JP2598464B2 - 摩擦材組成物 - Google Patents
摩擦材組成物Info
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Description
ッドやブレーキライニング等の摩擦材の組成に関するも
のである。
等に用いる摩擦材はアスベストを繊維材として用いそれ
に有機、無機の各種粉末充填材および有機摩擦調整剤等
にフェノール樹脂のような熱硬化性樹脂結合剤を加えて
加熱硬化したものであった。しかしアスベストについて
は近年アスベストの健康に対する有害性の論議が高まる
につれてアスベストを使用しない摩擦材料の必要性が高
くなった。そこでアスベスト以外の繊維材料としてスチ
ール繊維あるいはステンレススチール繊維を用いたいわ
ゆるセミメタリックパッドが実用化されるようになっ
た。
して耐摩耗性がすぐれ、摩擦係数が高い利点があるが、
その反面スチール繊維が潤滑剤と共に多量に使用されて
いるため、パッドの熱伝導性が高く、従って断熱層をも
うける必要があり、高速での繰り返し制動を行うと発火
するに到るといったような従来のアスベストパッドには
見られない欠点がある。
るスチールファイバー(繊維)をできるだけ使用せず、
セラミックファイバー、有機合成繊維に置き換えて且つ
有機充填材、無機充填材、金属粉末、摩擦調整材等の成
分に微細な炭化珪素セラミック粉末を0.2〜2.0%を加え
て熱硬化性樹脂結合剤で結合した物理的特性の優れた摩
擦材を発明し特願昭60−104190号「摩擦材組成物」とし
て出願した。この摩擦材組成物によれば熱伝導率が従来
のセミメタリックパッドの1/5程度でしかも炭化珪素の
存在によりセミメタリックパッドと同等以上の高摩擦係
数、耐摩耗性を有するディスクブレーキ用パッド材が得
られるものである。
らず油圧を高くすると摩擦係数が低下するという課題が
あることが分かった。
チールファイバーを5〜15%、その他のセラミックファ
イバー、有機合成繊維を補強用繊維材料とし、有機充填
剤、無機充填剤、金属粉および摩擦調整剤を混合して熱
硬化性樹脂結合剤で結合してなる摩擦材組成物におい
て、マイクロビッカース硬度が1000以上の合金粉末を0.
1〜2.0容量%含有することを特徴とする摩擦材組成物で
ある。
異なりスチールファイバーは5〜15容量%として熱伝導
率を低下させ、その他の補強用繊維材としてセラミック
ファイバー、例えばAl2O3−SiO2系セラミックファイバ
ーを5〜15容量%、及び有機繊維、例えばポリアラミド
パルプ5〜30容量%、を使用するものである。これらの
各種補強用繊維材に通常用いられる黒鉛、硫化アンチモ
ン等の潤滑剤、必要に応じて金属粉、例えば銅粉等、及
び有機質摩擦調整剤、例えばカシューナッツ等、及び硫
酸バリウム等の充填剤を添加した混合物にフェノール樹
脂等の熱硬化性樹脂を結合剤として加えて熱ブレス成形
して摩擦材とする。本発明の摩擦材組成物ではさらにマ
イクロビッカース硬度が1000以上である合金粉末を0.1
〜2.0容量%添加する。合金粉末がマイクロビッカース
硬度1000未満では高速での急制動で高い摩擦係数が得ら
れない。また合金粉末を2.0容量%以上添加するとブレ
ーキディスク等の相手材に対する攻撃性が増大し相手の
摩耗が大きくなり、摩擦係数μの安定性が悪化する。0.
1容量%以下ではスチールパッドのような高い摩擦係数
が得られず又高温での耐摩耗性が得られない。
素を30重量%以上を含むFe(鉄)との合金が耐熱性が良
く望ましい。
10容量%、珪酸アルミニュウム(Al2O3−SiO2)ファイ
バーム10容量%、芳香族ポリアラミドパルプ10容量%、
その他として黒鉛10容量%、銅粉5容量%、カシューダ
スト10容量%、粉末フェノール樹脂25容量%であり、残
余が、第1表に示すように、硫酸バリウム+合金粉末あ
るいは硫酸バリウム+炭化珪素(SiC)粉末を合計20容
量%である材料を配合した。
所定量を面圧300kg/cm2、型温165℃、成形時間7分で圧
縮成形機で成形した。成形品をさらに200℃、5時間熱
処理を行い、正面を研磨してディスクブレーキ(住友電
工製PD51型)のパッドを造った。
キダイナモテスターを用いてテストコードJASO6914によ
って次の諸元でブレーキ試験を行った。
スク) イナーシャ:5.5kg m.sec2 テストコード:JASO6714 また試料から10mmφ×1.2mmのテストピースを切り出
してレーザフラッシュ法で熱伝導率を測定した。
3,4,6,7は炭化珪素を含まない従来組成品(A)に比し
摩擦係数が大きく、また炭化珪素を含む従来組成品
(B)に比し熱伝導率が小さいことが分かる。
は摩擦係数が低すぎ、また試料No.5のように合金粉末を
3.0容量%と大量に含むとディスクローターに対する攻
撃性が大きくなって不適当であることが分かる。
油圧が増加してパッドの面圧が大きくなると摩擦係数が
低下するが、本発明品の試料No.3,7,6ではこの摩擦係数
の低下がなく極めて安定した制動ができることが分か
る。
摩擦材はディスクブレーキパッド等に用いると、従来の
セミメタリックパッドに比し熱伝導率が約1/5程度の低
さでしかもセミメタリックパッドと同等以上の高摩擦係
数、耐摩耗性を有し、さらに従来技術である炭化珪素を
含む組成物に比しても熱伝導率が低く且つ高速での急制
動でも安定した高摩擦係数を有するものである。
であり、第2図は従来品(A),(B)及び試料No.1の
油圧と摩擦係数の関係を示すグラフである。
Claims (4)
- 【請求項1】スチールファイバー或いはステンレススチ
ールファイバーを5〜15%、その他のセラミックファイ
バー、有機合成繊維を補強用繊維材とし、それに有機充
填剤、無機充填剤、金属粉および摩擦調整剤を混合して
熱硬化性樹脂結合剤により結合してなる摩擦材組成物に
おいて、マイクロビッカース硬度が1000以上の合金粉末
を0.1〜2.0容量%含有することを特徴とする摩擦材組成
物 - 【請求項2】セラミックファイバーとしてAl2O3−SiO2
系セラミックファイバーを使用することを特徴とする請
求項1記載の摩擦材組成物 - 【請求項3】有機繊維としてポリアラミド繊維またはパ
ルプを使用することを特徴とする請求項1記載の摩擦材
組成物 - 【請求項4】合金粉末がCr,Mo,Nbの中で少なくとも一つ
の元素を30重量%以上を含むFe(鉄)との合金粉末であ
ることを特徴とする請求項1記載の摩擦材組成物
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EP2979780A4 (en) | 2013-03-25 | 2017-01-04 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Copper alloy powder, sintered copper alloy body and brake lining for use in high-speed railway |
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- 1988-06-22 JP JP15541088A patent/JP2598464B2/ja not_active Expired - Lifetime
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