JP2767504B2 - 摩擦材 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車、鉄道車輪、航
空機、産業機械類等における制動装置を構成するブレー
キライニング、ディスクパッド、クラッチフェーシング
等の摺動部材として有用な摩擦材に関する。
空機、産業機械類等における制動装置を構成するブレー
キライニング、ディスクパッド、クラッチフェーシング
等の摺動部材として有用な摩擦材に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記制動装置における代表的な摺動部材
として、従来よりアスベスト繊維を基材繊維とし、これ
を有機系または無機系結合剤に分散させて結着成型した
摩擦材が使用されてきたが、耐熱性等の摩擦特性の向上
に関する自動車業界等の要請、更にはアスベスト繊維に
指摘されている発ガン問題などの環境衛生上の見地か
ら、代替品の開発が強く要請されている。
として、従来よりアスベスト繊維を基材繊維とし、これ
を有機系または無機系結合剤に分散させて結着成型した
摩擦材が使用されてきたが、耐熱性等の摩擦特性の向上
に関する自動車業界等の要請、更にはアスベスト繊維に
指摘されている発ガン問題などの環境衛生上の見地か
ら、代替品の開発が強く要請されている。
【０００３】その要請に対し、アスベスト繊維に代えて
チタン酸カリウム繊維を基材繊維とする摩擦材が提案さ
れている（特開昭61−191599号公報、特開平１−294553
号公報等）。チタン酸カリウム繊維は、六チタン酸カリ
ウム繊維（Ｋ2 Ｔｉ6 Ｏ13）に代表される合成無機繊維
である。上記公報には、天然ルチルサンド等を酸化チタ
ン源とし所謂溶融法で製造したチタン酸カリウム繊維を
基材繊維とする摩擦材について、熱的安定性が良く、ア
スベスト繊維を用いた従来の摩擦材では約230℃前後で
フェード現象を呈するのに対し、350 ℃付近の温度まで
フェード現象がなく安定した摩擦性能を維持し、またそ
の高温度域での摩耗抵抗も良好であること等が、摩擦摩
耗試験の具体的データと共に開示されている。
チタン酸カリウム繊維を基材繊維とする摩擦材が提案さ
れている（特開昭61−191599号公報、特開平１−294553
号公報等）。チタン酸カリウム繊維は、六チタン酸カリ
ウム繊維（Ｋ2 Ｔｉ6 Ｏ13）に代表される合成無機繊維
である。上記公報には、天然ルチルサンド等を酸化チタ
ン源とし所謂溶融法で製造したチタン酸カリウム繊維を
基材繊維とする摩擦材について、熱的安定性が良く、ア
スベスト繊維を用いた従来の摩擦材では約230℃前後で
フェード現象を呈するのに対し、350 ℃付近の温度まで
フェード現象がなく安定した摩擦性能を維持し、またそ
の高温度域での摩耗抵抗も良好であること等が、摩擦摩
耗試験の具体的データと共に開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記チ
タン酸カリウム繊維を基材繊維とした摩擦材の高温特
性、殊にJIS D4411 「自動車用ブレーキライニング」に
おける定速度摩擦摩耗試験の規定温度をこえる400 ℃付
近の摩擦特性をみると、アスベスト繊維を使用した従来
材に対して優位にあるとはいえ、明らかに摩擦係数が大
きく低減するフェード現象が観察され、また摩耗抵抗性
の低下も大きい。
タン酸カリウム繊維を基材繊維とした摩擦材の高温特
性、殊にJIS D4411 「自動車用ブレーキライニング」に
おける定速度摩擦摩耗試験の規定温度をこえる400 ℃付
近の摩擦特性をみると、アスベスト繊維を使用した従来
材に対して優位にあるとはいえ、明らかに摩擦係数が大
きく低減するフェード現象が観察され、また摩耗抵抗性
の低下も大きい。
【０００５】本発明はこのような高温域での摩擦摩耗特
性を改善することを課題とするものであり、詳細な研究
の結果、前記の天然産ルチルサンド等を酸化チタン源と
するチタン酸カリウム繊維（その原料に由来してＦｅ，
Ｚｒ，Ｓｉ等の不純分を多量に含有し、純度は約96％程
度と低い）に代え、高純度のチタン酸カリウム繊維を使
用することにより上記目的を達成し得ることを見出し
た。
性を改善することを課題とするものであり、詳細な研究
の結果、前記の天然産ルチルサンド等を酸化チタン源と
するチタン酸カリウム繊維（その原料に由来してＦｅ，
Ｚｒ，Ｓｉ等の不純分を多量に含有し、純度は約96％程
度と低い）に代え、高純度のチタン酸カリウム繊維を使
用することにより上記目的を達成し得ることを見出し
た。
【０００６】
【課題を解決するための手段および作用】本発明は、基
材繊維を有機系または無機系結合剤で結着成型してなる
摩擦材において、基材繊維として、純度98％以上である
チタン酸カリウム繊維が３〜50重量％配合されているこ
とを特徴としている。
材繊維を有機系または無機系結合剤で結着成型してなる
摩擦材において、基材繊維として、純度98％以上である
チタン酸カリウム繊維が３〜50重量％配合されているこ
とを特徴としている。
【０００７】本発明の摩擦材の基材繊維であるチタン酸
カリウム繊維は、98％以上の純度のものに限定される。
純度が高い程、高温域での摩擦摩耗特性の改善に有利で
あり、好ましくは99％以上である。純度の下限を98％と
規定したのは、この高純度化により、繊維の高融点化と
共に、高熱伝導性が与えられ、これらの効果として摩擦
材の熱的安定性が向上し、高温度域での摩擦係数および
摩耗抵抗性の顕著な改善効果を得ることができるからで
ある。
カリウム繊維は、98％以上の純度のものに限定される。
純度が高い程、高温域での摩擦摩耗特性の改善に有利で
あり、好ましくは99％以上である。純度の下限を98％と
規定したのは、この高純度化により、繊維の高融点化と
共に、高熱伝導性が与えられ、これらの効果として摩擦
材の熱的安定性が向上し、高温度域での摩擦係数および
摩耗抵抗性の顕著な改善効果を得ることができるからで
ある。
【０００８】すなわち、前記天然ルチルサンド等を酸化
チタン原料として得られるチタン酸カリウム繊維の融点
は、精々1330℃程度で、またその熱伝導率κは、0.017
ｗ／cm・ｋ程度であるのに対し、98％以上の高純度のチ
タン酸カリウム繊維の融点は、約1370℃以上であり、熱
伝導率κも約0.026 ｗ／cm・ｋと、前者の約1.5 倍をこ
える高い熱伝導性を有している。
チタン原料として得られるチタン酸カリウム繊維の融点
は、精々1330℃程度で、またその熱伝導率κは、0.017
ｗ／cm・ｋ程度であるのに対し、98％以上の高純度のチ
タン酸カリウム繊維の融点は、約1370℃以上であり、熱
伝導率κも約0.026 ｗ／cm・ｋと、前者の約1.5 倍をこ
える高い熱伝導性を有している。
【０００９】摩擦材、例えば自動車用ブレーキパッド等
の実使用においては、摩擦熱の発生とその蓄熱とによ
り、摩擦面は局部的に1000℃以上に昇温すると推定され
る。このような摩擦材に上記高純度チタン酸カリウム繊
維を基材繊維として使用することにより、その繊維の高
融点と、高熱伝導率（熱伝導率が高い程、摩擦面の蓄熱
緩和に有利である）のもたらす熱的安定性の向上効果と
して、後記実施例に示したように、400 ℃前後の高温度
域において改良された摩擦係数と摩耗抵抗性とが保証さ
れる。
の実使用においては、摩擦熱の発生とその蓄熱とによ
り、摩擦面は局部的に1000℃以上に昇温すると推定され
る。このような摩擦材に上記高純度チタン酸カリウム繊
維を基材繊維として使用することにより、その繊維の高
融点と、高熱伝導率（熱伝導率が高い程、摩擦面の蓄熱
緩和に有利である）のもたらす熱的安定性の向上効果と
して、後記実施例に示したように、400 ℃前後の高温度
域において改良された摩擦係数と摩耗抵抗性とが保証さ
れる。
【００１０】本発明に使用される高純度チタン酸カリウ
ム繊維は、後記参考例１に示したように、出発原料にお
ける酸化チタンとして、例えば工業用精製酸化チタン
（純度：約99％）を使用する点を除いて溶融法の一般的
条件と工程とにより製造することができる。そのチタン
酸カリウム繊維には、六チタン酸カリウム（Ｋ2 Ｔｉ6
Ｏ13）、四チタン酸カリウム（Ｋ2 Ｔｉ4 Ｏ9 ）、八チ
タン酸カリウム（Ｋ2 Ｔｉ8 Ｏ17）等が挙げられる。こ
れらの繊維は、いずれか１種を単独で使用してよく、ま
た任意の２種以上を複合使用することもできる。
ム繊維は、後記参考例１に示したように、出発原料にお
ける酸化チタンとして、例えば工業用精製酸化チタン
（純度：約99％）を使用する点を除いて溶融法の一般的
条件と工程とにより製造することができる。そのチタン
酸カリウム繊維には、六チタン酸カリウム（Ｋ2 Ｔｉ6
Ｏ13）、四チタン酸カリウム（Ｋ2 Ｔｉ4 Ｏ9 ）、八チ
タン酸カリウム（Ｋ2 Ｔｉ8 Ｏ17）等が挙げられる。こ
れらの繊維は、いずれか１種を単独で使用してよく、ま
た任意の２種以上を複合使用することもできる。
【００１１】本発明の摩擦材における上記チタン酸カリ
ウム繊維の配合割合を３重量％以上としたのは、それよ
り少ないと、摩擦摩耗特性の改善効果が十分に得られな
いからであり、50重量％を上限としたのは、それを越え
て多量配合することの利益がないからである。
ウム繊維の配合割合を３重量％以上としたのは、それよ
り少ないと、摩擦摩耗特性の改善効果が十分に得られな
いからであり、50重量％を上限としたのは、それを越え
て多量配合することの利益がないからである。
【００１２】なお、チタン酸カリウム繊維のサイズは特
に限定されず、上記溶融法により製造される各種サイズ
（その繊維サイズは加熱溶融後の処理工程と条件とによ
り比較的広い範囲で調整可能である）の多結晶繊維、例
えば断面径約20〜50μｍ、長さ約100 〜300 μｍの比較
的粗大サイズのもの、あるいは断面径約５〜10μｍ、長
さ15〜100 μｍの比較的小サイズのもの等を適宜使用す
ることができる。
に限定されず、上記溶融法により製造される各種サイズ
（その繊維サイズは加熱溶融後の処理工程と条件とによ
り比較的広い範囲で調整可能である）の多結晶繊維、例
えば断面径約20〜50μｍ、長さ約100 〜300 μｍの比較
的粗大サイズのもの、あるいは断面径約５〜10μｍ、長
さ15〜100 μｍの比較的小サイズのもの等を適宜使用す
ることができる。
【００１３】本発明の摩擦材は基材繊維として、上記チ
タン酸カリウム繊維と共に、他種繊維、例えばアラミド
繊維等の樹脂繊維、スチール繊維、炭素繊維、ガラス繊
維、セラミック繊維、ロックウール、木質パルプ等を摩
擦材の補強等のために複合的に使用することができる。
これらの他種繊維の配合量は、約１〜60重量％の範囲に
おいて適宜決めればよい。これらの各基材繊維は、原料
組成物の調製に先立って、必要に応じ、分散性および結
合剤との接着性の向上等を目的として、シラン系カップ
リング剤（ビニルシラン、エポキシシラン、メタアクリ
ロキシラン、メルカプトキシラン等）、あるいはチタネ
ート系カップリング剤（イソプロピルトリイソステアロ
イルチタネート、ジ（ジオクチルパイロホスフェート）
エチレンチタネート等) による表面処理が施される。
タン酸カリウム繊維と共に、他種繊維、例えばアラミド
繊維等の樹脂繊維、スチール繊維、炭素繊維、ガラス繊
維、セラミック繊維、ロックウール、木質パルプ等を摩
擦材の補強等のために複合的に使用することができる。
これらの他種繊維の配合量は、約１〜60重量％の範囲に
おいて適宜決めればよい。これらの各基材繊維は、原料
組成物の調製に先立って、必要に応じ、分散性および結
合剤との接着性の向上等を目的として、シラン系カップ
リング剤（ビニルシラン、エポキシシラン、メタアクリ
ロキシラン、メルカプトキシラン等）、あるいはチタネ
ート系カップリング剤（イソプロピルトリイソステアロ
イルチタネート、ジ（ジオクチルパイロホスフェート）
エチレンチタネート等) による表面処理が施される。
【００１４】本発明の摩擦材は、上記チタン酸カリウム
繊維、またはこれと他種繊維の混合物を基材繊維として
使用する点を除き、特別の条件や工程の付加を必要とし
ない。すなわち、まず基材繊維を、結合剤中に分散し、
必要に応じ摩擦・摩耗調整剤、あるいは防錆剤、潤滑
剤、研削剤等を適量配合して原料組成物を調製し、つい
で金型成形等により加熱加圧下に結着成型を行い、また
は、原料組成物を、水等に分散懸濁させ、抄き網上に抄
き上げ、搾水して紙状体ないしシート状に抄造したの
ち、加熱加圧下に結着成型し、しかるのち、結着成形物
に適宜機械加工、研磨加工を加えて目的とする摩擦材を
得る。
繊維、またはこれと他種繊維の混合物を基材繊維として
使用する点を除き、特別の条件や工程の付加を必要とし
ない。すなわち、まず基材繊維を、結合剤中に分散し、
必要に応じ摩擦・摩耗調整剤、あるいは防錆剤、潤滑
剤、研削剤等を適量配合して原料組成物を調製し、つい
で金型成形等により加熱加圧下に結着成型を行い、また
は、原料組成物を、水等に分散懸濁させ、抄き網上に抄
き上げ、搾水して紙状体ないしシート状に抄造したの
ち、加熱加圧下に結着成型し、しかるのち、結着成形物
に適宜機械加工、研磨加工を加えて目的とする摩擦材を
得る。
【００１５】上記原料組成物の調製における結合剤の例
として、フェノール樹脂、ホルムアルデビド樹脂、エポ
キシ樹脂等の熱硬化性樹脂、またはこれらの変性（カシ
ュー油、乾性変性など）熱硬化性樹脂、天然ゴム、スチ
レンブタジエンゴム、ニトリルゴム等のゴム系樹脂等が
挙げられる。
として、フェノール樹脂、ホルムアルデビド樹脂、エポ
キシ樹脂等の熱硬化性樹脂、またはこれらの変性（カシ
ュー油、乾性変性など）熱硬化性樹脂、天然ゴム、スチ
レンブタジエンゴム、ニトリルゴム等のゴム系樹脂等が
挙げられる。
【００１６】摩擦・摩耗調整剤としては、加硫または末
加硫の天然・合成ゴム粉末、カシュー樹脂粉粒体、レジ
ンダスト、ゴムダスト等の有機物粉末、または天然・人
造黒鉛、二硫化モリブデン、硫酸バリウム、炭酸カルシ
ウム等の無機質粉末、銅、アルミニウム、亜鉛、鉄等の
金属粉末、アルミナ、シリカ、酸化クロム、酸化チタ
ン、酸化鉄等の酸化物粉末等が挙げられる。これらは、
製品に要求される摩擦特性、例えば、摩擦係数、耐摩耗
性、振動特性、ナキ等に応じて、単独でまたは二種以上
を組み合わせて配合してよい。
加硫の天然・合成ゴム粉末、カシュー樹脂粉粒体、レジ
ンダスト、ゴムダスト等の有機物粉末、または天然・人
造黒鉛、二硫化モリブデン、硫酸バリウム、炭酸カルシ
ウム等の無機質粉末、銅、アルミニウム、亜鉛、鉄等の
金属粉末、アルミナ、シリカ、酸化クロム、酸化チタ
ン、酸化鉄等の酸化物粉末等が挙げられる。これらは、
製品に要求される摩擦特性、例えば、摩擦係数、耐摩耗
性、振動特性、ナキ等に応じて、単独でまたは二種以上
を組み合わせて配合してよい。
【００１７】上記原料組成物におけるそれぞれの添加剤
の配合量は、摩擦材の用途、要求性能等に応じて適宜決
められるが、例えば、結合剤は10〜40重量％、摩擦・摩
耗調整剤は、20〜80重量％、その他の補助剤は０〜60重
量％とすることができる。
の配合量は、摩擦材の用途、要求性能等に応じて適宜決
められるが、例えば、結合剤は10〜40重量％、摩擦・摩
耗調整剤は、20〜80重量％、その他の補助剤は０〜60重
量％とすることができる。
【００１８】
【実施例】実施例１ （１）供試材 チタン酸カリウム繊維を基材繊維とする下記組成物を金
型に充填して結着成形（加圧力：150kgf／cm2 ，温度：
170 ℃，時間：５分間）を行い、成形後、離型して熱処
理（180 ℃で３時間保持）を施す。しかるのち、研磨加
工を加えて供試パッドを得る。 基材繊維 30重量部 結合剤（フェノール樹脂） 20重量部 摩擦調整剤（硫酸バリウム） 50重量部 チタン酸カリウム繊維は、後記参考例１、または参考例
２により製造したものを使用した。参考例１の高純度六
チタン酸カリウム繊維（純度：99.1％）を使用した発明
例である供試材をＡ１とし、参考例２の六チタン酸カリ
ウム繊維（純度：96.3％）を使用した供試材（比較例）
をＢ１とする。また、他の比較例として、アスベスト繊
維（６クラス）を基材繊維とした以外は上記と同一の条
件で製造した供試パッドＣ１を用意した。
型に充填して結着成形（加圧力：150kgf／cm2 ，温度：
170 ℃，時間：５分間）を行い、成形後、離型して熱処
理（180 ℃で３時間保持）を施す。しかるのち、研磨加
工を加えて供試パッドを得る。 基材繊維 30重量部 結合剤（フェノール樹脂） 20重量部 摩擦調整剤（硫酸バリウム） 50重量部 チタン酸カリウム繊維は、後記参考例１、または参考例
２により製造したものを使用した。参考例１の高純度六
チタン酸カリウム繊維（純度：99.1％）を使用した発明
例である供試材をＡ１とし、参考例２の六チタン酸カリ
ウム繊維（純度：96.3％）を使用した供試材（比較例）
をＢ１とする。また、他の比較例として、アスベスト繊
維（６クラス）を基材繊維とした以外は上記と同一の条
件で製造した供試パッドＣ１を用意した。
【００１９】（２）摩擦摩耗試験 各供試パッドＡ１，Ｂ１，Ｃ１から試験片を切出し、JI
S D4411 「自動車用ブレーキライニング」の規定に準拠
した定速度摩擦摩耗試験（ディスク摩擦面：ＦＣ25ねず
み鋳鉄，面圧：10kgf ／cm2 ，摩擦速度：７ｍ／秒）を
行って摩耗率（cm3 ／kgｍ）および摩擦係数（μ）を測
定した。図１および図２にその測定結果を示す（図１：
摩耗率，図２：摩擦係数）。
S D4411 「自動車用ブレーキライニング」の規定に準拠
した定速度摩擦摩耗試験（ディスク摩擦面：ＦＣ25ねず
み鋳鉄，面圧：10kgf ／cm2 ，摩擦速度：７ｍ／秒）を
行って摩耗率（cm3 ／kgｍ）および摩擦係数（μ）を測
定した。図１および図２にその測定結果を示す（図１：
摩耗率，図２：摩擦係数）。
【００２０】実施例２ （１）供試材 チタン酸カリウム繊維を基材繊維の一部とする下記組成
物を原料とし、前記実施例１と同一条件の金型による結
着成形、熱処理、および研磨加工を行って供試パッドを
得る。 基材繊維 チタン酸カリウム繊維 …16重量部 アラミド繊維（「ケブラーパルプ」（長さ３ｍｍ）、 東レ（株）製） …３重量部 結合剤（フェノール樹脂） …９重量部 有機添加材（カシューダスト等） …９重量部 その他（黒鉛等潤滑剤、硫酸バリウム等無機物粉末、金属粉末、酸化物粉末） …63重量部 基材繊維として後記参考例１の高純度六チタン酸カリウ
ム繊維（純度：99.1％）を使用した供試材（発明例）を
Ａ２、後記参考例２の六チタン酸カリウム繊維（純度：
96.3％）を使用した供試材（比較例）をＢ２とする。ま
た、他の比較例として、チタン酸カリウム繊維に代えて
アスベスト繊維（６クラス）を使用した以外は上記と同
一条件による供試パッドＣ２を用意した。
物を原料とし、前記実施例１と同一条件の金型による結
着成形、熱処理、および研磨加工を行って供試パッドを
得る。 基材繊維 チタン酸カリウム繊維 …16重量部 アラミド繊維（「ケブラーパルプ」（長さ３ｍｍ）、 東レ（株）製） …３重量部 結合剤（フェノール樹脂） …９重量部 有機添加材（カシューダスト等） …９重量部 その他（黒鉛等潤滑剤、硫酸バリウム等無機物粉末、金属粉末、酸化物粉末） …63重量部 基材繊維として後記参考例１の高純度六チタン酸カリウ
ム繊維（純度：99.1％）を使用した供試材（発明例）を
Ａ２、後記参考例２の六チタン酸カリウム繊維（純度：
96.3％）を使用した供試材（比較例）をＢ２とする。ま
た、他の比較例として、チタン酸カリウム繊維に代えて
アスベスト繊維（６クラス）を使用した以外は上記と同
一条件による供試パッドＣ２を用意した。
【００２１】（２）摩擦摩耗試験 各供試材Ａ２，Ｂ２およびＣ２について実施例１と同様
の定速度摩擦摩耗試験を行って、図３（摩耗率）および
図４（摩擦係数）の結果を得た。
の定速度摩擦摩耗試験を行って、図３（摩耗率）および
図４（摩擦係数）の結果を得た。
【００２２】図１，図３（摩耗率）および図２，図４
（摩擦係数）における各供試パッドの比較から、基材繊
維にチタン酸カリウム繊維を使用した供試パッドＡ１，
Ａ２，およびＢ１，Ｂ２は、アスベスト繊維を使用した
供試パッドＣ１，Ｃ２に比し摩耗抵抗性が飛躍的に向上
し（図１，図３）、また250 ℃をこえる温度域での摩擦
係数の低下も少ない（図２，図４）。更に，チタン酸カ
リウム繊維を使用した供試パッド材同士の摩擦摩耗特性
を比較すると、純度の低い繊維を使用した供試材Ｂ１，
Ｂ２は、350 ℃以上の温度域で摩擦係数が大きく低下す
るフェード現象がみられ、また摩耗も著しく増大するの
に対し、高純度の繊維を使用した発明例の供試パッドＡ
１，Ａ２は、350 ℃をこえる温度域においても摩擦係数
の変化は極めて少く、摩擦抵抗の低下も相対的に低く改
良された摩擦摩耗特性を有していることがわかる。
（摩擦係数）における各供試パッドの比較から、基材繊
維にチタン酸カリウム繊維を使用した供試パッドＡ１，
Ａ２，およびＢ１，Ｂ２は、アスベスト繊維を使用した
供試パッドＣ１，Ｃ２に比し摩耗抵抗性が飛躍的に向上
し（図１，図３）、また250 ℃をこえる温度域での摩擦
係数の低下も少ない（図２，図４）。更に，チタン酸カ
リウム繊維を使用した供試パッド材同士の摩擦摩耗特性
を比較すると、純度の低い繊維を使用した供試材Ｂ１，
Ｂ２は、350 ℃以上の温度域で摩擦係数が大きく低下す
るフェード現象がみられ、また摩耗も著しく増大するの
に対し、高純度の繊維を使用した発明例の供試パッドＡ
１，Ａ２は、350 ℃をこえる温度域においても摩擦係数
の変化は極めて少く、摩擦抵抗の低下も相対的に低く改
良された摩擦摩耗特性を有していることがわかる。
【００２３】参考例１（高純度六チタン酸カリウム繊維
の製造） 精製アナターゼ（ＴｉＯ2 ：99.2％）を酸化チタン源と
し、工業用炭酸カリウム（純度：99.5％）との混合物
（ＴｉＯ2 ／Ｋ2 Ｏモル比 2.0）を出発原料として次の
工程により六チタン酸カリウム繊維を製造する。 （１）加熱溶融 出発原料粉末を白金るつぼに入れ、1050℃で40分間を要
して加熱溶融。 （２）冷却固化 加熱溶融物を皿形状の銅製容器に流し込み急冷固化させ
て初生相繊維である二チタン酸カリウム繊維（Ｋ2 Ｔｉ
2 Ｏ5 ）の束状集合体である冷却凝固物を得る。 （３）脱カリウム・解繊処理 上記凝固物を洗液（150 倍量の水）に投入し、プロペラ
攪拌下、ＴｉＯ2 ／Ｋ2 Ｏモル比が約６になるまでＫ+
イオンの溶出を行なわせると共に、解繊する。 （４）焼成処理 解繊された繊維（六チタン酸カリウム相当の組成の水和
チタン酸カリウム多結晶繊維）を洗液から回収し、脱水
・乾燥後、アルミナるつぼに入れ、炉中で焼成処理（10
00℃×３時間）する。焼成処理を経て得られる六チタン
酸カリウム繊維は、白色板状の多結晶繊維である。 純度：99.1％，平均断面径：20μｍ，平均長さ：200 μ
ｍ。
の製造） 精製アナターゼ（ＴｉＯ2 ：99.2％）を酸化チタン源と
し、工業用炭酸カリウム（純度：99.5％）との混合物
（ＴｉＯ2 ／Ｋ2 Ｏモル比 2.0）を出発原料として次の
工程により六チタン酸カリウム繊維を製造する。 （１）加熱溶融 出発原料粉末を白金るつぼに入れ、1050℃で40分間を要
して加熱溶融。 （２）冷却固化 加熱溶融物を皿形状の銅製容器に流し込み急冷固化させ
て初生相繊維である二チタン酸カリウム繊維（Ｋ2 Ｔｉ
2 Ｏ5 ）の束状集合体である冷却凝固物を得る。 （３）脱カリウム・解繊処理 上記凝固物を洗液（150 倍量の水）に投入し、プロペラ
攪拌下、ＴｉＯ2 ／Ｋ2 Ｏモル比が約６になるまでＫ+
イオンの溶出を行なわせると共に、解繊する。 （４）焼成処理 解繊された繊維（六チタン酸カリウム相当の組成の水和
チタン酸カリウム多結晶繊維）を洗液から回収し、脱水
・乾燥後、アルミナるつぼに入れ、炉中で焼成処理（10
00℃×３時間）する。焼成処理を経て得られる六チタン
酸カリウム繊維は、白色板状の多結晶繊維である。 純度：99.1％，平均断面径：20μｍ，平均長さ：200 μ
ｍ。
【００２４】参考例２ 酸化チタン源として、精製アナターゼに代え、天然ルチ
ルサンド（オーストラリア産，ＴｉＯ2 ：95.6％）を使
用した以外は、前記参考例１と同一の工程と条件により
六チタン酸カリウム繊維を製造する。得られる六チタン
酸カリウム繊維は、淡黄色を呈する板状多結晶繊維であ
る。純度：96.3％，平均断面径・平均長さ：参考例１の
ものと同じ。
ルサンド（オーストラリア産，ＴｉＯ2 ：95.6％）を使
用した以外は、前記参考例１と同一の工程と条件により
六チタン酸カリウム繊維を製造する。得られる六チタン
酸カリウム繊維は、淡黄色を呈する板状多結晶繊維であ
る。純度：96.3％，平均断面径・平均長さ：参考例１の
ものと同じ。
【００２５】
【発明の効果】本発明の摩擦材は、低温から高温の広い
温度域に亘って、すぐれて安定した摩擦効果と耐摩耗性
を有している。特に350 ℃をこえる高温度においても安
定した摩擦係数を失わず、かつ摩耗抵抗性も大である。
従って、自動車、車輌、航空機、各種産業機械類の制動
装置におけるブレーキライニング、クラッチフェーシン
グ、ディスクパッド等として使用することにより、制動
機能の向上・安定化、耐用寿命の改善効果等が得られ
る。
温度域に亘って、すぐれて安定した摩擦効果と耐摩耗性
を有している。特に350 ℃をこえる高温度においても安
定した摩擦係数を失わず、かつ摩耗抵抗性も大である。
従って、自動車、車輌、航空機、各種産業機械類の制動
装置におけるブレーキライニング、クラッチフェーシン
グ、ディスクパッド等として使用することにより、制動
機能の向上・安定化、耐用寿命の改善効果等が得られ
る。
【図１】定速度摩擦摩耗試験による摩耗率測定結果を示
すグラフである
すグラフである
【図２】定速度摩擦摩耗試験による摩擦係数測定結果を
示すグラフである
示すグラフである
【図３】定速度摩擦摩耗試験による摩耗率測定結果を示
すグラフである
すグラフである
【図４】定速度摩擦摩耗試験による摩擦係数測定結果を
示すグラフである
示すグラフである
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−191599（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−221374（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−206838（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−62926（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−280936（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−219888（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−139808（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−237184（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C09K 3/14 520 B23P 15/18 F16D 69/02
Claims (1)
- 【請求項１】 基材繊維を有機系または無機系結合剤で
結着成型してなる摩擦材において、 基材繊維として、純度98％以上であるチタン酸カリウム
繊維が３〜50重量％配合されていることを特徴とする摩
擦材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19090291A JP2767504B2 (ja) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | 摩擦材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19090291A JP2767504B2 (ja) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | 摩擦材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH059462A JPH059462A (ja) | 1993-01-19 |
| JP2767504B2 true JP2767504B2 (ja) | 1998-06-18 |
Family
ID=16265623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19090291A Expired - Fee Related JP2767504B2 (ja) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | 摩擦材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2767504B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6670408B2 (en) | 1999-12-20 | 2003-12-30 | Akebono Brake Industry Co., Ltd. | Friction material |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5383963A (en) * | 1993-02-22 | 1995-01-24 | Kubota Corporation | Composite fibers of potassium hexatitanate and titanium dioxide |
| JP5189333B2 (ja) * | 2007-09-14 | 2013-04-24 | 株式会社クボタ | 非晶質複合チタン酸アルカリ金属組成物及び摩擦材 |
-
1991
- 1991-07-04 JP JP19090291A patent/JP2767504B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6670408B2 (en) | 1999-12-20 | 2003-12-30 | Akebono Brake Industry Co., Ltd. | Friction material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH059462A (ja) | 1993-01-19 |
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