JP6798375B2 - 摩擦材の製造方法及び摩擦材 - Google Patents
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Description
〔1〕元素として銅の含有量が摩擦材全体に対して0.5重量%以下である摩擦材の製造方法であって、
繊維基材、結合材、粉体状の吸水性ポリマーを含有する有機充填材、及び、水酸化カルシウムを含有する無機充填材を含む摩擦材原料を混合して摩擦材原料混合物を得る混合工程と、
前記混合工程で得られた前記摩擦材原料混合物を所定の形状に成形する成形工程と、を含み、
前記混合工程において、前記摩擦材原料全体に対して前記吸水性ポリマーを0.1〜3.0重量%混合する摩擦材の製造方法。
繊維基材、結合材、粉体状の吸水性ポリマーを含有する有機充填材、及び、水酸化カルシウムを含有する無機充填材を含む摩擦材原料を混合して摩擦材原料混合物を得る混合工程と、
前記混合工程で得られた前記摩擦材原料混合物を所定の形状に成形する成形工程と、を含み、
前記吸水性ポリマーが、ポリアクリル酸のアルカリ金属塩である摩擦材の製造方法。
繊維基材、結合材、粉体状の吸水性ポリマーを含有する有機充填材、及び、水酸化カルシウムを含有する無機充填材を含む摩擦材原料を混合して摩擦材原料混合物を得る混合工程と、
前記混合工程で得られた前記摩擦材原料混合物を所定の形状に成形する成形工程と、を含み、
前記吸水性ポリマーが、ポリアクリル酸ナトリウムである摩擦材の製造方法。
元素として銅の含有量が摩擦材全体に対して0.5重量%以下であり、前記有機充填材として粉体状の吸水性ポリマーを含有し、前記無機充填材として水酸化カルシウムを含有し、前記吸水性ポリマーの含有量が前記摩擦材原料全体に対して0.1〜3.0重量%である摩擦材。
〔7〕繊維基材、結合材、有機充填材、及び、無機充填材を含有し、
元素として銅の含有量が摩擦材全体に対して0.5重量%以下であり、前記有機充填材として粉体状の吸水性ポリマーを含有し、前記無機充填材として水酸化カルシウムを含有し、前記吸水性ポリマーが、ポリアクリル酸のアルカリ金属塩である摩擦材。
〔8〕繊維基材、結合材、有機充填材、及び、無機充填材を含有し、
元素として銅の含有量が摩擦材全体に対して0.5重量%以下であり、前記有機充填材として粉体状の吸水性ポリマーを含有し、前記無機充填材として水酸化カルシウムを含有し、前記吸水性ポリマーが、ポリアクリル酸ナトリウムである摩擦材。
上記〔7〕の摩擦材によれば、高湿環境下において、初期ブレーキ操作時の摩擦材の相手材との真実接触面積の増大を抑制して、鳴き現象の発生を低減することができる。また、水性能の高いポリアクリル酸のアルカリ金属塩を吸水性ポリマーとして使用することにより、摩擦面内の水分が効果的に吸収されるので、高湿環境下における初期ブレーキ操作時の鳴き現象の発生を確実に低減できる。
上記〔8〕の摩擦材によれば、高湿環境下において、初期ブレーキ操作時の摩擦材の相手材との真実接触面積の増大を抑制して、鳴き現象の発生を低減することができる。また、吸水性能の高いポリアクリル酸ナトリウムを吸水性ポリマーとして使用することにより、摩擦面内の水分が効果的に吸収されるので、高湿環境下における初期ブレーキ操作時の鳴き現象の発生を確実に低減できる。更に、ポリアクリル酸ナトリウムは、工業的に安価であることから、摩擦材の製造コストの削減を図ることができる。
本実施形態に係る摩擦材の製造方法は、摩擦材原料を混合する混合工程と、混合された摩擦材原料を所定の形状に成形する成形工程とを備えている。
本実施形態に係る摩擦材は、繊維基材、結合材、有機充填材、及び、無機充填材を含有し、元素として銅を含有しない、又は、銅の含有量が摩擦材全体に対して0.5重量%以下であり、有機充填材として粉体状の吸水性ポリマーを、無機充填材として水酸化カルシウムを含有するものである。この摩擦材は、上記した実施形態に係る摩擦材の製造方法により製造されるものである。なお、各摩擦材原料の種類、及び、含有量については上記した通りである。
本実施形態に係る摩擦材の製造方法及び摩擦材によれば、高湿環境下において、初期ブレーキ操作時の摩擦材の相手材との真実接触面積の増大を抑制して、鳴き現象の発生を低減することができる。銅を含有する従来の摩擦材においては、銅がもつ展延性により、一部の摩耗粉を取り込みながら摩擦材と相手材であるロータとの摩擦面内で延び広がることから、摩耗粉を取り込んだ銅が相手材を適度に面粗ししながら摩擦面内から排出されることを繰り返す。これにより、摩擦材と相手材との真実接触面積を増大することなく、摩擦係数の上昇による異常効きや鳴き現象の発生を抑制していた。しかしながら、高湿度環境下に放置されると、摩耗粉が水分を吸湿し凝集することから、上記銅による面粗し作用のみでは真実接触面積の抑制、ひいては摩擦係数の上昇による異常効きや鳴き現象の発生を効果的に抑制することができない。特に、昨今の銅フリー化の動きの中では、銅による面粗し効果を期待することができず、高湿環境下における初期ブレーキ操作時の、効きの異常上昇に伴って、ブレーキフィーリングの悪化を招くと共に、鳴き現象が発生していた。
JASO C406に準じて、第2効力試験の初速50km/hと100km/h時の平均摩擦数(μ)、及び、フェード摩擦係数(μ)を測定した。
〇:平均摩擦係数0.37以上0.43以下
△:平均摩擦係数0.34以上0.37未満、又は、0.43超え0.46未満
×:平均摩擦係数0.34未満、又は、0.46超える
〇:フェード摩擦係数0.3以上
△:フェード摩擦係数0.2以上0.3未満
×:フェード摩擦係数0.2未満
JASO C427に準じて、100℃、200℃、400℃の各温度における摩耗試験を行い、摩耗材の厚み(mm)を測定し、摩耗量を算出した。制動回数1000回当たりの摩耗量に換算し、下記の基準にて4段階で評価した。
◎:0.20mm未満
〇:0.20mm以上0.25mm未満
△:0.25mm以上0.30mm未満
×:0.30mm以上
ブレーキ振動に影響するロータ摩耗量を評価した。サンプルとして、摩擦材25mm×25mmのテストピースを使用し、当該テストピースをロータに面圧0.05MPaで押し付けた状態で、速度100km/hで24時間空転した際のロータ摩耗量を計測した(低面圧攻撃性)。ここでは、下記の基準にて3段階で評価した。
〇:ロータ摩耗量10μm未満
△:ロータ摩耗量10μm以上20μm未満
×:ロータ摩耗量20μm以上
実車を使用しJASO C406相当の擦り合わせを実施後、一晩屋外で放置した。この実車を使用し、翌朝、初速5km/h、減速度0.1Gにて前後各10回制動し、発生したブレーキ鳴きの車内異音を評価した。ここでは、下記の基準にて2段階で評価した。
〇:異音発生なし、又は、わずかに聞き取れるが、一般ドライバーが不快に感じない許容レベルでの異音の発生
×:周囲の音に関わらずはっきりと聞こえ、一般ドライバーが不快に感じるレベルの異音の発生
Claims (8)
- 元素として銅の含有量が摩擦材全体に対して0.5重量%以下である摩擦材の製造方法であって、
繊維基材、結合材、粉体状の吸水性ポリマーを含有する有機充填材、及び、水酸化カルシウムを含有する無機充填材を含む摩擦材原料を混合して摩擦材原料混合物を得る混合工程と、
前記混合工程で得られた前記摩擦材原料混合物を所定の形状に成形する成形工程と、を含み、
前記混合工程において、前記摩擦材原料全体に対して前記吸水性ポリマーを0.1〜3.0重量%混合する摩擦材の製造方法。 - 元素として銅の含有量が摩擦材全体に対して0.5重量%以下である摩擦材の製造方法であって、
繊維基材、結合材、粉体状の吸水性ポリマーを含有する有機充填材、及び、水酸化カルシウムを含有する無機充填材を含む摩擦材原料を混合して摩擦材原料混合物を得る混合工程と、
前記混合工程で得られた前記摩擦材原料混合物を所定の形状に成形する成形工程と、を含み、
前記吸水性ポリマーが、ポリアクリル酸のアルカリ金属塩である摩擦材の製造方法。 - 元素として銅の含有量が摩擦材全体に対して0.5重量%以下である摩擦材の製造方法であって、
繊維基材、結合材、粉体状の吸水性ポリマーを含有する有機充填材、及び、水酸化カルシウムを含有する無機充填材を含む摩擦材原料を混合して摩擦材原料混合物を得る混合工程と、
前記混合工程で得られた前記摩擦材原料混合物を所定の形状に成形する成形工程と、を含み、
前記吸水性ポリマーが、ポリアクリル酸ナトリウムである摩擦材の製造方法。 - 前記混合工程において、前記摩擦材原料全体に対して水分含有量が1.0重量%以下である請求項1〜3の何れか一項に記載の摩擦材の製造方法。
- 前記混合工程において、前記摩擦材原料がモース硬度6.5以上で、平均粒子径10〜200nmの前記無機充填材を前記摩擦材原料全体に対して0.1〜1.0重量%含有する請求項1〜4の何れか一項に記載の摩擦材の製造方法。
- 繊維基材、結合材、有機充填材、及び、無機充填材を含有し、
元素として銅の含有量が摩擦材全体に対して0.5重量%以下であり、前記有機充填材として粉体状の吸水性ポリマーを含有し、前記無機充填材として水酸化カルシウムを含有し、前記吸水性ポリマーの含有量が前記摩擦材原料全体に対して0.1〜3.0重量%である摩擦材。 - 繊維基材、結合材、有機充填材、及び、無機充填材を含有し、
元素として銅の含有量が摩擦材全体に対して0.5重量%以下であり、前記有機充填材として粉体状の吸水性ポリマーを含有し、前記無機充填材として水酸化カルシウムを含有し、前記吸水性ポリマーが、ポリアクリル酸のアルカリ金属塩である摩擦材。 - 繊維基材、結合材、有機充填材、及び、無機充填材を含有し、
元素として銅の含有量が摩擦材全体に対して0.5重量%以下であり、前記有機充填材として粉体状の吸水性ポリマーを含有し、前記無機充填材として水酸化カルシウムを含有し、前記吸水性ポリマーが、ポリアクリル酸ナトリウムである摩擦材。
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