JPH0299581A - 摩擦材 - Google Patents
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- JPH0299581A JPH0299581A JP25144688A JP25144688A JPH0299581A JP H0299581 A JPH0299581 A JP H0299581A JP 25144688 A JP25144688 A JP 25144688A JP 25144688 A JP25144688 A JP 25144688A JP H0299581 A JPH0299581 A JP H0299581A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は摩擦材に係り、特に自動車、建設機械、産業機
械、鉄道車輌等のブレーキ及びクラッチ等の構成材料と
して好適な摩擦材に関する。
械、鉄道車輌等のブレーキ及びクラッチ等の構成材料と
して好適な摩擦材に関する。
[従来の技術]
自動車、建設機械、産業機械、鉄道車輌等のブレーキや
クラッチ等の摩擦材としては、一般に無機充填材等の補
強材を熱硬化性樹脂にて結合した材料が用いられている
。
クラッチ等の摩擦材としては、一般に無機充填材等の補
強材を熱硬化性樹脂にて結合した材料が用いられている
。
補強材の代表的なものとしては、古くは石U繊維が広く
用いられていたが、石綿は発癌性物質であるとの認識に
より、近年その使用規制が厳しくなり、近い将来には使
用禁止になろうとしている。このため、石綿の代替繊維
として、芳香族ポリアミド繊維(商品名アラミド繊維)
が多く用いられるようになっている。
用いられていたが、石綿は発癌性物質であるとの認識に
より、近年その使用規制が厳しくなり、近い将来には使
用禁止になろうとしている。このため、石綿の代替繊維
として、芳香族ポリアミド繊維(商品名アラミド繊維)
が多く用いられるようになっている。
ところで、ブレーキの作動時等において、それを構成す
る摩擦材の表面は、摩擦材とロータ等との摩擦熱によっ
て著しく高温となる。従って、摩擦材には高度の耐熱性
が要求される。
る摩擦材の表面は、摩擦材とロータ等との摩擦熱によっ
て著しく高温となる。従って、摩擦材には高度の耐熱性
が要求される。
そこで、この摩擦材の耐熱性を改良するため、結合剤で
ある熱硬化性樹脂を除いた有機物の合計量に対する無機
物の重量比率をより大きくしたものが提案されている。
ある熱硬化性樹脂を除いた有機物の合計量に対する無機
物の重量比率をより大きくしたものが提案されている。
例えば、特開昭59−221374号に開示される摩擦
材は、アラミド繊維、有機パルプ、ナイロン等の石綿代
替繊維、CaCO3、Ba5O+、チタン酸カリウム繊
111等の無機充填材、及びカシューダスト等の摩擦調
整剤を配合し、これに熱硬化性樹脂を加熱成形したもの
である。具体的な配合は下記の通りである。
材は、アラミド繊維、有機パルプ、ナイロン等の石綿代
替繊維、CaCO3、Ba5O+、チタン酸カリウム繊
111等の無機充填材、及びカシューダスト等の摩擦調
整剤を配合し、これに熱硬化性樹脂を加熱成形したもの
である。具体的な配合は下記の通りである。
特開昭59−221374号の摩擦材配合(重量零)ア
ラミド繊維 :3〜5 パルプ類 :11〜18 ガラス粉末 :10〜20 チタン酸カリウム1aLIi : t 5〜25BaS
04 :5〜10 カシューダスト:5〜10 熱硬化性樹脂 :15〜25 即ち、特開昭59−221374号においては、特にガ
ラス粉末を配合することにより、摩擦材の耐熱性の向上
を図っている。
ラミド繊維 :3〜5 パルプ類 :11〜18 ガラス粉末 :10〜20 チタン酸カリウム1aLIi : t 5〜25BaS
04 :5〜10 カシューダスト:5〜10 熱硬化性樹脂 :15〜25 即ち、特開昭59−221374号においては、特にガ
ラス粉末を配合することにより、摩擦材の耐熱性の向上
を図っている。
[発明が解決しようとする課題]
摩擦材では摩擦による摩擦熱が発生することから、その
耐熱性の向上を図ることは必須条件であるが、摩擦材が
摩擦熱により高温となると、その摩擦抵抗が低下し、摩
擦性能が悪化することから、この摩擦抵抗の低下を抑え
ることも非常に重要な要件となる。
耐熱性の向上を図ることは必須条件であるが、摩擦材が
摩擦熱により高温となると、その摩擦抵抗が低下し、摩
擦性能が悪化することから、この摩擦抵抗の低下を抑え
ることも非常に重要な要件となる。
しかしながら、従来において、摩擦材の温度上y、によ
る摩擦抵抗低下を防止する技術は提供されておらず、前
記特開昭59−221374号においても、摩擦材の耐
熱性の改良にとどまっている。従って、特開昭59−2
21374号の摩擦材では、ブレーキ等に適用した場合
において、ブレーキ作動時の摩擦抵抗の低下を防止する
ことはできない。
る摩擦抵抗低下を防止する技術は提供されておらず、前
記特開昭59−221374号においても、摩擦材の耐
熱性の改良にとどまっている。従って、特開昭59−2
21374号の摩擦材では、ブレーキ等に適用した場合
において、ブレーキ作動時の摩擦抵抗の低下を防止する
ことはできない。
本発明は上記従来の問題点を解決し、摩擦材自体の耐熱
性、強度等を向上させると共に、ブレーキ等の作動時に
発生する摩擦熱による摩擦抵抗の低下を解消する摩擦材
を提供することを目的とする。
性、強度等を向上させると共に、ブレーキ等の作動時に
発生する摩擦熱による摩擦抵抗の低下を解消する摩擦材
を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段]
本発明の摩擦材は、熱硬化性樹脂、補強基材、無機充填
材及び摩擦調整剤を含む摩擦材であって、摩擦材重量に
対して15〜30重量%のマグネシアウィスカーを含有
することを特徴とする。
材及び摩擦調整剤を含む摩擦材であって、摩擦材重量に
対して15〜30重量%のマグネシアウィスカーを含有
することを特徴とする。
即ち、本発明の摩擦材においては、摩擦により発生する
摩擦熱を、マグネシア(MgO)ウィスカーが効率的に
熱伝導させることにより放散させ、摩擦材の温度上昇を
抑えて、摩擦抵抗の低下を防止する。
摩擦熱を、マグネシア(MgO)ウィスカーが効率的に
熱伝導させることにより放散させ、摩擦材の温度上昇を
抑えて、摩擦抵抗の低下を防止する。
以下に本発明の詳細な説明する。
本発明の摩擦材を構成する熱硬化性樹脂としては、特に
制限はないがフェノール樹脂が最も好ましい。
制限はないがフェノール樹脂が最も好ましい。
また、補強基材としては、アラミド繊維、ナイロン繊維
、ポリプロピレン繊維、バルブ、スチールウール等が挙
げられる。
、ポリプロピレン繊維、バルブ、スチールウール等が挙
げられる。
無機充填材としては、CaCO3、Ba5O+、マイカ
、シリカ、銅粉、鉄粉等が挙げられる。
、シリカ、銅粉、鉄粉等が挙げられる。
摩擦調整剤としては、カシューダスト、ラバーダスト、
黒鉛、二硫化モリブデン等が挙げられる。
黒鉛、二硫化モリブデン等が挙げられる。
本発明においては、これらの熱硬化性樹脂、補強基材、
無機充填材及び摩擦調整剤に更にMgOウィスカーを加
えて摩擦材とする。MgOウィスカーの配合量が摩擦材
の全重量に対して5重量%未満であると本発明による十
分な効果が得られない。逆に30瓜量%を超えても、伝
熱による熱放散効果は向上しない等の不具合が生じる。
無機充填材及び摩擦調整剤に更にMgOウィスカーを加
えて摩擦材とする。MgOウィスカーの配合量が摩擦材
の全重量に対して5重量%未満であると本発明による十
分な効果が得られない。逆に30瓜量%を超えても、伝
熱による熱放散効果は向上しない等の不具合が生じる。
従って、MgOウィスカーの配合量は5〜30重量%、
好ましくは10〜20重量%とする。
好ましくは10〜20重量%とする。
本発明で使用されるMgOウィスカーの繊維長、繊維径
には特に制限はないが、一般には、繊維長30μm〜6
mm%繊維径1〜5μmで、アスペクト比が30〜30
00前後のものが好ましい。
には特に制限はないが、一般には、繊維長30μm〜6
mm%繊維径1〜5μmで、アスペクト比が30〜30
00前後のものが好ましい。
このように、針状の形態を有し、かつアスペクト比が大
きいMgOウィスカーは、その形態上の特性から、優れ
た補強効果等の特性改善効果を有する上に、樹脂等の馴
染みが良好で、効果的に力学的特性、熱的特性等の諸特
性を改善することができる。
きいMgOウィスカーは、その形態上の特性から、優れ
た補強効果等の特性改善効果を有する上に、樹脂等の馴
染みが良好で、効果的に力学的特性、熱的特性等の諸特
性を改善することができる。
このようなMgOウィスカーは、特開昭63−1667
15号に開示される方法により、容易かつ効率的に製造
される。
15号に開示される方法により、容易かつ効率的に製造
される。
なお、本発明において、摩擦材を構成する他の材料の好
適な配合量は次の通りである。
適な配合量は次の通りである。
熱硬化性樹脂は、その配合量が多過ぎると十分な摩擦性
能が得られず、逆に少な過ぎると成形性が損なわれる。
能が得られず、逆に少な過ぎると成形性が損なわれる。
従って、熱硬化性樹脂の配合量は15〜30重量%とす
るのが好ましい。
るのが好ましい。
補強基材は、その配合量が多過ぎると成形性が悪くなり
、逆に少な過ぎると十分な強度が得られない。従って、
補強基材の配合量は10〜30重量%とするのが好まし
い。
、逆に少な過ぎると十分な強度が得られない。従って、
補強基材の配合量は10〜30重量%とするのが好まし
い。
無機充填材は、その配合量が過多であプたり、過少であ
ったりすると、成形性が悪化したり、強度が不足したり
する。従って、無機充填材の配合量は15〜30重量%
とするのが好ましい。
ったりすると、成形性が悪化したり、強度が不足したり
する。従って、無機充填材の配合量は15〜30重量%
とするのが好ましい。
摩擦調整剤は、その配合量が多過ぎると十分な強度が得
られず、逆に少な過ぎると耐摩耗性が劣る。従って、摩
擦調整剤の配合量は5〜10重量%とするのが好ましい
。
られず、逆に少な過ぎると耐摩耗性が劣る。従って、摩
擦調整剤の配合量は5〜10重量%とするのが好ましい
。
本発明の摩擦材は、上記の材料の所定量を配合して十分
に混合したものを、常法に従って成形硬化させることに
より、容易に製品とすることができる。
に混合したものを、常法に従って成形硬化させることに
より、容易に製品とすることができる。
成形は、例えば130〜230℃の温度にて150〜2
50 k g / c rrI″の圧力で加熱圧縮成形
することにより行なうことができる。得られた成形体は
、150〜250℃にて5〜10時間程時間力理して硬
化を完了させるのが好ましい。
50 k g / c rrI″の圧力で加熱圧縮成形
することにより行なうことができる。得られた成形体は
、150〜250℃にて5〜10時間程時間力理して硬
化を完了させるのが好ましい。
なお、本発明の摩擦材は、必要に応じて、着色剤、改質
材、その他の添加材を含有していても良いことは言うま
でもない。
材、その他の添加材を含有していても良いことは言うま
でもない。
[作用]
MgOウィスカーは、ガラス繊維その他の充填材に比べ
て熱伝導率が大きく、しかも引張強度や耐熱性に優れた
低比重材料である。
て熱伝導率が大きく、しかも引張強度や耐熱性に優れた
低比重材料である。
このため、MgOウィスカーの配合により、比重を抑え
て、耐熱性や強度等を向上させると共に、ブレーキ作動
時等に摺動面に発生する摩擦熱をスムーズに熱伝導させ
、摩擦材摺動面の温度上昇を防ぎ、温度上昇による摩擦
性能の低下を防止することができる。
て、耐熱性や強度等を向上させると共に、ブレーキ作動
時等に摺動面に発生する摩擦熱をスムーズに熱伝導させ
、摩擦材摺動面の温度上昇を防ぎ、温度上昇による摩擦
性能の低下を防止することができる。
なお、MgOウィスカーの物性を他の充填材と比較して
第1表に示す。第1表からも、本発明によるMgOウィ
スカーの配合による効果が明らかである。
第1表に示す。第1表からも、本発明によるMgOウィ
スカーの配合による効果が明らかである。
第 1 表
[実施例コ
以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明をより具体的
に説明する。
に説明する。
なお、実施例1及び比較例1において用いた材料は次の
通りである。
通りである。
熱硬化性樹脂 :フェノール樹脂
補強基材 :アラミド繊維
無機充填材 :硫酸バリウム
摩擦調整剤 :カシューダスト
Mgoウィスカー:平均繊維径3μm
平均繊維長さ5〜3000μm
ガラス粉末 :平均直径10μm
平均長さ100μm
実施例1.比較例1
第2表に示す配合となるように、それぞれ、材料をミキ
サーで混合し、十分に均一な混合物を得た。この混合物
を各々成形用金型に入れ、170℃、200kg/cr
n’の条件で加熱圧縮成形を行なった。得られた成形物
を180℃にて6時間硬化処理を行ない、それぞれ試料
を得た。
サーで混合し、十分に均一な混合物を得た。この混合物
を各々成形用金型に入れ、170℃、200kg/cr
n’の条件で加熱圧縮成形を行なった。得られた成形物
を180℃にて6時間硬化処理を行ない、それぞれ試料
を得た。
各試料について、定速型摩擦試験機を用いて、周速9m
/see、面圧30 k g / c m’にて各温度
における摩擦係数を測定し、結果を第2表に示した。
/see、面圧30 k g / c m’にて各温度
における摩擦係数を測定し、結果を第2表に示した。
弔
表
以上詳述した通り、本発明の摩擦材は、所定量のMgO
ウィスカーの配合により、摩擦熱を効率的に発散させて
摺動面の温度上昇を防ぎ、もって摩擦抵抗の低下を防止
するものでる。しかも、耐熱性、強度等においても著し
く高い性能が得られる。
ウィスカーの配合により、摩擦熱を効率的に発散させて
摺動面の温度上昇を防ぎ、もって摩擦抵抗の低下を防止
するものでる。しかも、耐熱性、強度等においても著し
く高い性能が得られる。
従フて、本発明の摩擦材によれば、各種設備のブレーキ
やクラッチ等の性能を大幅に向上させることができる。
やクラッチ等の性能を大幅に向上させることができる。
代理人 弁理士 重 野 剛
第2表より、本発明の摩擦材では、高温領域での摩擦係
数の低下がほぼ完全に防止され、低温から高温領域にお
いて安定した摩擦係数を示すことが明らかである。
数の低下がほぼ完全に防止され、低温から高温領域にお
いて安定した摩擦係数を示すことが明らかである。
〔発明の効果コ
Claims (1)
- (1)熱硬化性樹脂、補強基材、無機充填材及び摩擦調
整剤を含む摩擦材であって、摩擦材重量に対して15〜
30重量%のマグネシアウィスカーを含有することを特
徴とする摩擦材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25144688A JPH0299581A (ja) | 1988-10-05 | 1988-10-05 | 摩擦材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25144688A JPH0299581A (ja) | 1988-10-05 | 1988-10-05 | 摩擦材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0299581A true JPH0299581A (ja) | 1990-04-11 |
JPH0512396B2 JPH0512396B2 (ja) | 1993-02-17 |
Family
ID=17222949
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25144688A Granted JPH0299581A (ja) | 1988-10-05 | 1988-10-05 | 摩擦材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0299581A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0418756A2 (en) * | 1989-09-18 | 1991-03-27 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Friction material for brake |
JP2007087850A (ja) * | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Jtekt Corp | 電子制御装置 |
CN103375520A (zh) * | 2013-06-14 | 2013-10-30 | 宁波佳轩新材料有限公司 | 刹车片 |
CN108105296A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-06-01 | 重庆友拓汽车零部件有限公司 | 一种高寿命汽车刹车片及其制备工艺 |
CN113004867A (zh) * | 2021-02-23 | 2021-06-22 | 山东金麒麟股份有限公司 | 一种环保型摩擦材料、高铁闸片及制备方法 |
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