JP5041717B2 - 摩擦材 - Google Patents
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ところで、自動車等の商品展開はグローバルであり、その摩擦材の要求性能も様々である。この中で従来の国内向け摩擦材製品の常識では考えられないような過酷な性能を要求される場合がある。
たとえば摩擦材は高温域において、耐熱性を備えつつ、対面攻撃性の悪化を抑制し、制動中の効力変動が小さい等の特性を確保する必要がある。
しかし特にアウトバーンのある欧州地域等において、高速走行時からの制動を繰り返し行うような使われ方をした場合の特性要求に対し、従来からの高温域に対する技術だけでは、対応が難しい状況であった。
これらは夫々優れた発明であるが、欧州地域等での非常に過酷な使われ方をした場合の特性要求に対しては、特に耐熱特性において不充分であり、さらに改良、改善された摩擦材が求められている現状がある。
さらに対面攻撃性の悪化を抑制し、制動中の効力変動が小さい等の摩擦材としての基本的な特性をも合わせて確保するため、切削青銅繊維を適量含有させることとした。
これにより高速走行時からの制動を繰り返し行うような使われ方をした場合の特性要求、たとえば耐熱亀裂性の要求にも対応可能なバランスのとれた摩擦材を提供出来ることを見出し、本発明をなすに至った。
(1)繊維基材を摩擦材組成物全量に対して5〜50体積%、結合材を摩擦材組成物全量に対して10〜30体積%、充填材を摩擦材組成物全量に対して30〜80体積%を含む摩擦材組成物からなるNAO系摩擦材において、摩擦材組成物は、カシューダストを含まず、繊維基材として切削青銅繊維を摩擦材組成物全量に対して4.0〜12.0体積%と、充填材として加硫ゴム粉砕粉を摩擦材組成物全量に対して9.0〜15.0体積%含むことを特徴とするNAO系摩擦材。
(2)該切削青銅繊維の錫含有量は0.5〜2.0質量%である(1)記載の摩擦材。
製造方法としては繊維長、繊維径がある程度ばらつく、通常の切削法によるものが望ましい。錫含有量が多く硬い青銅繊維製造にも対応可能なビビリ振動切削法等にて製造すると繊維長、繊維径が均一になるが、熱履歴後のテストピースせん断強度σから考えるとむしろ不利となるからである。
切削青銅繊維の摩擦材組成物全量中の含有量は4.0〜12.0体積%、より好ましくは6.0〜12.0体積%である。含有量が少な過ぎると耐熱亀裂性能が不充分となる。また含有量が多過ぎると摩擦材製品の比重が高くなり、コスト面でも劣る。
タイヤ粉砕粉は自動車タイヤのトレッド部分を原料とするゴム、カーボン、オイル、加硫剤からなる加硫ゴムを粉砕したものである。このうちゴム成分としては天然ゴム(NR)、スチレンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)等であり、NR/SBR/BR=7/2/1が特に好ましい。
加硫ゴム粉砕粉の摩擦材組成物全量中の含有量は9.0〜15.0体積%、より好ましくは12.0〜15.0体積%である。含有量が少な過ぎると耐熱亀裂性能が不充分となる。また含有量が多過ぎると摩擦材の製造工程中に発火する危険性が出てくる。
これらの充填材の添加量は、摩擦材組成物全量に対して好ましくは30〜80体積%、より好ましくは40〜80体積%である。
次に、得られた成形品を140〜250℃の温度で2〜12時間熱処理(後硬化)した後、必要に応じて塗装、焼き付け、研磨処理を施して完成品が得られる。
なお自動車等のディスクパッドを製造する場合には、予め洗浄、表面処理、接着剤を塗布した鉄またはアルミ製プレート上に予備成形物を載せ、この状態で成形用金型で成形、熱処理、塗装、焼き付け、研磨することにより製造することができる。
実施例及び比較例において、切削青銅繊維としてGlobal Material Technologies,Inc.製のGBZシリーズを使用した。また加硫ゴム粉砕粉としてはUSS東洋製の粉末TPAを使用した。
得られた摩擦材について、熱疲労係数、耐熱亀裂性、メタルキャッチ性、制動中の効力変動を評価した。結果を表1に、評価基準を表2に示す。
Claims (2)
- 繊維基材を摩擦材組成物全量に対して5〜50体積%、結合材を摩擦材組成物全量に対して10〜30体積%、充填材を摩擦材組成物全量に対して30〜80体積%を含む摩擦材組成物からなるNAO系摩擦材において、摩擦材組成物は、カシューダストを含まず、繊維基材として切削青銅繊維を摩擦材組成物全量に対して4.0〜12.0体積%と、充填材として加硫ゴム粉砕粉を摩擦材組成物全量に対して9.0〜15.0体積%含むことを特徴とするNAO系摩擦材。
- 該切削青銅繊維の錫含有量は0.5〜2.0質量%である請求項2記載の摩擦材。
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