JPH0141670B2 - - Google Patents
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- JPH0141670B2 JPH0141670B2 JP54065752A JP6575279A JPH0141670B2 JP H0141670 B2 JPH0141670 B2 JP H0141670B2 JP 54065752 A JP54065752 A JP 54065752A JP 6575279 A JP6575279 A JP 6575279A JP H0141670 B2 JPH0141670 B2 JP H0141670B2
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- Japan
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D69/00—Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
- F16D69/02—Compositions of linings; Methods of manufacturing
- F16D69/025—Compositions based on an organic binder
- F16D69/026—Compositions based on an organic binder containing fibres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/08—Metals
Description
本発明はドラムブレーキのライニング材、デイ
スクブーキの摩擦パツド材等に用いられる自動車
用摩擦材の改良、具体的には摩擦係数を高めかつ
安定化ブレーキノイズの発生を低減ししかも耐摩
耗性にも優れたセミメタリツク系摩擦材に関す
る。 従来より自動車用摩擦材として一般に有機結合
剤、石綿繊維、摩擦調整剤の混合物よりなる有機
系摩擦材が用いられている。 この有機系摩擦材において有機結合剤は熱硬化
性樹脂であり、又石綿繊維は摩擦材の補強材とし
て十分な長さのものが使用されている。この石綿
繊維は400℃の温度変化を受けた場合でもその補
強効果を保持する性質を持つが、400℃以上の温
度履歴を受けると徐々に結晶水を放出し強度の低
下を来たし550℃以上になると結晶水を殆ど失い
補強効果が皆無となつてしまう。 従つて石綿繊維を補強材として含有する有機系
摩擦材を自動車用摩擦材として使用した場合、ブ
レーキ摩擦熱により400℃以上の熱履歴を受ける
とこの耐摩耗性が著しく低下し急激に摩耗が増大
することになる。 そこでこの欠点を補うため石綿より高温安定性
に優れ繊維の活用が要望され、最近補強材として
スチールフアイバーを用いたブレーキ用摩擦材が
開発された。 このスチールフアイバーを用いた摩擦材は一般
にセミメタリツクと称され、その構成物質は黒
鉛、金属粉、ゴム粉、スチールフアイバー、セラ
ミツク粉、フエノールレジン等である。 セミメタリツクは黒鉛による潤滑膜の形成及び
スチールフアイバーによる補強により400℃以上
の温度下にあつても有機系摩擦材の破壊摩耗に比
較して極めて摩耗量が少なく、又セラミツク粉、
金属粉による摩擦係数の確保、ゴム粉による摩擦
面の安定化など優れた効果を奏す摩擦材である。 しかしながら黒鉛のような潤滑材が多量に使用
されているため摩擦材を新品状態から使用する場
合、使用初期の摩擦係数、所謂初期効力が低いと
いう欠点がある。 この初期効力を改善するためにはセラミツク粉
の添加量を増大すると、セラミツク粉による研削
抵抗によつて摩擦係数を高めることができるが、
その結果相手材を研削しこの摺動面を粗面化する
ことになりこの粗状態は摩擦材と相手材との摩擦
接触の際に振動を発生する原因となりこの振動が
ブレーキ各部、車体等と共鳴してブレーキノイズ
となつて快適なドライブを害すという問題があ
る。 又セラミツク粉による相手材の研削によつてこ
の摺動面が粗面化しそれに伴い摩擦係数が高くな
るため制動回数が増すにつれて（摩擦履歴を経る
につれて）摩擦係数が変化し不安定になるという
問題がある。 即ち黒鉛を少なくすると初期効力は改善される
が耐摩耗性が低下し摩耗が増大する一方でセラミ
ツク粉を添加すれば初期効力は改善されるがブレ
ーキノイズが増大し摩擦係数が変動するという関
係にある。 本発明はかゝる問題を解決するためになされた
もので、無機系摩擦調整材として0.5〜1.0重量％
の炭素を含有する高炭素鉄粉20〜60重量％、有機
系摩擦調整材としてゴム粒子０〜10重量％、黒
鉛、二硫化モリブデン等の潤滑材10〜40重量％、
カシユー粒子０〜10重量％、高温安定性に優れた
補強材としてスチールフアイバー５〜30重量％、
熱硬化性樹脂５〜15重量％の混合物を加熱加圧成
形してなるセミメタリツク系摩擦材を提供して所
期の成果を収めたものである。 即ち本発明のセミメタリツク系摩擦材は従来の
セミメタリツクと異なりセラミツク粉を添加する
ことなしに0.5〜1.0重量％の炭素を含有する高炭
素鉄粉を用いて初期効力及び摩擦履歴後の効力を
所望の値に確保することに成功したものである。 これにより従来セラミツク粉の添加によつて生
じた相手材の粗面化現象を防止ブレーキノイズの
発生や摩擦係数の変動を効果的に低減することが
できる。 又黒鉛、二硫化モリブデン等の潤滑材の添加量
を抑えて初期効力を改善を図る必要もなく、高温
安定性に優れ補強材であるスチールフアイバーの
添加と相俟つて耐摩耗性、特に高温における耐摩
耗性を向上させることができる。 以下に本発明を実施例に基き詳述する。 実施例 １ 第１表に示す如き組成配合を良く撹拌混合して
一定量を秤量し、常法に従いこれを所定の金型に
入れ加熱加圧成形して製品を得た。 尚第１表中の高炭素鉄粉は鉄鉱石若しくはミル
スケール又はこれらの混合物をコーコス及び石灰
の存在下で加熱還元し更に加熱を続け浸炭させ炭
素含有量を0.5〜1.0重量％にせしめた後冷却し粉
砕したものである。 実施例 ２ 第１表に示す如く摩擦係数を高めるためにカシ
ユー粒子（カシユーオイルシエルリキツドの重合
粒子）を実施例１に示す組成配合に更に添加した
ものである。これを実施例１と同様に良く撹拌混
合して一定量を秤量し、常法に従い所定の金型に
入れ加熱加圧成形して製品を得た。 尚第１表には従来のセミメタリツクの代表的配
合例を参考として示した。
スクブーキの摩擦パツド材等に用いられる自動車
用摩擦材の改良、具体的には摩擦係数を高めかつ
安定化ブレーキノイズの発生を低減ししかも耐摩
耗性にも優れたセミメタリツク系摩擦材に関す
る。 従来より自動車用摩擦材として一般に有機結合
剤、石綿繊維、摩擦調整剤の混合物よりなる有機
系摩擦材が用いられている。 この有機系摩擦材において有機結合剤は熱硬化
性樹脂であり、又石綿繊維は摩擦材の補強材とし
て十分な長さのものが使用されている。この石綿
繊維は400℃の温度変化を受けた場合でもその補
強効果を保持する性質を持つが、400℃以上の温
度履歴を受けると徐々に結晶水を放出し強度の低
下を来たし550℃以上になると結晶水を殆ど失い
補強効果が皆無となつてしまう。 従つて石綿繊維を補強材として含有する有機系
摩擦材を自動車用摩擦材として使用した場合、ブ
レーキ摩擦熱により400℃以上の熱履歴を受ける
とこの耐摩耗性が著しく低下し急激に摩耗が増大
することになる。 そこでこの欠点を補うため石綿より高温安定性
に優れ繊維の活用が要望され、最近補強材として
スチールフアイバーを用いたブレーキ用摩擦材が
開発された。 このスチールフアイバーを用いた摩擦材は一般
にセミメタリツクと称され、その構成物質は黒
鉛、金属粉、ゴム粉、スチールフアイバー、セラ
ミツク粉、フエノールレジン等である。 セミメタリツクは黒鉛による潤滑膜の形成及び
スチールフアイバーによる補強により400℃以上
の温度下にあつても有機系摩擦材の破壊摩耗に比
較して極めて摩耗量が少なく、又セラミツク粉、
金属粉による摩擦係数の確保、ゴム粉による摩擦
面の安定化など優れた効果を奏す摩擦材である。 しかしながら黒鉛のような潤滑材が多量に使用
されているため摩擦材を新品状態から使用する場
合、使用初期の摩擦係数、所謂初期効力が低いと
いう欠点がある。 この初期効力を改善するためにはセラミツク粉
の添加量を増大すると、セラミツク粉による研削
抵抗によつて摩擦係数を高めることができるが、
その結果相手材を研削しこの摺動面を粗面化する
ことになりこの粗状態は摩擦材と相手材との摩擦
接触の際に振動を発生する原因となりこの振動が
ブレーキ各部、車体等と共鳴してブレーキノイズ
となつて快適なドライブを害すという問題があ
る。 又セラミツク粉による相手材の研削によつてこ
の摺動面が粗面化しそれに伴い摩擦係数が高くな
るため制動回数が増すにつれて（摩擦履歴を経る
につれて）摩擦係数が変化し不安定になるという
問題がある。 即ち黒鉛を少なくすると初期効力は改善される
が耐摩耗性が低下し摩耗が増大する一方でセラミ
ツク粉を添加すれば初期効力は改善されるがブレ
ーキノイズが増大し摩擦係数が変動するという関
係にある。 本発明はかゝる問題を解決するためになされた
もので、無機系摩擦調整材として0.5〜1.0重量％
の炭素を含有する高炭素鉄粉20〜60重量％、有機
系摩擦調整材としてゴム粒子０〜10重量％、黒
鉛、二硫化モリブデン等の潤滑材10〜40重量％、
カシユー粒子０〜10重量％、高温安定性に優れた
補強材としてスチールフアイバー５〜30重量％、
熱硬化性樹脂５〜15重量％の混合物を加熱加圧成
形してなるセミメタリツク系摩擦材を提供して所
期の成果を収めたものである。 即ち本発明のセミメタリツク系摩擦材は従来の
セミメタリツクと異なりセラミツク粉を添加する
ことなしに0.5〜1.0重量％の炭素を含有する高炭
素鉄粉を用いて初期効力及び摩擦履歴後の効力を
所望の値に確保することに成功したものである。 これにより従来セラミツク粉の添加によつて生
じた相手材の粗面化現象を防止ブレーキノイズの
発生や摩擦係数の変動を効果的に低減することが
できる。 又黒鉛、二硫化モリブデン等の潤滑材の添加量
を抑えて初期効力を改善を図る必要もなく、高温
安定性に優れ補強材であるスチールフアイバーの
添加と相俟つて耐摩耗性、特に高温における耐摩
耗性を向上させることができる。 以下に本発明を実施例に基き詳述する。 実施例 １ 第１表に示す如き組成配合を良く撹拌混合して
一定量を秤量し、常法に従いこれを所定の金型に
入れ加熱加圧成形して製品を得た。 尚第１表中の高炭素鉄粉は鉄鉱石若しくはミル
スケール又はこれらの混合物をコーコス及び石灰
の存在下で加熱還元し更に加熱を続け浸炭させ炭
素含有量を0.5〜1.0重量％にせしめた後冷却し粉
砕したものである。 実施例 ２ 第１表に示す如く摩擦係数を高めるためにカシ
ユー粒子（カシユーオイルシエルリキツドの重合
粒子）を実施例１に示す組成配合に更に添加した
ものである。これを実施例１と同様に良く撹拌混
合して一定量を秤量し、常法に従い所定の金型に
入れ加熱加圧成形して製品を得た。 尚第１表には従来のセミメタリツクの代表的配
合例を参考として示した。
【表】
本発明の摩擦材の効果を一層明らかにするた
め、実施例１の摩擦材１、実施例２の摩擦材２と
従来のセミメタリツク３とを夫々ダイナモメータ
ーにより性能比較を行い第１図及び第２図に示す
如き結果を得た。 尚第１図に示す試験結果はダイナモメーター
（JASO C406PA）を用いてＮ―20デイスクブレ
ーキに各摩擦材を取付け第１効力、第２効力、第
３効力における各摩擦係数を測定しその関係を示
したものである。 又は第２図に示す温度別のの摩耗試験結果はフ
ルサイズダイナモメーターを用いVo（ブレーキ初
速）＝50Km／hr、Ｎ（制動回数）＝1000回の条件
で行い各摩擦材の摩耗厚（mm）と摩擦温度（℃）
との関係を示したものである。 第１図に示すように実施例１の摩擦材１は従来
のセミメタリツク３と比較して第１効力、第２効
力での摩擦係数が高くかつ第１効力から第３効力
に至るまでほゞ一定の値に維持されている。 又実施例２の摩擦材２の摩擦係数は摩擦材１の
それと同様に摩擦履歴に対し安定しておりしかも
これより高くなつている。これはカシユー粒子
（カシユーオイルシエルリキツドの重合粒子）を
添加した効果による。 従来のセミメタリツク３はモース硬度の高いセ
ラミツク粉による相手材の切削抵抗によつて摩擦
係数を確保しているため制動回数が増すにつれて
（第１効力から第３効力へと摩擦履歴を経るにつ
れて）相手材の摺動面が粗面化し、その結果摩擦
係数が第１図に示す如く次第に高くなり不安定に
なる。 しかし本発明の摩擦材はセラミツク粉を使用し
ていないため摩擦係数の変動が少なく、しかも高
炭鉄粉或いはカシユー粒子によつて第１効力から
高い摩擦係数が得られる。又相手材の摺動面を粗
面化する所謂相手材撃性が少いので、摺動面の粗
面化によつて生じるブレーキ振動を防止しこの振
動とブレーキ各部、車体等の共鳴によつて起るブ
レーキノイズの発生を効果的に抑えることができ
る。 又第２図に示すように摩擦材１及び摩擦材２の
耐摩耗性は従来のセミメタリツク３と比較して
300℃以上になると多少劣るが遜色がなく従来の
有機系摩擦材における破壊摩耗と比べて格段に優
れている。
め、実施例１の摩擦材１、実施例２の摩擦材２と
従来のセミメタリツク３とを夫々ダイナモメータ
ーにより性能比較を行い第１図及び第２図に示す
如き結果を得た。 尚第１図に示す試験結果はダイナモメーター
（JASO C406PA）を用いてＮ―20デイスクブレ
ーキに各摩擦材を取付け第１効力、第２効力、第
３効力における各摩擦係数を測定しその関係を示
したものである。 又は第２図に示す温度別のの摩耗試験結果はフ
ルサイズダイナモメーターを用いVo（ブレーキ初
速）＝50Km／hr、Ｎ（制動回数）＝1000回の条件
で行い各摩擦材の摩耗厚（mm）と摩擦温度（℃）
との関係を示したものである。 第１図に示すように実施例１の摩擦材１は従来
のセミメタリツク３と比較して第１効力、第２効
力での摩擦係数が高くかつ第１効力から第３効力
に至るまでほゞ一定の値に維持されている。 又実施例２の摩擦材２の摩擦係数は摩擦材１の
それと同様に摩擦履歴に対し安定しておりしかも
これより高くなつている。これはカシユー粒子
（カシユーオイルシエルリキツドの重合粒子）を
添加した効果による。 従来のセミメタリツク３はモース硬度の高いセ
ラミツク粉による相手材の切削抵抗によつて摩擦
係数を確保しているため制動回数が増すにつれて
（第１効力から第３効力へと摩擦履歴を経るにつ
れて）相手材の摺動面が粗面化し、その結果摩擦
係数が第１図に示す如く次第に高くなり不安定に
なる。 しかし本発明の摩擦材はセラミツク粉を使用し
ていないため摩擦係数の変動が少なく、しかも高
炭鉄粉或いはカシユー粒子によつて第１効力から
高い摩擦係数が得られる。又相手材の摺動面を粗
面化する所謂相手材撃性が少いので、摺動面の粗
面化によつて生じるブレーキ振動を防止しこの振
動とブレーキ各部、車体等の共鳴によつて起るブ
レーキノイズの発生を効果的に抑えることができ
る。 又第２図に示すように摩擦材１及び摩擦材２の
耐摩耗性は従来のセミメタリツク３と比較して
300℃以上になると多少劣るが遜色がなく従来の
有機系摩擦材における破壊摩耗と比べて格段に優
れている。
第１図は本発明品及び従来品に係る摩擦係数と
各効力との関係を示す図表、第２図は本発明品及
び従来品の温度別摩耗量を示す図表を夫々表わし
たものである。 １……実施例１の摩擦材、２……実施例２の摩
擦材、３……従来のセミメタリツク。
各効力との関係を示す図表、第２図は本発明品及
び従来品の温度別摩耗量を示す図表を夫々表わし
たものである。 １……実施例１の摩擦材、２……実施例２の摩
擦材、３……従来のセミメタリツク。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 炭素を0.5〜1.0重量％含有する高炭素鉄粉20
〜60重量％、有機系摩擦調整材０〜10重量％、黒
鉛、二硫化モリブデン等の潤滑材10〜40重量％、
カシユー粒子０〜10重量％、スチールフアイバー
５〜30重量％、熱硬化性樹脂５〜15重量％の混合
物を加熱加圧成形してなることを特徴とするセミ
メタリツク系摩擦材。 ２ 高炭素鉄粉は鉄鉱石若しくはミルスケール又
はこれらの混合物をコークス及び石灰の存在下で
加熱還元し更に加熱を続け浸炭させ炭素含有量を
0.5〜1.0重量％にせしめた後粉砕してなる特許請
求の範囲第１項記載のセミメタリツク系摩擦材。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6575279A JPS55157673A (en) | 1979-05-28 | 1979-05-28 | Semimetallic friction material |
| DE2934209A DE2934209C2 (de) | 1979-05-28 | 1979-08-23 | Reibungsmaterial |
| BE0/196912A BE878472A (fr) | 1979-05-28 | 1979-08-28 | Materiau de friction pour freins d'automobiles |
| FR7921649A FR2457887A1 (fr) | 1979-05-28 | 1979-08-29 | Materiau a friction, utilisable notamment pour les freins |
| IT25390/79A IT1122916B (it) | 1979-05-28 | 1979-08-30 | Materiale per attrito |
| GB7930192A GB2050394B (en) | 1979-05-28 | 1979-08-31 | Friction material |
| US06/071,765 US4280935A (en) | 1979-05-28 | 1979-08-31 | Friction material comprising an iron powder having a carbon content of from 0.5-1 percent |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6575279A JPS55157673A (en) | 1979-05-28 | 1979-05-28 | Semimetallic friction material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55157673A JPS55157673A (en) | 1980-12-08 |
| JPH0141670B2 true JPH0141670B2 (ja) | 1989-09-06 |
Family
ID=13296060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6575279A Granted JPS55157673A (en) | 1979-05-28 | 1979-05-28 | Semimetallic friction material |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55157673A (ja) |
| BE (1) | BE878472A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57143382A (en) * | 1981-03-02 | 1982-09-04 | Akebono Brake Ind Co Ltd | Friction material for railway vehicle |
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| JPS61115986A (ja) * | 1984-11-12 | 1986-06-03 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 鉄粉を用いた摩擦材 |
| CN112240364A (zh) * | 2020-10-13 | 2021-01-19 | 沈阳梵一高铁摩擦材料技术研究院有限公司 | 一种增强韧性和抗拉强度的摩擦材料调节剂 |
-
1979
- 1979-05-28 JP JP6575279A patent/JPS55157673A/ja active Granted
- 1979-08-28 BE BE0/196912A patent/BE878472A/fr not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BE878472A (fr) | 1979-12-17 |
| JPS55157673A (en) | 1980-12-08 |
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