JP2898446B2 - 複合摩擦材 - Google Patents
複合摩擦材Info
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- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車や産業機械用のブ
レーキ及びクラッチとして用いられる摩擦材に関するも
のである。
レーキ及びクラッチとして用いられる摩擦材に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来摩
擦材の構成材料中無機充填材としては粉末状炭酸カルシ
ウムが常用されている。この粉末状炭酸カルシウムはカ
ルサイト結晶でモース硬度は３であり、これを含有した
摩擦材の相手材である鋳鉄のモース硬度（４〜５）より
小さいため相手材攻撃性は小さいが、強度が小さいため
摩擦材の補強効果において満足のいくものではなかっ
た。
擦材の構成材料中無機充填材としては粉末状炭酸カルシ
ウムが常用されている。この粉末状炭酸カルシウムはカ
ルサイト結晶でモース硬度は３であり、これを含有した
摩擦材の相手材である鋳鉄のモース硬度（４〜５）より
小さいため相手材攻撃性は小さいが、強度が小さいため
摩擦材の補強効果において満足のいくものではなかっ
た。
【０００３】一方アラゴナイト結晶のウィスカー状炭酸
カルシウムは、摩擦材の構成材料として補強性に優れる
ので上記粉末状の炭酸カルシウムより有効であるが、モ
ース硬度が 3.5〜４であり、上記相手材と同等の硬度を
有しこれを常法により混合した摩擦材は相手材攻撃性が
大きく、使用上の支障が考えられるものであった。
カルシウムは、摩擦材の構成材料として補強性に優れる
ので上記粉末状の炭酸カルシウムより有効であるが、モ
ース硬度が 3.5〜４であり、上記相手材と同等の硬度を
有しこれを常法により混合した摩擦材は相手材攻撃性が
大きく、使用上の支障が考えられるものであった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明はこれに鑑み種々
検討の結果、ウィスカー状炭酸カルシウムを用いて耐摩
耗性及び相手材攻撃性の良好な複合摩擦材を開発したも
のである。
検討の結果、ウィスカー状炭酸カルシウムを用いて耐摩
耗性及び相手材攻撃性の良好な複合摩擦材を開発したも
のである。
【０００５】即ち本発明は、無機充填材として、カルサ
イト結晶化したウィスカー状炭酸カルシウム及び／又は
カップリング処理を施したアラゴナイト結晶のウィスカ
ー状炭酸カルシウムを含有してなることを特徴とする複
合摩擦材である。
イト結晶化したウィスカー状炭酸カルシウム及び／又は
カップリング処理を施したアラゴナイト結晶のウィスカ
ー状炭酸カルシウムを含有してなることを特徴とする複
合摩擦材である。
【０００６】
【作用】このようなカルサイト結晶化したウィスカー状
炭酸カルシウムを得るには、通常のアラゴナイト結晶の
ウィスカー状炭酸カルシウムを 500〜800℃で熱処理す
ればよく、軟化して相手材攻撃性が小さくなるととも
に、ウィスカー形状による補強効果も得られる。
炭酸カルシウムを得るには、通常のアラゴナイト結晶の
ウィスカー状炭酸カルシウムを 500〜800℃で熱処理す
ればよく、軟化して相手材攻撃性が小さくなるととも
に、ウィスカー形状による補強効果も得られる。
【０００７】またカップリング処理したアラゴナイト結
晶のウィスカー状炭酸カルシウムは摩擦材のバインダー
中に均一に分散させることができ、これにより摩擦材の
バインダーとの接着性が増大し、相手材に対する攻撃性
が緩和されることになる。
晶のウィスカー状炭酸カルシウムは摩擦材のバインダー
中に均一に分散させることができ、これにより摩擦材の
バインダーとの接着性が増大し、相手材に対する攻撃性
が緩和されることになる。
【０００８】さらにまたアラゴナイト結晶のウィスカー
状炭酸カルシウムをそのまま用いてバインダー中での分
散性を向上させる他の方法としては、摩擦材に使用され
る有機繊維を解繊する際に同時にウィスカー状炭酸カル
シウムを添加することによりウィスカー状炭酸カルシウ
ムは均一に分散し、相手材に対する攻撃性は緩和され
る。このような分散処理は、ウィスカー状炭酸カルシウ
ムをそのまま用いてもよいが、上記のカップリング処理
したウィスカー状炭酸カルシウムを用いればより効果が
大きくなる。
状炭酸カルシウムをそのまま用いてバインダー中での分
散性を向上させる他の方法としては、摩擦材に使用され
る有機繊維を解繊する際に同時にウィスカー状炭酸カル
シウムを添加することによりウィスカー状炭酸カルシウ
ムは均一に分散し、相手材に対する攻撃性は緩和され
る。このような分散処理は、ウィスカー状炭酸カルシウ
ムをそのまま用いてもよいが、上記のカップリング処理
したウィスカー状炭酸カルシウムを用いればより効果が
大きくなる。
【０００９】さらに上記のウィスカー状炭酸カルシウム
に対する熱処理及び分散処理はそれぞれ単独で行っても
よく、また併用してもよいことはもちろんである。
に対する熱処理及び分散処理はそれぞれ単独で行っても
よく、また併用してもよいことはもちろんである。
【００１０】このようなウィスカー状炭酸カルシウムを
含有した摩擦材の推奨される組成としては、それぞれ配
合重量比でウィスカー状炭酸カルシウム：２〜30，無機
充填材：10〜50，有機繊維：０〜30，金属粉：５〜30，
摩擦調整剤：３〜20，潤滑剤３〜20，樹脂結合剤：３〜
15，が良好である。
含有した摩擦材の推奨される組成としては、それぞれ配
合重量比でウィスカー状炭酸カルシウム：２〜30，無機
充填材：10〜50，有機繊維：０〜30，金属粉：５〜30，
摩擦調整剤：３〜20，潤滑剤３〜20，樹脂結合剤：３〜
15，が良好である。
【００１１】なお上記摩擦材を構成する各原料成分の具
体例を示すと以下のようになる。即ち無機充填材として
はアルミナ，酸化チタン，リン酸カルシウム，ジルコニ
ア，珪藻土等があり、補強材である有機繊維としてはフ
ェノール繊維，アラミド繊維，スフ，レーヨン等があ
り、金属粉としては鉄粉，銅粉，アルミ粉等があり、摩
擦調整材としてはカシュー粒，ゴム粒等があり、潤滑剤
としてはグラファイト粉，二硫化モリブデン粉等があ
り、及び樹脂結合剤としては熱硬化性のフェノール系樹
脂，エポキシ系樹脂等がある。
体例を示すと以下のようになる。即ち無機充填材として
はアルミナ，酸化チタン，リン酸カルシウム，ジルコニ
ア，珪藻土等があり、補強材である有機繊維としてはフ
ェノール繊維，アラミド繊維，スフ，レーヨン等があ
り、金属粉としては鉄粉，銅粉，アルミ粉等があり、摩
擦調整材としてはカシュー粒，ゴム粒等があり、潤滑剤
としてはグラファイト粉，二硫化モリブデン粉等があ
り、及び樹脂結合剤としては熱硬化性のフェノール系樹
脂，エポキシ系樹脂等がある。
【００１２】
【実施例】表１に示す配合材料を同表に示す配合割合で
混合攪拌して摩擦材の混合原料を得た。なお表中、実施
例１はアラゴナイト結晶のウィスカー状炭酸カルシウム
に予めカップリング処理を施し、さらに有機繊維の解繊
時に添加して均一分散させたものであり、実施例２はア
ラゴナイト結晶のウィスカー状炭酸カルシウムを予め60
0℃で熱処理しカルサイト結晶化したものである。さら
に比較例１は、アラゴナイト結晶のウィスカー状炭酸カ
ルシウムをそのままで（即ち無処理で）添加したもので
ある。
混合攪拌して摩擦材の混合原料を得た。なお表中、実施
例１はアラゴナイト結晶のウィスカー状炭酸カルシウム
に予めカップリング処理を施し、さらに有機繊維の解繊
時に添加して均一分散させたものであり、実施例２はア
ラゴナイト結晶のウィスカー状炭酸カルシウムを予め60
0℃で熱処理しカルサイト結晶化したものである。さら
に比較例１は、アラゴナイト結晶のウィスカー状炭酸カ
ルシウムをそのままで（即ち無処理で）添加したもので
ある。
【００１３】
【表１】
【００１４】上記各混合材料をそれぞれ常温にて予備成
形したものを、成形用金型にて常法により加熱加圧成形
した。その後加熱炉中で熱処理し、放冷後所定寸法に研
摩してブレーキパッド用摩擦材を製作した。
形したものを、成形用金型にて常法により加熱加圧成形
した。その後加熱炉中で熱処理し、放冷後所定寸法に研
摩してブレーキパッド用摩擦材を製作した。
【００１５】これらブレーキパッドについて相手材とし
て鋳鉄を用いて下記の評価試験を実施し、それらの結果
を表２に示した。効力試験は、JASO C406-82により慣性
力5.0kgfms2 ，キャリパーサイズ：シリンダー径51.0m
m，ロータ有効径 188mm，タイヤ有効径 0.279ｍ、とし
て実施し、その際の摩擦係数［μ］を求めた。相手材の
攻撃性は、周速７ｍ/sec，面圧 180g/cm2 ，８時間の連
続摩擦試験の後相手材の磨耗量を求めた。剪断強度は、
JIS4415により求めた。
て鋳鉄を用いて下記の評価試験を実施し、それらの結果
を表２に示した。効力試験は、JASO C406-82により慣性
力5.0kgfms2 ，キャリパーサイズ：シリンダー径51.0m
m，ロータ有効径 188mm，タイヤ有効径 0.279ｍ、とし
て実施し、その際の摩擦係数［μ］を求めた。相手材の
攻撃性は、周速７ｍ/sec，面圧 180g/cm2 ，８時間の連
続摩擦試験の後相手材の磨耗量を求めた。剪断強度は、
JIS4415により求めた。
【００１６】
【表２】
【００１７】表２から明らかなように、本発明の摩擦材
はいずれも相手材攻撃性及び剪断強度に優れているが、
一方無処理のアラゴナイト結晶のウィスカー状炭酸カル
シウムを含有した比較例１は強度は高いが相手材攻撃性
が大きく、また従来のカルサイト結晶の粉末状炭酸カル
シウムを含有した比較例２は相手材攻撃性は小さいが強
度が劣っていることが判る。
はいずれも相手材攻撃性及び剪断強度に優れているが、
一方無処理のアラゴナイト結晶のウィスカー状炭酸カル
シウムを含有した比較例１は強度は高いが相手材攻撃性
が大きく、また従来のカルサイト結晶の粉末状炭酸カル
シウムを含有した比較例２は相手材攻撃性は小さいが強
度が劣っていることが判る。
【００１８】
【発明の効果】このようにウィスカー状炭酸カルシウム
を本発明のような処理を施して使用することにより、石
綿代替材料として有利に用いられ、従来のチタン酸カリ
ウム繊維と比較しても安全性が高く、コスト的にも有利
であり、さらに耐摩耗性及び相手材攻撃性に優れた摩擦
材が提供できる等工業上顕著な効果を奏する。
を本発明のような処理を施して使用することにより、石
綿代替材料として有利に用いられ、従来のチタン酸カリ
ウム繊維と比較しても安全性が高く、コスト的にも有利
であり、さらに耐摩耗性及び相手材攻撃性に優れた摩擦
材が提供できる等工業上顕著な効果を奏する。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C09K 3/14 520 F16D 69/02 ＣＡ（ＳＴＮ) ＷＰＩ／Ｌ（ＱＵＥＳＴＥＬ)
Claims (1)
- 【請求項１】無機充填材として、カルサイト結晶化した
ウィスカー状炭酸カルシウム及び／又はカップリング処
理を施したアラゴナイト結晶のウィスカー状炭酸カルシ
ウムを含有してなることを特徴とする複合摩擦材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21147191A JP2898446B2 (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | 複合摩擦材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21147191A JP2898446B2 (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | 複合摩擦材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0532957A JPH0532957A (ja) | 1993-02-09 |
| JP2898446B2 true JP2898446B2 (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=16606496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21147191A Expired - Fee Related JP2898446B2 (ja) | 1991-07-29 | 1991-07-29 | 複合摩擦材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2898446B2 (ja) |
-
1991
- 1991-07-29 JP JP21147191A patent/JP2898446B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0532957A (ja) | 1993-02-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |