fibers as other reinforcing fibers, 6% by mass of phenol resin as a binder, and 5% by mass of rock wool as inorganic fibers. The composition contains 10% by mass of zinc powder as an inorganic friction modifier, 7% by mass of graphite as a lubricant, 3% by mass of potassium hydroxide as a pH adjuster, and barium sulfate as the remaining filler. is there.
＜比較例の評価結果＞
本発明の望ましい範囲より銅繊維を少なくした比較例１は、第２効力の６ｍ／ｓ２時の摩擦係数が０．３５を下回り、低くなった。
本発明の望ましい範囲よりスチール繊維を少なくした比較例２は導電率が低くなり、静電塗装時の搬送コンベアに設置されたアース線から電荷を逃がすことができず、塗装ができない問題を生じ、望ましい範囲よりスチール繊維を多くした比較例３はディスクロータ摩耗量が多くなった。
本発明の望ましい範囲よりチタン酸カリウム繊維を少なくした比較例４は摩擦係数が低くなり、さらには摩擦材が薄くなるため材料費も高くなる問題を生じた。
本発明の望ましい範囲よりチタン酸カリウム繊維が多い比較例５は摩擦係数が高くなりすぎたために鳴き／異音発生頻度が高くなった。
<Evaluation results of comparative examples>
In Comparative Example 1, in which the amount of copper fibers was less than the desirable range of the present invention, the friction coefficient at 6 m / s 2 of the second efficacy was lower than 0.35, and was low.
Comparative Example 2 with less steel fibers than the desirable range of the present invention has a low electrical conductivity, the electric charge cannot be released from the ground wire installed on the transfer conveyor during electrostatic coating, and the coating cannot be performed, In Comparative Example 3 in which the amount of steel fibers was larger than the desired range, the amount of disk rotor wear increased.
In Comparative Example 4 in which the potassium titanate fiber was less than the desirable range of the present invention, the friction coefficient was low, and further, the friction material was thinned, resulting in a problem that the material cost was high.
In Comparative Example 5, in which the amount of potassium titanate fiber was larger than the desirable range of the present invention, the frequency of occurrence of noise / abnormal noise increased because the friction coefficient was too high.
本発明の望ましい範囲よりセピオライトが少ない比較例６は摩擦係数が低くなり、セピオライトが多い比較例７は摩擦係数やディスクロータ摩耗量等に問題はないものの、成形時の割れ不良が多くなった。
本発明の望ましい範囲より凝集アルミナを少なくした比較例８は摩擦係数が低くなり、凝集アルミナの多い比較例９はディスクロータの摩耗量が多くなった。
本発明のより望ましい範囲よりゴム粉、カシューダストが少ない比較例１０は制振性が悪くなるため、鳴き／異音発生頻度が多くなり、更にパッド厚さが薄くなるため材料費が高くなる。本発明のより望ましい範囲よりゴム粉、カシューダストが多い比較例１１は摩擦係数、ディスクロータの摩耗量、鳴き／異音発生頻度の面では問題を生じないが、熱成形時の断熱作用が高くなるため、成形時間が長くなる。
Comparative Example 6 with less sepiolite than the desirable range of the present invention had a low coefficient of friction, and Comparative Example 7 with a large amount of sepiolite had no problems with the coefficient of friction, the amount of disk rotor wear, etc., but increased cracking defects during molding.
In Comparative Example 8 in which the amount of aggregated alumina was less than the desired range of the present invention, the friction coefficient was low, and in Comparative Example 9 with a large amount of aggregated alumina, the wear amount of the disk rotor was increased.
In Comparative Example 10 in which the rubber powder and cashew dust are less than the more desirable range of the present invention, the vibration damping performance is deteriorated, so that the frequency of occurrence of noise / abnormal noise is increased and the pad thickness is further reduced, resulting in an increase in material cost. Comparative Example 11 with more rubber powder and cashew dust than the more desirable range of the present invention has no problem in terms of friction coefficient, amount of wear of the disk rotor, and noise / noise generation frequency, but has a high heat insulating effect during thermoforming. Therefore, the molding time becomes long.
以上、本実施形態によれば、銅の含有量を５質量％未満に少なくしたので環境負荷の少ないブレーキ摩擦材を提供できる。また、チタン酸カリウム繊維を適量配合することで摩擦係数を確保し、移着膜の形成ができるので、ロータ攻撃性を有するセピオライト、凝集アルミナを配合してもロータの摩耗量増加を抑制でき、摩擦係数も向上できる。
また、スチール繊維を適量配合したことにより導電性を確保することができブレーキ摩擦材を静電塗装する場合に塗装が容易となる。
また、かさ密度が低いセピオライトを配合することにより、セピオライトを用いていないブレーキ摩擦材に比べて同じコストでブレーキ摩擦材を厚く作製することが可能となり、材料費の低減を図ることが可能となる。
更に、銅の含有量、スチール繊維の含有量、セピオライトの含有量、凝集アルミナの含有量をいずれも適切な範囲としてバランスをとることでディスクロータ摩耗量を少なくできるため、タイヤホイールの汚れを抑制できる。
As described above, according to the present embodiment, since the copper content is reduced to less than 5% by mass, it is possible to provide a brake friction material with less environmental load. Also, by adding an appropriate amount of potassium titanate fiber, a friction coefficient can be ensured and a transfer film can be formed, so that even if sepiolite having rotor aggressiveness and agglomerated alumina are blended, an increase in the amount of wear of the rotor can be suppressed, The coefficient of friction can also be improved.
In addition, by adding an appropriate amount of steel fiber, conductivity can be ensured, and the coating becomes easy when the brake friction material is electrostatically coated.
In addition, by blending sepiolite with a low bulk density, it becomes possible to produce a thicker brake friction material at the same cost as a brake friction material that does not use sepiolite, and to reduce the material cost. .
In addition, the balance of the copper content, steel fiber content, sepiolite content, and aggregated alumina content can be balanced within an appropriate range to reduce the amount of wear on the disc rotor, thus reducing tire wheel contamination. it can.
１ ブレーキパッド
２ バックプレート
３ ブレーキ摩擦材
1
Claims (2)
前記ブレーキ摩擦材の全体量を１００質量％としたとき、
前記ブレーキ摩擦材中の銅の含有量が３質量％以上かつ５質量％未満であり、
前記ブレーキ摩擦材中のスチール繊維の含有量が６質量％以上かつ１０質量％以下であり、
前記ブレーキ摩擦材中のチタン酸カリウム繊維の含有量が１３質量％以上かつ２０質量％以下であり、
前記ブレーキ摩擦材中のセピオライトの含有量が４質量％以上かつ６質量％以下であり、
前記ブレーキ摩擦材中の凝集アルミナの含有量が０．１質量％以上かつ０．３質量％以下であ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,
When the total amount of the brake friction material is 100% by mass,
The copper content in the brake friction material is 3 mass% or more and less than 5 mass%,
The content of steel fibers in the brake friction material is 6 mass% or more and 10 mass% or less,
The content of potassium titanate fibers in the brake friction material is 13 mass% or more and 20 mass% or less,
The sepiolite content in the brake friction material is 4 mass% or more and 6 mass% or less,
The brake friction material, wherein the content of aggregated alumina in the brake friction material is 0.1 mass% or more and 0.3 mass% or less.
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-
2015
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| US10690207B2 (en) | 2015-09-23 | 2020-06-23 | Akebono Brake Industry Co., Ltd | Friction material |
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