JPH08326806A - 炭素系湿式摩擦材の製造方法 - Google Patents
炭素系湿式摩擦材の製造方法Info
- Publication number
- JPH08326806A JPH08326806A JP16145895A JP16145895A JPH08326806A JP H08326806 A JPH08326806 A JP H08326806A JP 16145895 A JP16145895 A JP 16145895A JP 16145895 A JP16145895 A JP 16145895A JP H08326806 A JPH08326806 A JP H08326806A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon
- friction
- friction material
- binder
- wet friction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Braking Arrangements (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 優れた摩擦係数と耐摩耗性を有し、かつ摩擦
特性を高レベル範囲で制御することができる炭素系湿式
摩擦材の製造方法を提供する。 【構成】 炭化性樹脂の結合材に、窒素吸着比表面積(N
2SA)が７０m2/g以上、ＤＢＰ吸油量が９０ml/100g 以上
の特性を有するカーボンブラックを２〜２０重量％の範
囲で添加混練し、混練物を炭素繊維基材に被着して熱圧
硬化し、ついで硬化シートを所定形状に裁断加工したの
ち非酸化性雰囲気中で８００℃以上の温度により焼成炭
化処理し、得られた炭素系複合材を金属支持板に接合し
て炭素系湿式摩擦材を製造する。
特性を高レベル範囲で制御することができる炭素系湿式
摩擦材の製造方法を提供する。 【構成】 炭化性樹脂の結合材に、窒素吸着比表面積(N
2SA)が７０m2/g以上、ＤＢＰ吸油量が９０ml/100g 以上
の特性を有するカーボンブラックを２〜２０重量％の範
囲で添加混練し、混練物を炭素繊維基材に被着して熱圧
硬化し、ついで硬化シートを所定形状に裁断加工したの
ち非酸化性雰囲気中で８００℃以上の温度により焼成炭
化処理し、得られた炭素系複合材を金属支持板に接合し
て炭素系湿式摩擦材を製造する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ブレーキパッドあるい
はクラッチフェーシングとして好適なエネルギー吸収能
を有し、摩擦特性を高レベル範囲で制御することができ
る炭素系湿式摩擦材の製造方法に関する。
はクラッチフェーシングとして好適なエネルギー吸収能
を有し、摩擦特性を高レベル範囲で制御することができ
る炭素系湿式摩擦材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】相対する摩擦面間に潤滑油などの液体が
介在する状態で使用される湿式摩擦材料は、ブレーキパ
ッドやクラッチフェーシングとして有用されており、従
来からペーパー系、ゴム系、焼結金属系、炭素系など各
種の摩擦材が知られている。
介在する状態で使用される湿式摩擦材料は、ブレーキパ
ッドやクラッチフェーシングとして有用されており、従
来からペーパー系、ゴム系、焼結金属系、炭素系など各
種の摩擦材が知られている。
【０００３】このうち炭素系の摩擦材としては、炭素繊
維基材を炭素結合材で結合した複合組織の材料が開発さ
れている。例えば、炭素繊維のような繊維状物質および
結合剤を含む組成物を加圧加熱成形後、３５０〜１００
０℃で非酸化性雰囲気中で加熱する摩擦材の製造法（特
開昭62−21528 号公報）、炭素繊維織物をフラン樹脂等
で固めた成形物を焼成して得られる炭素材に、コールタ
ールまたはコールタールおよび／またはピッチとフラン
樹脂とを含浸させたのち焼成し、含浸、焼成を繰り返
し、且つ少なくとも１回は２３００℃以上で焼成して得
られた動的摩擦係数が０．１〜０．４０、摩耗量が１０
０×１０-4mm／面／停止以下である炭素繊維強化炭素摩
擦材（特公昭60−54270 号公報）等がこの種の炭素系摩
擦材に該当する。
維基材を炭素結合材で結合した複合組織の材料が開発さ
れている。例えば、炭素繊維のような繊維状物質および
結合剤を含む組成物を加圧加熱成形後、３５０〜１００
０℃で非酸化性雰囲気中で加熱する摩擦材の製造法（特
開昭62−21528 号公報）、炭素繊維織物をフラン樹脂等
で固めた成形物を焼成して得られる炭素材に、コールタ
ールまたはコールタールおよび／またはピッチとフラン
樹脂とを含浸させたのち焼成し、含浸、焼成を繰り返
し、且つ少なくとも１回は２３００℃以上で焼成して得
られた動的摩擦係数が０．１〜０．４０、摩耗量が１０
０×１０-4mm／面／停止以下である炭素繊維強化炭素摩
擦材（特公昭60−54270 号公報）等がこの種の炭素系摩
擦材に該当する。
【０００４】このほか、特公平２−３７４９２号公報に
は、連続多孔度を有する炭素繊維の支持体に熱分解炭素
の被膜を形成して前記連続多孔度が１５〜８５％の範囲
にあるエネルギー吸収用摩擦アセンブリーが、また特公
平２−４０８９０号公報には、炭素繊維で織って形成さ
れる網目状織布と、化学的蒸着(CVD) 処理によって前記
炭素繊維の表面にのみ炭素被膜を施し、炭素被膜形成後
も網目状織布が多孔性を保持している摩擦材料が開示さ
れている。
は、連続多孔度を有する炭素繊維の支持体に熱分解炭素
の被膜を形成して前記連続多孔度が１５〜８５％の範囲
にあるエネルギー吸収用摩擦アセンブリーが、また特公
平２−４０８９０号公報には、炭素繊維で織って形成さ
れる網目状織布と、化学的蒸着(CVD) 処理によって前記
炭素繊維の表面にのみ炭素被膜を施し、炭素被膜形成後
も網目状織布が多孔性を保持している摩擦材料が開示さ
れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、炭素繊
維基材に炭化性の樹脂類やピッチなどの結合材を被着成
形したのち非酸化性雰囲気中で焼成炭化する方法では、
加熱硬化工程および焼成炭化段階で結合材成分から発生
する縮合水や分解ガスがマトリックス組織中に吸蔵され
て発泡現象を生じ、この状態で炭化が進行する関係で炭
化過程で材質組織に亀裂や破損が発生したり、得られる
摩擦材の強度が極端に低下して正常な摩擦特性の付与が
困難となる問題がある。
維基材に炭化性の樹脂類やピッチなどの結合材を被着成
形したのち非酸化性雰囲気中で焼成炭化する方法では、
加熱硬化工程および焼成炭化段階で結合材成分から発生
する縮合水や分解ガスがマトリックス組織中に吸蔵され
て発泡現象を生じ、この状態で炭化が進行する関係で炭
化過程で材質組織に亀裂や破損が発生したり、得られる
摩擦材の強度が極端に低下して正常な摩擦特性の付与が
困難となる問題がある。
【０００６】特公平２−３７４９２号公報や特公平２−
４０８９０号公報に記載されている炭素繊維面にＣＶＤ
によって直接炭素被膜を形成する方法を採れば、前記の
ような問題は生じないが、ＣＶＤ操作には高価な処理設
備と煩雑な条件設定が必要となるため、工業的な摩擦材
製造手段としては有利性に乏しい。
４０８９０号公報に記載されている炭素繊維面にＣＶＤ
によって直接炭素被膜を形成する方法を採れば、前記の
ような問題は生じないが、ＣＶＤ操作には高価な処理設
備と煩雑な条件設定が必要となるため、工業的な摩擦材
製造手段としては有利性に乏しい。
【０００７】本発明者らは、工業生産の面から有利な炭
素繊維基材に樹脂類を被着成形したのち焼成炭化する方
法において、結合材成分の発泡現象に伴うトラブルを解
消することを課題として鋭意研究を重ねた結果、結合材
中に特定性状を備えるカーボンブラックを一定範囲で添
加混練し、この混練物を炭素繊維基材に被着すると発泡
現象は効果的に抑制され、しかも添加するカーボンブラ
ックの粒子性状や配合量条件を変えることにより摩擦特
性を制御することができることを確認した。
素繊維基材に樹脂類を被着成形したのち焼成炭化する方
法において、結合材成分の発泡現象に伴うトラブルを解
消することを課題として鋭意研究を重ねた結果、結合材
中に特定性状を備えるカーボンブラックを一定範囲で添
加混練し、この混練物を炭素繊維基材に被着すると発泡
現象は効果的に抑制され、しかも添加するカーボンブラ
ックの粒子性状や配合量条件を変えることにより摩擦特
性を制御することができることを確認した。
【０００８】本発明は、かかる知見に基づいて開発され
たもので、その目的は、優れた耐摩耗性と高度の摩擦性
能を発揮し、かつ摩擦特性を高レベル範囲で制御するこ
とができる炭素系湿式摩擦材の工業的な製造方法を提供
することにある。
たもので、その目的は、優れた耐摩耗性と高度の摩擦性
能を発揮し、かつ摩擦特性を高レベル範囲で制御するこ
とができる炭素系湿式摩擦材の工業的な製造方法を提供
することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明による炭素質湿式摩擦材の製造方法は、炭化
性樹脂系の結合材に、窒素吸着比表面積(N2SA)が７０m2
/g以上、ＤＢＰ吸油量が９０ml/100g 以上の特性を有す
るカーボンブラックを２〜２０重量％の範囲で添加混練
し、混練物を炭素繊維基材に被着して熱圧硬化し、つい
で硬化シートを所定形状に裁断加工したのち非酸化性雰
囲気中で８００℃以上の温度により焼成炭化処理し、得
られた炭素系複合材を金属支持板に接合することを構成
上の特徴とする。
めの本発明による炭素質湿式摩擦材の製造方法は、炭化
性樹脂系の結合材に、窒素吸着比表面積(N2SA)が７０m2
/g以上、ＤＢＰ吸油量が９０ml/100g 以上の特性を有す
るカーボンブラックを２〜２０重量％の範囲で添加混練
し、混練物を炭素繊維基材に被着して熱圧硬化し、つい
で硬化シートを所定形状に裁断加工したのち非酸化性雰
囲気中で８００℃以上の温度により焼成炭化処理し、得
られた炭素系複合材を金属支持板に接合することを構成
上の特徴とする。
【００１０】本発明の摩擦材を構成する炭素繊維基材と
しては、ポリアクリロニトリル系、レーヨン系、ピッチ
系等の各種原料から製造された平織、朱子織、綾織など
の織布、これを一次元または多次元方向に配向した繊維
成形体、フエルトまたはトウが挙げられ、必要に応じて
濡れ性を改善するための表面処理を施して使用に供され
る。
しては、ポリアクリロニトリル系、レーヨン系、ピッチ
系等の各種原料から製造された平織、朱子織、綾織など
の織布、これを一次元または多次元方向に配向した繊維
成形体、フエルトまたはトウが挙げられ、必要に応じて
濡れ性を改善するための表面処理を施して使用に供され
る。
【００１１】結合材には、焼成炭化処理により容易に炭
素質に転化する液状の炭化性樹脂が用いられる。これら
樹脂の種類としては、例えばフェノール系樹脂、フラン
系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリカルボジイミド系樹
脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、ピロン−フェナント
レン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、エポキシ系樹脂あ
るいはこれらの混合樹脂等を挙げることができるが、特
に樹脂を非酸化性雰囲気下で８００℃の温度により焼成
したときに残留する残炭率が４５重量％以上のフェノー
ル系樹脂初期縮合物、フラン系樹脂初期縮合物もしくは
これらの混合樹脂が好ましく使用される。
素質に転化する液状の炭化性樹脂が用いられる。これら
樹脂の種類としては、例えばフェノール系樹脂、フラン
系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリカルボジイミド系樹
脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、ピロン−フェナント
レン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、エポキシ系樹脂あ
るいはこれらの混合樹脂等を挙げることができるが、特
に樹脂を非酸化性雰囲気下で８００℃の温度により焼成
したときに残留する残炭率が４５重量％以上のフェノー
ル系樹脂初期縮合物、フラン系樹脂初期縮合物もしくは
これらの混合樹脂が好ましく使用される。
【００１２】上記の炭化性樹脂からなる結合材には、窒
素吸着比表面積(N2SA)が７０m2/g以上、ＤＢＰ吸油量が
９０ml/100g 以上の特性を有するカーボンブラックを添
加混練する。このカーボンブラックは、後述する硬化お
よび焼成炭化の過程で炭化性樹脂の揮発分に基づいて発
生する発泡現象を抑制するために機能する成分となるも
ので、窒素吸着比表面積(N2SA)が７０m2/g未満では比表
面積が不足して発泡現象の抑制機能が著しく減退し、ま
たＤＢＰ吸油量が９０ml/100g を下回るようなストラク
チャーの発達度合の小さなカーボンブラックでも同様に
発泡抑制効果が低下する。より好ましいカーボンブラッ
クの特性は、窒素吸着比表面積(N2SA)９０〜１４０m2/
g、ＤＢＰ吸油量１００〜１３０ml/100g の範囲であ
る。なお、本発明で規定する窒素吸着比表面積(N2SA)は
ＡＳＴＭ Ｄ3037-78 “Standard method of Carbon bl
ack-Surface area by nitrogen adsorption ”MethodＢ
により測定され、ＤＢＰ吸油量はＪＩＳ Ｋ6221(1975)
「ゴム用カーボンブラックの試験方法」6.1.2 項の吸油
量Ａ法により測定された値を指すものとする。
素吸着比表面積(N2SA)が７０m2/g以上、ＤＢＰ吸油量が
９０ml/100g 以上の特性を有するカーボンブラックを添
加混練する。このカーボンブラックは、後述する硬化お
よび焼成炭化の過程で炭化性樹脂の揮発分に基づいて発
生する発泡現象を抑制するために機能する成分となるも
ので、窒素吸着比表面積(N2SA)が７０m2/g未満では比表
面積が不足して発泡現象の抑制機能が著しく減退し、ま
たＤＢＰ吸油量が９０ml/100g を下回るようなストラク
チャーの発達度合の小さなカーボンブラックでも同様に
発泡抑制効果が低下する。より好ましいカーボンブラッ
クの特性は、窒素吸着比表面積(N2SA)９０〜１４０m2/
g、ＤＢＰ吸油量１００〜１３０ml/100g の範囲であ
る。なお、本発明で規定する窒素吸着比表面積(N2SA)は
ＡＳＴＭ Ｄ3037-78 “Standard method of Carbon bl
ack-Surface area by nitrogen adsorption ”MethodＢ
により測定され、ＤＢＰ吸油量はＪＩＳ Ｋ6221(1975)
「ゴム用カーボンブラックの試験方法」6.1.2 項の吸油
量Ａ法により測定された値を指すものとする。
【００１３】炭化性樹脂の結合材に対するカーボンブラ
ックの配合量は、２〜２０重量％の範囲に設定される。
この配合量が２重量％未満では発泡抑制効果が有効に達
成されずに炭化時に材質亀裂が発生するようになり、２
０重量％を越えると樹脂との混練物における粘度が高く
なり過ぎて炭素繊維基材に含浸や塗布する被着操作が困
難となる。より好ましい配合比率は、結合材に対して５
〜１５重量％の範囲である。結合材とカーボンブラック
は配合したのち、例えば３本ロールのような適宜な混練
装置を用いて均一に混練する。
ックの配合量は、２〜２０重量％の範囲に設定される。
この配合量が２重量％未満では発泡抑制効果が有効に達
成されずに炭化時に材質亀裂が発生するようになり、２
０重量％を越えると樹脂との混練物における粘度が高く
なり過ぎて炭素繊維基材に含浸や塗布する被着操作が困
難となる。より好ましい配合比率は、結合材に対して５
〜１５重量％の範囲である。結合材とカーボンブラック
は配合したのち、例えば３本ロールのような適宜な混練
装置を用いて均一に混練する。
【００１４】ついで、混練物を炭素繊維基材に被着す
る。混練物を炭素繊維基材に被着する方法としては、含
浸あるいは塗布など常用の手段で行うことができる。こ
のようにしてマトリックス結合材を被着した炭素繊維基
材は、半硬化してプリプレグを形成したのち熱圧硬化す
る。熱圧硬化処理は、単層のプリプレグを６０kgf/cm2
程度の加圧下に保持し、５℃/hr 以下の昇温速度で２５
０℃まで加熱する条件で行うことが好ましい。熱圧硬化
したシート状硬化物は、所定のドーナツ状あるいはセグ
メントとして打ち抜き裁断加工する。
る。混練物を炭素繊維基材に被着する方法としては、含
浸あるいは塗布など常用の手段で行うことができる。こ
のようにしてマトリックス結合材を被着した炭素繊維基
材は、半硬化してプリプレグを形成したのち熱圧硬化す
る。熱圧硬化処理は、単層のプリプレグを６０kgf/cm2
程度の加圧下に保持し、５℃/hr 以下の昇温速度で２５
０℃まで加熱する条件で行うことが好ましい。熱圧硬化
したシート状硬化物は、所定のドーナツ状あるいはセグ
メントとして打ち抜き裁断加工する。
【００１５】裁断加工した硬化シートは、非酸化性雰囲
気に保持された炭化炉中で焼成炭化処理される。炭化炉
としては、コークス粉のような炭素質パッキング材で被
包しながら焼成炭化する形式のリードハンマー炉、系内
を窒素、アルゴン等の不活性ガスで保持された電気炉等
が用いられる。炭化処理温度は、８００℃以上に設定す
る必要があり、８００℃未満であるとマトリックス結合
材の炭化が不完全となる。
気に保持された炭化炉中で焼成炭化処理される。炭化炉
としては、コークス粉のような炭素質パッキング材で被
包しながら焼成炭化する形式のリードハンマー炉、系内
を窒素、アルゴン等の不活性ガスで保持された電気炉等
が用いられる。炭化処理温度は、８００℃以上に設定す
る必要があり、８００℃未満であるとマトリックス結合
材の炭化が不完全となる。
【００１６】上記の工程で焼成炭化された炭素系複合材
は、最終的に例えば鉄板のような金属支持板に一体に接
合する。接合は樹脂質の接着材を介して熱圧する方法で
行われるが、予め金属支持板の表面に炭素繊維基材の結
合材に用いたと同一の熱硬化性樹脂を被覆しておき、こ
れに炭素系複合材を熱圧接合する方法を採ることが好ま
しい。接合後は乾燥処理して湿式摩擦材を得る。
は、最終的に例えば鉄板のような金属支持板に一体に接
合する。接合は樹脂質の接着材を介して熱圧する方法で
行われるが、予め金属支持板の表面に炭素繊維基材の結
合材に用いたと同一の熱硬化性樹脂を被覆しておき、こ
れに炭素系複合材を熱圧接合する方法を採ることが好ま
しい。接合後は乾燥処理して湿式摩擦材を得る。
【００１７】
【作用】炭素繊維基材に炭化性の樹脂類やピッチなどの
結合材を被着成形したのち非酸化性雰囲気中で焼成炭化
する方法で得られる従来の摩擦材用炭素質複合材は、加
熱硬化工程および焼成炭化段階で結合材成分から発生す
る各種の分解ガスがマトリックス組織中に吸蔵されて発
泡現象を生じ、この状態で炭化が進行する関係で得られ
る摩擦材組織に亀裂や破損が発生したり、摩擦材組織が
不均質な多孔構造となって正常な摩擦特性を付与するこ
とが困難となる。これに対し、本発明では結合材となる
炭化性樹脂結合材に配合した特定性状のカーボンブラッ
クが前記した加熱硬化工程および焼成炭化段階で発生す
るマトリックス組織の発泡現象を効果的に抑制する作用
を営む。
結合材を被着成形したのち非酸化性雰囲気中で焼成炭化
する方法で得られる従来の摩擦材用炭素質複合材は、加
熱硬化工程および焼成炭化段階で結合材成分から発生す
る各種の分解ガスがマトリックス組織中に吸蔵されて発
泡現象を生じ、この状態で炭化が進行する関係で得られ
る摩擦材組織に亀裂や破損が発生したり、摩擦材組織が
不均質な多孔構造となって正常な摩擦特性を付与するこ
とが困難となる。これに対し、本発明では結合材となる
炭化性樹脂結合材に配合した特定性状のカーボンブラッ
クが前記した加熱硬化工程および焼成炭化段階で発生す
るマトリックス組織の発泡現象を効果的に抑制する作用
を営む。
【００１８】すなわち、硬化工程で結合材樹脂から生成
した縮合水や溶剤が焼成炭化工程の加熱により揮散する
樹脂分解成分と共にガス化するが、これらの分解ガスは
結合材樹脂の炭化過程で組織内に分散するカーボンブラ
ック粒子の微細な空隙を通って円滑に外部に逸散し、ガ
ス吸蔵に基づく発泡現象が抑制される。この発泡抑制作
用は、結合材樹脂に配合するカーボンブラックの粒子性
状が、窒素吸着比表面積(N2SA)が７０m2/g以上、ＤＢＰ
吸油量が９０ml/100g 以上の水準にあり、かつ該カーボ
ンブラックを結合材樹脂に対し２〜２０重量％の範囲で
配合した場合に効果よく発現する。更に、カーボンブラ
ックの粒子性状および配合量は発泡抑制効果を変動させ
得る要因となるから、使用するカーボンブラック特性や
配合条件を変えることにより気孔含有率および硬度を調
整して摩擦特性を所望の範囲に制御することができる。
した縮合水や溶剤が焼成炭化工程の加熱により揮散する
樹脂分解成分と共にガス化するが、これらの分解ガスは
結合材樹脂の炭化過程で組織内に分散するカーボンブラ
ック粒子の微細な空隙を通って円滑に外部に逸散し、ガ
ス吸蔵に基づく発泡現象が抑制される。この発泡抑制作
用は、結合材樹脂に配合するカーボンブラックの粒子性
状が、窒素吸着比表面積(N2SA)が７０m2/g以上、ＤＢＰ
吸油量が９０ml/100g 以上の水準にあり、かつ該カーボ
ンブラックを結合材樹脂に対し２〜２０重量％の範囲で
配合した場合に効果よく発現する。更に、カーボンブラ
ックの粒子性状および配合量は発泡抑制効果を変動させ
得る要因となるから、使用するカーボンブラック特性や
配合条件を変えることにより気孔含有率および硬度を調
整して摩擦特性を所望の範囲に制御することができる。
【００１９】上記のような炭化性結合材樹脂に対するカ
ーボンブラックの添加分散による作用に基づいて、ブレ
ーキパッドあるいはクラッチフェーシングとして好適な
優れたエネルギー吸収能を有し、かつ摩擦特性を高レベ
ル範囲で制御された高性能の炭素系湿式摩擦材の製造が
可能となる。
ーボンブラックの添加分散による作用に基づいて、ブレ
ーキパッドあるいはクラッチフェーシングとして好適な
優れたエネルギー吸収能を有し、かつ摩擦特性を高レベ
ル範囲で制御された高性能の炭素系湿式摩擦材の製造が
可能となる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と対比して具
体的に説明する。しかし、本発明はこれら実施例の範囲
に限定されるものではない。
体的に説明する。しかし、本発明はこれら実施例の範囲
に限定されるものではない。
【００２１】実施例１〜４、比較例１〜２ (1) 結合材の調製；粘度４ポイズのフェノール樹脂初期
縮合物に、窒素吸着比表面積(N2SA)９９m2/g、ＤＢＰ吸
油量１２９ml/100g のカーボンブラック〔東海カーボン
（株）製“シースト５Ｈ”〕を配合比率を変えて添加
し、３本ロール混練装置を用いて１０分間混練処理を施
して結合材を調製した。
縮合物に、窒素吸着比表面積(N2SA)９９m2/g、ＤＢＰ吸
油量１２９ml/100g のカーボンブラック〔東海カーボン
（株）製“シースト５Ｈ”〕を配合比率を変えて添加
し、３本ロール混練装置を用いて１０分間混練処理を施
して結合材を調製した。
【００２２】(2) 摩擦材の製造；ポリアクリロニトリル
系高強度高弾性率タイプの平織炭素繊維布の表面に、上
記の結合材を均一に塗布して十分に含浸させ、４８時間
風乾してプリプレグシートを形成した。このプリプレグ
シートに６０kgf/cm2 の加圧力を掛けながら５℃/hr の
昇温速度で２５０℃に加熱して硬化させたのち、硬化シ
ートを打ち抜き裁断し、外径８０mm、内径５０mm、平均
厚さ１．０mmのリング状に加工した。ついで、加工後の
硬化シートを窒素雰囲気に保持された電気炉に移し、５
℃/hr の昇温速度で１１００℃に加熱し、この温度に５
時間保持して焼成炭化処理した。得られた炭素質複合シ
ートを、予め結合材に用いたと同一のフェノール樹脂初
期縮合物を塗布被覆した鉄製の支持板に重ね合わせ、熱
圧接合して試験用の湿式摩擦材を作製した。
系高強度高弾性率タイプの平織炭素繊維布の表面に、上
記の結合材を均一に塗布して十分に含浸させ、４８時間
風乾してプリプレグシートを形成した。このプリプレグ
シートに６０kgf/cm2 の加圧力を掛けながら５℃/hr の
昇温速度で２５０℃に加熱して硬化させたのち、硬化シ
ートを打ち抜き裁断し、外径８０mm、内径５０mm、平均
厚さ１．０mmのリング状に加工した。ついで、加工後の
硬化シートを窒素雰囲気に保持された電気炉に移し、５
℃/hr の昇温速度で１１００℃に加熱し、この温度に５
時間保持して焼成炭化処理した。得られた炭素質複合シ
ートを、予め結合材に用いたと同一のフェノール樹脂初
期縮合物を塗布被覆した鉄製の支持板に重ね合わせ、熱
圧接合して試験用の湿式摩擦材を作製した。
【００２３】(3) 摩擦特性の評価；各摩擦板につき、下
記の条件で定速性型試験機により摩擦試験を行い、得ら
れた摩擦係数および摩耗量を結合材に対するカーボンブ
ラック配合量と対比させて表１に示した。なお、摩擦試
験条件としては、摩擦材の相手面；ＳＫ５（直径80mm)
、周速；２０rpm 、押付け圧力；２０kgf/cm2 、潤滑
油；ハイポイドギア油(75W-90)とし、１２０分連続摩擦
する方法で行った。摩擦係数は、３０分毎の値の平均値
として示した。また、摩耗量は摩擦板の厚み（90°毎の
４点）をマイクロメーターで測定し、４点の平均値を試
験前後の厚みの差で示した。
記の条件で定速性型試験機により摩擦試験を行い、得ら
れた摩擦係数および摩耗量を結合材に対するカーボンブ
ラック配合量と対比させて表１に示した。なお、摩擦試
験条件としては、摩擦材の相手面；ＳＫ５（直径80mm)
、周速；２０rpm 、押付け圧力；２０kgf/cm2 、潤滑
油；ハイポイドギア油(75W-90)とし、１２０分連続摩擦
する方法で行った。摩擦係数は、３０分毎の値の平均値
として示した。また、摩耗量は摩擦板の厚み（90°毎の
４点）をマイクロメーターで測定し、４点の平均値を試
験前後の厚みの差で示した。
【００２４】
【表１】
【００２５】表１を考察して明らかなとおり、実施例に
よる摩擦材はいずれも本発明の要件を外れる比較例に比
べて高水準の摩擦係数ならびに摩擦量を示しており、カ
ーボンブラックの配合比率により摩擦特性が変動してい
ることが判る。
よる摩擦材はいずれも本発明の要件を外れる比較例に比
べて高水準の摩擦係数ならびに摩擦量を示しており、カ
ーボンブラックの配合比率により摩擦特性が変動してい
ることが判る。
【００２６】実施例５ 窒素吸着比表面積(N2SA)９３m2/g、ＤＢＰ吸油量１１９
ml/100g のカーボンブラック〔東海カーボン（株）製
“シーストＫＨ”〕を用い、その他は実施例３と同一の
条件により摩擦材を製造した。この摩擦材について、同
様に性能評価を行ったところ、摩擦係数は０．１５８，
摩耗量は０．００７mmで、優れた摩擦特性を有している
ことが確認された。
ml/100g のカーボンブラック〔東海カーボン（株）製
“シーストＫＨ”〕を用い、その他は実施例３と同一の
条件により摩擦材を製造した。この摩擦材について、同
様に性能評価を行ったところ、摩擦係数は０．１５８，
摩耗量は０．００７mmで、優れた摩擦特性を有している
ことが確認された。
【００２７】比較例３ 窒素吸着比表面積(N2SA)４９m2/g、ＤＢＰ吸油量１３３
ml/100g のカーボンブラック〔東海カーボン（株）製
“シースト１１６”〕を用い、その他は実施例３と同一
の条件により摩擦材を製造した。この摩擦材について、
同様に性能評価を行ったところ、摩擦係数は０．１３
９，摩耗量は０．０２１mmで実施例に比べて摩擦特性が
低下することが認められた。
ml/100g のカーボンブラック〔東海カーボン（株）製
“シースト１１６”〕を用い、その他は実施例３と同一
の条件により摩擦材を製造した。この摩擦材について、
同様に性能評価を行ったところ、摩擦係数は０．１３
９，摩耗量は０．０２１mmで実施例に比べて摩擦特性が
低下することが認められた。
【００２８】比較例４ 窒素吸着比表面積(N2SA)２７m2/g、ＤＢＰ吸油量８７ml
/100g のカーボンブラック〔東海カーボン（株）製“シ
ーストＶ”〕を用い、その他は実施例３と同一の条件に
より摩擦材を製造した。この摩擦材について、同様に性
能評価を行ったところ、摩擦係数は０．１３５、摩耗量
は０．０２０mmで実施例に比べて摩擦特性が低下するこ
とが認められた。
/100g のカーボンブラック〔東海カーボン（株）製“シ
ーストＶ”〕を用い、その他は実施例３と同一の条件に
より摩擦材を製造した。この摩擦材について、同様に性
能評価を行ったところ、摩擦係数は０．１３５、摩耗量
は０．０２０mmで実施例に比べて摩擦特性が低下するこ
とが認められた。
【００２９】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば炭化樹脂
に特定粒子性状のカーボンブラックを特定範囲で配合し
た結合材を用いて炭素繊維複合組織の炭素系湿式摩擦材
とすることにより、優れた摩擦係数ならびに耐摩耗性を
備え、かつ高レベル範囲で摩擦特性を制御することがで
きる。したがって、高性能が要求されるブレーキパッド
あるいはクラッチフェーシングの製造技術として極めて
有用である。
に特定粒子性状のカーボンブラックを特定範囲で配合し
た結合材を用いて炭素繊維複合組織の炭素系湿式摩擦材
とすることにより、優れた摩擦係数ならびに耐摩耗性を
備え、かつ高レベル範囲で摩擦特性を制御することがで
きる。したがって、高性能が要求されるブレーキパッド
あるいはクラッチフェーシングの製造技術として極めて
有用である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｋ 3/14 ５３０ Ｃ０９Ｋ 3/14 ５３０Ｄ
Claims (2)
- 【請求項１】 炭化性樹脂の結合材に、窒素吸着比表面
積(N2SA)が７０m2/g以上、ＤＢＰ吸油量が９０ml/100g
以上の特性を有するカーボンブラックを２〜２０重量％
の範囲で添加混練し、混練物を炭素繊維基材に被着して
熱圧硬化し、ついで硬化シートを所定形状に裁断加工し
たのち非酸化性雰囲気中で８００℃以上の温度により焼
成炭化処理し、得られた炭素系複合材を金属支持板に接
合することを特徴とする炭素系湿式摩擦材の製造方法。 - 【請求項２】 炭素系複合材を金属支持板に接合するに
あたり、予め金属支持板の表面に結合材と同一の樹脂を
被覆する請求項１記載の炭素系湿式摩擦材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16145895A JPH08326806A (ja) | 1995-06-05 | 1995-06-05 | 炭素系湿式摩擦材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16145895A JPH08326806A (ja) | 1995-06-05 | 1995-06-05 | 炭素系湿式摩擦材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08326806A true JPH08326806A (ja) | 1996-12-10 |
Family
ID=15735498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16145895A Pending JPH08326806A (ja) | 1995-06-05 | 1995-06-05 | 炭素系湿式摩擦材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08326806A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005047271A (ja) * | 2003-07-29 | 2005-02-24 | Sgl Carbon Ag | 平面状の炭素繊維織物を基礎とする摩擦材料の製造方法及びその方法により製造された摩擦材料 |
-
1995
- 1995-06-05 JP JP16145895A patent/JPH08326806A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005047271A (ja) * | 2003-07-29 | 2005-02-24 | Sgl Carbon Ag | 平面状の炭素繊維織物を基礎とする摩擦材料の製造方法及びその方法により製造された摩擦材料 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1943300B1 (en) | Carbon friction materials | |
| EP0402915B1 (en) | Hybrid carbon/carbon composite material | |
| JP4074671B2 (ja) | より少なくフィブリル化したアラミド繊維及び人造黒鉛を含む摩擦ライニング材料 | |
| US4297307A (en) | Process for producing carbon-carbon fiber composites suitable for use as aircraft brake discs | |
| JPH10503744A (ja) | 自己焼結炭化ケイ素／炭素複合材 | |
| CN1260747A (zh) | 具有长丝化复合纤维基材的碳－碳零件及其制造方法 | |
| JP2007326999A (ja) | 摩擦材 | |
| WO2006101799A2 (en) | Carbon fiber containing ceramic particles | |
| DE10310945A1 (de) | Faserverstärkter Keramik-Werkstoff | |
| JPWO2003068707A1 (ja) | 耐酸化性炭素繊維強化炭素複合材料及びその製造方法 | |
| JPH03150266A (ja) | 炭素／炭素複合材料の製造方法 | |
| JPS6052103B2 (ja) | 炭素繊維強化炭素材の製造方法 | |
| JPH08326806A (ja) | 炭素系湿式摩擦材の製造方法 | |
| JP2571251B2 (ja) | 摩擦材用炭素繊維強化炭素複合材料 | |
| JP2607409B2 (ja) | 炭素繊維強化炭素複合材の耐酸化処理法 | |
| JP3439922B2 (ja) | 湿式摩擦材の製造方法 | |
| JPH11349924A (ja) | 炭素質摩擦材の製造方法 | |
| JPH10219002A (ja) | 炭素系湿式摩擦材の製造方法 | |
| JPH05306167A (ja) | 短繊維強化ｃ／ｃコンポジットの製造方法 | |
| JP3560768B2 (ja) | 炭素系湿式摩擦材の製造方法 | |
| JP2665957B2 (ja) | 炭素繊維／炭素複合材 | |
| JP2002179811A (ja) | 炭素質湿式摩擦材 | |
| JPH0971665A (ja) | 炭素系湿式摩擦材の製造方法 | |
| JPH08245273A (ja) | 炭素繊維強化炭素複合材の製造方法 | |
| JPH0532457A (ja) | 炭素繊維強化炭素複合材料及びその製造方法 |