JPH09222143A - 鱗片状黒鉛添加焼結摩擦材料の製造方法 - Google Patents
鱗片状黒鉛添加焼結摩擦材料の製造方法Info
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- JPH09222143A JPH09222143A JP5401396A JP5401396A JPH09222143A JP H09222143 A JPH09222143 A JP H09222143A JP 5401396 A JP5401396 A JP 5401396A JP 5401396 A JP5401396 A JP 5401396A JP H09222143 A JPH09222143 A JP H09222143A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の焼結摩擦材料の製造方法により得られ
る摩擦材料は、高負荷条件における振動の大きさ、制動
中における鳴きの発生しやすさ、耐フェ−ド性，耐摩耗
性，摩擦係数の劣化性、相手材料の摩耗量の促進性とい
う課題を有している。 【解決手段】 金属および／または合金でなるマトリッ
クス形成物質と、残りが該マトリックス形成物質を除い
た主として無機物質でなるフィラー形成物質とでなる原
料物質を混合，成形，および焼成して摩擦材料を作製す
る方法であって、該フィラ−形成物質は、層方向の厚さ
（「ｔ」と表示）と長さ方向の長さ（「ｈ」と表示）と
の比が１０以上（ｈ／ｔ≧１０と表わせる）でなる鱗片
状黒鉛を含有しており、該鱗片状黒鉛に含有されている
灰分を該鱗片状黒鉛に対し１重量％以下としたことを特
徴とする焼結摩擦材料の製造方法である。
る摩擦材料は、高負荷条件における振動の大きさ、制動
中における鳴きの発生しやすさ、耐フェ−ド性，耐摩耗
性，摩擦係数の劣化性、相手材料の摩耗量の促進性とい
う課題を有している。 【解決手段】 金属および／または合金でなるマトリッ
クス形成物質と、残りが該マトリックス形成物質を除い
た主として無機物質でなるフィラー形成物質とでなる原
料物質を混合，成形，および焼成して摩擦材料を作製す
る方法であって、該フィラ−形成物質は、層方向の厚さ
（「ｔ」と表示）と長さ方向の長さ（「ｈ」と表示）と
の比が１０以上（ｈ／ｔ≧１０と表わせる）でなる鱗片
状黒鉛を含有しており、該鱗片状黒鉛に含有されている
灰分を該鱗片状黒鉛に対し１重量％以下としたことを特
徴とする焼結摩擦材料の製造方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属および／また
は合金でなるマトリックス形成物質と鱗片状黒鉛を含む
各種の無機物質でなるフィラ−形成物質とでなる原料物
質を用いて作製する鱗片状黒鉛添加焼結摩擦材料の製造
方法に関し、具体的には、工作機械，建設機械，自動
車，二輪車（電動自転車を含む），鉄道および航空機に
代表される各種機械の回転または移動運動を任意に制御
する手段としての、いわゆるクラッチもしくはブレ−キ
材料として使用される摩擦材料を作製するための鱗片状
黒鉛添加焼結摩擦材料の製造方法に関する。
は合金でなるマトリックス形成物質と鱗片状黒鉛を含む
各種の無機物質でなるフィラ−形成物質とでなる原料物
質を用いて作製する鱗片状黒鉛添加焼結摩擦材料の製造
方法に関し、具体的には、工作機械，建設機械，自動
車，二輪車（電動自転車を含む），鉄道および航空機に
代表される各種機械の回転または移動運動を任意に制御
する手段としての、いわゆるクラッチもしくはブレ−キ
材料として使用される摩擦材料を作製するための鱗片状
黒鉛添加焼結摩擦材料の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来からクラッチまたはブレ−キ材料と
して用いられてきた摩擦材料を製造する方法は、樹脂ま
たはゴムなどの有機物質を原料物質として含有させた有
機質摩擦材料の製造方法と、金属，合金または金属間化
合物を原料物質として含有させた焼結摩擦材料の製造方
法とに大別される。
して用いられてきた摩擦材料を製造する方法は、樹脂ま
たはゴムなどの有機物質を原料物質として含有させた有
機質摩擦材料の製造方法と、金属，合金または金属間化
合物を原料物質として含有させた焼結摩擦材料の製造方
法とに大別される。
【０００３】これらの従来の摩擦材料の製造方法のう
ち、後者の製造方法は、Ｃｕ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｃｕ−Ｓ
ｎ，Ｃｕ−Ｚｎ，Ｃｕ−Ｓｎ−Ｚｎの１種以上を原料物
質として含有させたものが主流であり、この製造方法に
より得られる焼結摩擦材料は、前者の製造方法により得
られる有機質摩擦材料に比べて、高温での摩擦係数の低
下（熱フェ−ド現象）および水分介在による摩擦係数の
低下（水フェ−ド現象）の傾向が小さく、摩耗が少ない
という長所がある。
ち、後者の製造方法は、Ｃｕ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｃｕ−Ｓ
ｎ，Ｃｕ−Ｚｎ，Ｃｕ−Ｓｎ−Ｚｎの１種以上を原料物
質として含有させたものが主流であり、この製造方法に
より得られる焼結摩擦材料は、前者の製造方法により得
られる有機質摩擦材料に比べて、高温での摩擦係数の低
下（熱フェ−ド現象）および水分介在による摩擦係数の
低下（水フェ−ド現象）の傾向が小さく、摩耗が少ない
という長所がある。
【０００４】しかしながら、この従来の製造方法により
得られる焼結摩擦材料は、高負荷条件における摩擦特性
に優れるものの、振動が大きく、制動中に鳴きを発生し
やすく、かつ耐フェ−ド性，耐摩耗性，摩擦係数に満足
できず、相手材料の摩耗量を高める傾向にある。このた
めに、原料物質の組成成分を検討し、提案している代表
的なものとして、特開昭６３−１０９１３１号公報，特
開平２−１５９３３４号公報および特開平４−１５２８
５号公報がある。
得られる焼結摩擦材料は、高負荷条件における摩擦特性
に優れるものの、振動が大きく、制動中に鳴きを発生し
やすく、かつ耐フェ−ド性，耐摩耗性，摩擦係数に満足
できず、相手材料の摩耗量を高める傾向にある。このた
めに、原料物質の組成成分を検討し、提案している代表
的なものとして、特開昭６３−１０９１３１号公報，特
開平２−１５９３３４号公報および特開平４−１５２８
５号公報がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】摩擦材料の製造方法に
関する先行技術のうち、上述した特開平４−１５２８５
号公報には、Ｃｕを含む無機物質にマイカを添加してな
る原料物質を用いた摩擦材料の製造方法について開示さ
れており、特開昭６３−１０９１３１号公報および特開
平２−１５９３３４号公報には、黒鉛を添加した焼結摩
擦材料の製造方法について開示されている。
関する先行技術のうち、上述した特開平４−１５２８５
号公報には、Ｃｕを含む無機物質にマイカを添加してな
る原料物質を用いた摩擦材料の製造方法について開示さ
れており、特開昭６３−１０９１３１号公報および特開
平２−１５９３３４号公報には、黒鉛を添加した焼結摩
擦材料の製造方法について開示されている。
【０００６】これらの先行技術として開示されている焼
結摩擦材料の製造方法のうち、特開平４−１５２８５号
公報に開示の製造方法により得られる摩擦材料は、振動
の減少度合いが小さく、制動中の鳴きの抑制が弱く、か
つ耐フェード性，耐摩耗性，摩擦係数について満足され
ていないという問題があり、特開昭６３−１０９１３１
号公報および特開平２−１５９３３４号公報に開示の製
造方法により得られる焼結摩擦材料は、原料物質として
の黒鉛が調整されておらず、かつ混合時に粉砕されるた
めに微細になり、振動および鳴きが大きくなるという問
題がある。
結摩擦材料の製造方法のうち、特開平４−１５２８５号
公報に開示の製造方法により得られる摩擦材料は、振動
の減少度合いが小さく、制動中の鳴きの抑制が弱く、か
つ耐フェード性，耐摩耗性，摩擦係数について満足され
ていないという問題があり、特開昭６３−１０９１３１
号公報および特開平２−１５９３３４号公報に開示の製
造方法により得られる焼結摩擦材料は、原料物質として
の黒鉛が調整されておらず、かつ混合時に粉砕されるた
めに微細になり、振動および鳴きが大きくなるという問
題がある。
【０００７】本発明は、上述の問題点を解決したもの
で、具体的には、焼結摩擦材料を製造するための原料物
質として鱗片状黒鉛を使用し、この鱗片状黒鉛に含有し
ている灰分を制限して高純度とすることにより、得られ
る焼結摩擦材料が低負荷条件から高負荷条件まで優れた
摩擦特性を発揮し、かつ振動減衰性および鳴きの低減を
高めることができるという焼結摩擦材料の製造方法の提
供を目的とするものである。
で、具体的には、焼結摩擦材料を製造するための原料物
質として鱗片状黒鉛を使用し、この鱗片状黒鉛に含有し
ている灰分を制限して高純度とすることにより、得られ
る焼結摩擦材料が低負荷条件から高負荷条件まで優れた
摩擦特性を発揮し、かつ振動減衰性および鳴きの低減を
高めることができるという焼結摩擦材料の製造方法の提
供を目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、焼結摩擦
材料の改良として、摩擦係数をさらに大きくするこ
と、材料温度が約５００℃にも達するような高負荷使
用条件においても摩擦係数の低下や変動が少ないこと、
耐摩耗性をより高めること、摩擦作動時の鳴きをよ
り小さくすること、という要件について長年に亘り検討
し、この内、特に摩擦振動について着目し、焼結摩擦材
料中に所定以上の表面積でなる表面積の大きい鱗片状黒
鉛を所定量含有させることにより、振動減衰性および鳴
きの低減を高めることができること、かつ鱗片状黒鉛中
の灰分を制限すると、鳴きの低減をより一層高めること
ができること、この両物質のシナジー効果により摩擦材
料としての安定な摩擦特性（特に高温での摩擦特性）を
保持できるという知見を得て、本発明を完成させるに至
ったものである。
材料の改良として、摩擦係数をさらに大きくするこ
と、材料温度が約５００℃にも達するような高負荷使
用条件においても摩擦係数の低下や変動が少ないこと、
耐摩耗性をより高めること、摩擦作動時の鳴きをよ
り小さくすること、という要件について長年に亘り検討
し、この内、特に摩擦振動について着目し、焼結摩擦材
料中に所定以上の表面積でなる表面積の大きい鱗片状黒
鉛を所定量含有させることにより、振動減衰性および鳴
きの低減を高めることができること、かつ鱗片状黒鉛中
の灰分を制限すると、鳴きの低減をより一層高めること
ができること、この両物質のシナジー効果により摩擦材
料としての安定な摩擦特性（特に高温での摩擦特性）を
保持できるという知見を得て、本発明を完成させるに至
ったものである。
【０００９】すなわち、本発明の焼結摩擦材料の製造方
法は、金属および／または合金でなるマトリックス形成
物質と、残りが該マトリックス形成物質を除いた主とし
て無機物質でなるフィラー形成物質とでなる原料物質を
混合，成形，および焼成して摩擦材料を作製する方法で
あって、該フィラ−形成物質は、層方向の厚さ（「ｔ」
と表示）と長さ方向の長さ（「ｈ」と表示）との比が１
０以上（ｈ／ｔ≧１０と表わせる）でなる鱗片状黒鉛を
含有しており、該鱗片状黒鉛に含有されている灰分を該
鱗片状黒鉛に対し１重量％以下としたことを特徴とする
製造方法である。
法は、金属および／または合金でなるマトリックス形成
物質と、残りが該マトリックス形成物質を除いた主とし
て無機物質でなるフィラー形成物質とでなる原料物質を
混合，成形，および焼成して摩擦材料を作製する方法で
あって、該フィラ−形成物質は、層方向の厚さ（「ｔ」
と表示）と長さ方向の長さ（「ｈ」と表示）との比が１
０以上（ｈ／ｔ≧１０と表わせる）でなる鱗片状黒鉛を
含有しており、該鱗片状黒鉛に含有されている灰分を該
鱗片状黒鉛に対し１重量％以下としたことを特徴とする
製造方法である。
【００１０】
【発明の実施の態様】本発明の摩擦材料の製造方法にお
けるマトリックス形成物質は、具体的には、例えばＣ
ｕ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｓｎ，Ｔｉ，Ｍｇ，Ｍｎ，Ｓ
ｉ，Ｗ，Ｍｏ，Ｚｎ，Ａｌ，Ａｇおよびこれらの相互合
金からなり、Ｃｕを主成分としたマトリックス形成物質
でなる場合にはその効果が高いことから好ましく、特に
Ｃｕ，Ｎｉ，Ｆｅの中の少なくとも１種がマトリックス
形成物質に対して５０体積％以上含有していることが好
ましいことである。
けるマトリックス形成物質は、具体的には、例えばＣ
ｕ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｓｎ，Ｔｉ，Ｍｇ，Ｍｎ，Ｓ
ｉ，Ｗ，Ｍｏ，Ｚｎ，Ａｌ，Ａｇおよびこれらの相互合
金からなり、Ｃｕを主成分としたマトリックス形成物質
でなる場合にはその効果が高いことから好ましく、特に
Ｃｕ，Ｎｉ，Ｆｅの中の少なくとも１種がマトリックス
形成物質に対して５０体積％以上含有していることが好
ましいことである。
【００１１】このマトリックス形成物質の他に、摩擦材
料の構成成分としてのフィラ−形成物質は、金属（Ｓ
ｉ，Ｂの半金属を含む）の酸化物，炭化物，窒化物，フ
ッ化物，硫化物，珪素化物およびこれらの相互固溶体、
金属の炭酸塩，鉱物物質，金属間化合物，黒鉛，カーボ
ン，短繊維，長繊維の中の少なくとも１種の無機物質を
含有しており、具体的には、例えば硫酸バリウム，タル
ク，珪藻土，蛇紋石，コ−クス，ＭｇＯ，Ｆｅ2Ｏ3，Ｔ
ｉＯ2，Ｂ2Ｏ3に代表される摩擦調整材、ＳｉＯ2，Ａｌ
Ｎ，Ａｌ2Ｏ3，Ｓｉ3Ｎ4，ＳｉＣ，Ｂ4Ｃ，ムライト，
周期律表の４ａ，５ａ，６ａ族金属の炭化物，窒化物，
酸化物，珪素化物およびこれらの相互固溶体に代表され
るセラミックス、ＮｉＳｉ2，ＴｉＳｉ2，ＴｉＡｌ3，
ＮｉＡｌ3，ＣｕＡｌ2，Ｎｉ3Ａｌ，Ｃｏ3Ａｌ，Ｚｒ3
Ａｌ，Ｆｅ3Ａｌ，ＦｅＡｌ3に代表される金属間化合
物、黒鉛，ＭｏＳ2，ＷＳ2，ＢａＦ2，ＣａＦ2，ｈＢ
Ｎ，ＰｂＯ，フッ化黒鉛，に代表される固体潤滑材、パ
ルプ繊維，レ−ヨン繊維，カ−ボン繊維，シリカ−アル
ミナ繊維，チタン酸カリウム繊維，炭化珪素繊維，ボロ
ン繊維，に例示される各種の繊維または各種のウイスカ
−に代表される補強材の中から選ばれた少なくとも１種
からなるものである。
料の構成成分としてのフィラ−形成物質は、金属（Ｓ
ｉ，Ｂの半金属を含む）の酸化物，炭化物，窒化物，フ
ッ化物，硫化物，珪素化物およびこれらの相互固溶体、
金属の炭酸塩，鉱物物質，金属間化合物，黒鉛，カーボ
ン，短繊維，長繊維の中の少なくとも１種の無機物質を
含有しており、具体的には、例えば硫酸バリウム，タル
ク，珪藻土，蛇紋石，コ−クス，ＭｇＯ，Ｆｅ2Ｏ3，Ｔ
ｉＯ2，Ｂ2Ｏ3に代表される摩擦調整材、ＳｉＯ2，Ａｌ
Ｎ，Ａｌ2Ｏ3，Ｓｉ3Ｎ4，ＳｉＣ，Ｂ4Ｃ，ムライト，
周期律表の４ａ，５ａ，６ａ族金属の炭化物，窒化物，
酸化物，珪素化物およびこれらの相互固溶体に代表され
るセラミックス、ＮｉＳｉ2，ＴｉＳｉ2，ＴｉＡｌ3，
ＮｉＡｌ3，ＣｕＡｌ2，Ｎｉ3Ａｌ，Ｃｏ3Ａｌ，Ｚｒ3
Ａｌ，Ｆｅ3Ａｌ，ＦｅＡｌ3に代表される金属間化合
物、黒鉛，ＭｏＳ2，ＷＳ2，ＢａＦ2，ＣａＦ2，ｈＢ
Ｎ，ＰｂＯ，フッ化黒鉛，に代表される固体潤滑材、パ
ルプ繊維，レ−ヨン繊維，カ−ボン繊維，シリカ−アル
ミナ繊維，チタン酸カリウム繊維，炭化珪素繊維，ボロ
ン繊維，に例示される各種の繊維または各種のウイスカ
−に代表される補強材の中から選ばれた少なくとも１種
からなるものである。
【００１２】また、フィラ−形成物質として含有される
鱗片状黒鉛は、個々の物質が板面と板厚とを有する板状
体物質でなり、摩擦材料の中に存在しているときには、
摩擦材料の断面で観察される形状が棒状または針状でな
り、その形状の層方向の厚さ（「ｔ」と表示する）と長
さ方向の長さ（「ｈ」と表示する）との比が１０以上
（ｈ／ｔ≧１０で表わせる）でなるものである。別の表
現をすると、ウイスカ−の長さと直径との関係を表示す
るのに用いられているアスペクト比に相当し、１０以上
のアスペクト比でなるものである。この鱗片状黒鉛のア
スペクト比が１０未満になると、その含有量にも関係す
るが、振動減衰能の低下が顕著となり、制動時に鳴きが
大きくなる。特に、鱗片状黒鉛の層方向の厚さが３０μ
ｍ〜２ｍｍでなることが好ましく、原料物質全体に対し
て１０〜６０体積％含有していることが好ましい。
鱗片状黒鉛は、個々の物質が板面と板厚とを有する板状
体物質でなり、摩擦材料の中に存在しているときには、
摩擦材料の断面で観察される形状が棒状または針状でな
り、その形状の層方向の厚さ（「ｔ」と表示する）と長
さ方向の長さ（「ｈ」と表示する）との比が１０以上
（ｈ／ｔ≧１０で表わせる）でなるものである。別の表
現をすると、ウイスカ−の長さと直径との関係を表示す
るのに用いられているアスペクト比に相当し、１０以上
のアスペクト比でなるものである。この鱗片状黒鉛のア
スペクト比が１０未満になると、その含有量にも関係す
るが、振動減衰能の低下が顕著となり、制動時に鳴きが
大きくなる。特に、鱗片状黒鉛の層方向の厚さが３０μ
ｍ〜２ｍｍでなることが好ましく、原料物質全体に対し
て１０〜６０体積％含有していることが好ましい。
【００１３】この鱗片状黒鉛の含有量が原料物質全体に
対して１０体積％未満になると、得られる摩擦材料の内
部摩擦の効果が小さく、振動減衰能の低下が顕著にな
り、逆に６０体積％を越えて多くなると、焼結性の低下
および強度低下が顕著となる。この鱗片状黒鉛は、灰分
の含有量が鱗片状黒鉛に対し１重量％以下、好ましくは
０．５重量％以下に制限されていると、摩擦振動の発生
を抑制する効果が高く、かつブレーキ鳴きを低減する効
果が高くなる。この鱗片状黒鉛は、Ｘ線解折法により測
定したＣ軸方向の結晶子の大きさが１０ｎｍ以上でなる
と上述した鱗片状黒鉛の効果が高くなることから好まし
いことである。また、原料物質として、鱗片状黒鉛と同
様な形状を有する層状物質、具体的には、例えば金属硫
化物，窒化硼素，マイカ，バーミキュライト，タルク，
カオリンの中の少なくとも１種とを含有させておくと、
鱗片状黒鉛の効果とのシナジー効果により摩擦材料特性
を高めることができることから好ましいことである。
対して１０体積％未満になると、得られる摩擦材料の内
部摩擦の効果が小さく、振動減衰能の低下が顕著にな
り、逆に６０体積％を越えて多くなると、焼結性の低下
および強度低下が顕著となる。この鱗片状黒鉛は、灰分
の含有量が鱗片状黒鉛に対し１重量％以下、好ましくは
０．５重量％以下に制限されていると、摩擦振動の発生
を抑制する効果が高く、かつブレーキ鳴きを低減する効
果が高くなる。この鱗片状黒鉛は、Ｘ線解折法により測
定したＣ軸方向の結晶子の大きさが１０ｎｍ以上でなる
と上述した鱗片状黒鉛の効果が高くなることから好まし
いことである。また、原料物質として、鱗片状黒鉛と同
様な形状を有する層状物質、具体的には、例えば金属硫
化物，窒化硼素，マイカ，バーミキュライト，タルク，
カオリンの中の少なくとも１種とを含有させておくと、
鱗片状黒鉛の効果とのシナジー効果により摩擦材料特性
を高めることができることから好ましいことである。
【００１４】さらに、原料物質中に、Ｍｎ元素含有物質
が含まれている場合には、得られる摩擦材料と相手材料
（被摩擦材料）との凝着摩耗を低減し、両方の摩耗損傷
が抑制されるという効果が有り、鱗片状黒鉛の効果との
シナジー効果をより一層発揮させることができることか
ら好ましいことである。このＭｎ元素含有物質は、例え
ば金属Ｍｎ，Ｍｎ含有合金およびＭｎ含有化合物（セラ
ミックス）の少なくとも１種からなり、具体的には、例
えば金属Ｍｎ、Ｃｕ−Ｍｎ合金，Ｆｅ−Ｍｎ合金，Ｎｉ
−Ｍｎ合金，Ｃｏ−Ｍｎ合金，酸化マンガン（ＭｎＯ，
ＭｎＯ2），Ｍｎ含有フエライトを挙げることができ
る。このＭｎ元素含有物質は、原料物質全体に対してＭ
ｎ換算で３０体積％以下含有していること、好ましくは
２〜２０体積％含有していることである。このＭｎ元素
含有物質が原料物質全体に対して、３０体積％を超えて
多くなると強度低下が顕著になる。
が含まれている場合には、得られる摩擦材料と相手材料
（被摩擦材料）との凝着摩耗を低減し、両方の摩耗損傷
が抑制されるという効果が有り、鱗片状黒鉛の効果との
シナジー効果をより一層発揮させることができることか
ら好ましいことである。このＭｎ元素含有物質は、例え
ば金属Ｍｎ，Ｍｎ含有合金およびＭｎ含有化合物（セラ
ミックス）の少なくとも１種からなり、具体的には、例
えば金属Ｍｎ、Ｃｕ−Ｍｎ合金，Ｆｅ−Ｍｎ合金，Ｎｉ
−Ｍｎ合金，Ｃｏ−Ｍｎ合金，酸化マンガン（ＭｎＯ，
ＭｎＯ2），Ｍｎ含有フエライトを挙げることができ
る。このＭｎ元素含有物質は、原料物質全体に対してＭ
ｎ換算で３０体積％以下含有していること、好ましくは
２〜２０体積％含有していることである。このＭｎ元素
含有物質が原料物質全体に対して、３０体積％を超えて
多くなると強度低下が顕著になる。
【００１５】原料物質中におけるこれらのマトリックス
形成物質とフィラ−形成物質との割合は、特に制限はな
いが、マトリックス形成物質が原料物質全体の２０〜９
０重量％、残りフィラ−形成物質からなることが好まし
いことである。
形成物質とフィラ−形成物質との割合は、特に制限はな
いが、マトリックス形成物質が原料物質全体の２０〜９
０重量％、残りフィラ−形成物質からなることが好まし
いことである。
【００１６】この原料物質を混合，成形，焼成するに
は、従来から行われている焼結摩擦材料の製造方法にお
ける混合工程，成形工程，焼成工程により行うことがで
きる。
は、従来から行われている焼結摩擦材料の製造方法にお
ける混合工程，成形工程，焼成工程により行うことがで
きる。
【００１７】
【作用】本発明の摩擦材料の製造方法は、原料物質中に
分散された鱗片状黒鉛が、この方法により得られる摩擦
材料の主として振動減衰能を高める作用および鳴きを低
下する作用をし、また原料物質中にＭｎ元素含有物質を
存在させておく場合には、相手材料との凝着摩耗の低
減，摩擦振動の低減および鳴きの低減をする作用をし、
この両物質によるシナジー作用により一層鳴きが抑制さ
れる。
分散された鱗片状黒鉛が、この方法により得られる摩擦
材料の主として振動減衰能を高める作用および鳴きを低
下する作用をし、また原料物質中にＭｎ元素含有物質を
存在させておく場合には、相手材料との凝着摩耗の低
減，摩擦振動の低減および鳴きの低減をする作用をし、
この両物質によるシナジー作用により一層鳴きが抑制さ
れる。
【００１８】
【実施例】市販されている各種の原料物質［ｈ／ｔの平
均２０，灰分が０．５ｗｔ％，Ｘ線解折法による結晶子
の大きさ１００ｎｍ，平均粒径３００μｍの鱗片状黒鉛
（表中「Ｃ１」と略す）、ｈ／ｔの平均２０，灰分が５
ｗｔ％，Ｘ線解折法による結晶子の大きさ５０ｎｍ，平
均粒径２００μｍの鱗片状黒鉛（表中、「Ｃ２」と略
す）、ｈ／ｔの平均８，灰分が０．５ｗｔ％，Ｘ線解折
法による平均結晶子の大きさ５０ｎｍ，平均粒径２００
μｍの鱗片状黒鉛（表中「Ｃ３」と略す）、灰分が０．
３ｗｔ％，Ｘ線解折法による結晶子の大きさ５０ｎｍ，
平均粒径３００μｍの粒状人造黒鉛（表中、「Ｃ１」と
略す）、その他Ｃｕ，Ｓｎ，Ｎｉ，Ｍｎ，ＳｉＯ2，マ
イカ］を用いて、表１の配合組成にそれぞれ秤量し、混
合して得た混合物を２ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力でプレス成
形した後、成形物をＣｕメッキした鋼板上に載置し、１
０ｋｇ／ｃｍ2の荷重をかけてＨ2雰囲気中、８５０℃で
６０分間焼成した本発明法１〜６および比較法１〜５を
得た。
均２０，灰分が０．５ｗｔ％，Ｘ線解折法による結晶子
の大きさ１００ｎｍ，平均粒径３００μｍの鱗片状黒鉛
（表中「Ｃ１」と略す）、ｈ／ｔの平均２０，灰分が５
ｗｔ％，Ｘ線解折法による結晶子の大きさ５０ｎｍ，平
均粒径２００μｍの鱗片状黒鉛（表中、「Ｃ２」と略
す）、ｈ／ｔの平均８，灰分が０．５ｗｔ％，Ｘ線解折
法による平均結晶子の大きさ５０ｎｍ，平均粒径２００
μｍの鱗片状黒鉛（表中「Ｃ３」と略す）、灰分が０．
３ｗｔ％，Ｘ線解折法による結晶子の大きさ５０ｎｍ，
平均粒径３００μｍの粒状人造黒鉛（表中、「Ｃ１」と
略す）、その他Ｃｕ，Ｓｎ，Ｎｉ，Ｍｎ，ＳｉＯ2，マ
イカ］を用いて、表１の配合組成にそれぞれ秤量し、混
合して得た混合物を２ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力でプレス成
形した後、成形物をＣｕメッキした鋼板上に載置し、１
０ｋｇ／ｃｍ2の荷重をかけてＨ2雰囲気中、８５０℃で
６０分間焼成した本発明法１〜６および比較法１〜５を
得た。
【００１９】こうして得た本発明法１〜６および比較法
１〜５における摩擦材料全体に対するマトリックス含有
量、マトリックス中のＣｕ，Ｎｉ，Ｆｅの合計含有量お
よび摩擦材料全体に対するｈ／ｔ≧１０でなる鱗片状黒
鉛の含有量を求めて表２に示した。
１〜５における摩擦材料全体に対するマトリックス含有
量、マトリックス中のＣｕ，Ｎｉ，Ｆｅの合計含有量お
よび摩擦材料全体に対するｈ／ｔ≧１０でなる鱗片状黒
鉛の含有量を求めて表２に示した。
【００２０】次に、本発明法１〜６および比較法１〜５
をパッド材として、慣性モ−メント：６．７５ｋｇ・ｍ
・ｓｅｃ2、パッド面積：５２ｃｍ2、相手材料：ＦＣ２
５でもって、速度：すり合せ時６５ｋｍ／ｈ、摩擦試験
時４０ｋｍ／ｈ、面圧：すり合せ時２５ｋｇ／ｃｍ2、
摩擦試験時５〜４０ｋｇ／ｃｍ2、制動前温度：すり合
せ時１２０℃、摩擦試験時５０〜３００℃、制動回数：
すり合せ時２００回、摩擦試験時１００回の条件で摩擦
試験を行い、その時のブレーキ鳴き音を騒音計で測定
し、ある一定以上の音圧になったところでブレーキ鳴き
が発生したと判断し、その時のブレーキ発生率を求めて
摩耗量および摩擦係数を求めて、その結果を表３に示し
た。また、本発明法１〜６および比較法１〜５を用い
て、日本自動車規格の規定する乗用車ブレーキ試験ＪＡ
ＳＯ Ｃ４０６−８２に準じた摩擦試験を行い、その結
果を表３に併記した。
をパッド材として、慣性モ−メント：６．７５ｋｇ・ｍ
・ｓｅｃ2、パッド面積：５２ｃｍ2、相手材料：ＦＣ２
５でもって、速度：すり合せ時６５ｋｍ／ｈ、摩擦試験
時４０ｋｍ／ｈ、面圧：すり合せ時２５ｋｇ／ｃｍ2、
摩擦試験時５〜４０ｋｇ／ｃｍ2、制動前温度：すり合
せ時１２０℃、摩擦試験時５０〜３００℃、制動回数：
すり合せ時２００回、摩擦試験時１００回の条件で摩擦
試験を行い、その時のブレーキ鳴き音を騒音計で測定
し、ある一定以上の音圧になったところでブレーキ鳴き
が発生したと判断し、その時のブレーキ発生率を求めて
摩耗量および摩擦係数を求めて、その結果を表３に示し
た。また、本発明法１〜６および比較法１〜５を用い
て、日本自動車規格の規定する乗用車ブレーキ試験ＪＡ
ＳＯ Ｃ４０６−８２に準じた摩擦試験を行い、その結
果を表３に併記した。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【表２】
【００２３】
【表３】
【００２４】
【発明の効果】本発明の摩擦材料の製造方法は、従来の
黒鉛含有焼結摩擦材料の製造方法に比べて、得られる摩
擦材料が低負荷から高負荷に至るまで摩擦係数および耐
摩耗性を低下することなしに、鳴き発生を抑制する効果
が顕著に優れており、摩擦時の相手材料を凝着摩耗損傷
させることも少なく、かつ温度に対しても安定した強度
を有しており、耐酸化性，耐熱性に優れているという効
果があり、摩擦係数のバラツキが小さく、各種の摩擦材
料特性がバランスよく優れており、制動時の鳴きの発生
率が低いという効果がある。
黒鉛含有焼結摩擦材料の製造方法に比べて、得られる摩
擦材料が低負荷から高負荷に至るまで摩擦係数および耐
摩耗性を低下することなしに、鳴き発生を抑制する効果
が顕著に優れており、摩擦時の相手材料を凝着摩耗損傷
させることも少なく、かつ温度に対しても安定した強度
を有しており、耐酸化性，耐熱性に優れているという効
果があり、摩擦係数のバラツキが小さく、各種の摩擦材
料特性がバランスよく優れており、制動時の鳴きの発生
率が低いという効果がある。
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 Ｃ１０Ｎ 30:06
Claims (7)
- 【請求項１】 金属および／または合金でなるマトリッ
クス形成物質と、残りが該マトリックス形成物質を除い
た主として無機物質でなるフィラー形成物質とでなる原
料物質を混合，成形，および焼成して摩擦材料を作製す
る方法において、該フィラ−形成物質は、層方向の厚さ
（「ｔ」と表示）と長さ方向の長さ（「ｈ」と表示）と
の比が１０以上（ｈ／ｔ≧１０と表わせる）でなる鱗片
状黒鉛を含有しており、該鱗片状黒鉛に含有されている
灰分を該鱗片状黒鉛に対し１重量％以下としたことを特
徴とする鱗片状黒鉛添加焼結摩擦材料の製造方法。 - 【請求項２】 上記マトリックス形成物質は、該マトリ
ックス形成物質に対してＣｕ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｍｎおよび
これらの相互合金の中の１種以上が５０体積％以上含有
していることを特徴とする請求項１記載の鱗片状黒鉛添
加焼結摩擦材料の製造方法。 - 【請求項３】 上記フィラー形成物質は、上記鱗片状黒
鉛以外に金属の酸化物，炭化物，窒化物，フッ化物，硫
化物，珪素化物およびこれらの相互固溶体、金属の炭酸
塩，鉱物物質，金属間化合物，黒鉛，カーボン，短繊
維，長繊維の中の少なくとも１種の無機物質が含まれて
いることを特徴とする請求項１または２記載の鱗片状黒
鉛添加焼結摩擦材料の製造方法。 - 【請求項４】 上記鱗片状黒鉛は、上記摩擦材料全体に
対して１０〜６０体積％含有していることを特徴とする
請求項１，２または３記載の鱗片状黒鉛添加焼結摩擦材
料の製造方法。 - 【請求項５】 上記鱗片状黒鉛は、Ｃ軸方向の結晶子の
大きさが１０ｎｍ以上であることを特徴とする請求項
１，２，３または４記載の鱗片状黒鉛添加焼結摩擦材料
の製造方法。 - 【請求項６】 上記原料物質は、Ｍｎ元素含有物質が含
有されており、該Ｍｎ元素含有物質が該原料物質全体に
対してＭｎ換算量で２０体積％以下含有されていること
を特徴とする請求項１，２，３，４または５記載の鱗片
状黒鉛添加焼結摩擦材料の製造方法。 - 【請求項７】 上記Ｍｎ元素含有物質は、金属Ｍｎ，Ｃ
ｕ−Ｍｎ合金，Ｆｅ−Ｍｎ合金および酸化マンガンの中
の１種以上でなることを特徴とする請求項６記載の鱗片
状黒鉛添加焼結摩擦材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5401396A JPH09222143A (ja) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | 鱗片状黒鉛添加焼結摩擦材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5401396A JPH09222143A (ja) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | 鱗片状黒鉛添加焼結摩擦材料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09222143A true JPH09222143A (ja) | 1997-08-26 |
Family
ID=12958714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5401396A Pending JPH09222143A (ja) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | 鱗片状黒鉛添加焼結摩擦材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09222143A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009051094A1 (ja) * | 2007-10-18 | 2009-04-23 | Shimane Prefectural Government | 高熱伝導性を有する金属－黒鉛複合材料およびその製造方法 |
| JP2010248064A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-11-04 | Shimane Prefecture | 鱗状黒鉛粉末成形体の製造方法および焼結成形体 |
| WO2010130694A1 (de) * | 2009-05-10 | 2010-11-18 | Sgl Carbon Se | Graphitfolie für stopfbuchspackungen |
| WO2018185944A1 (ja) | 2017-04-07 | 2018-10-11 | 新日鐵住金株式会社 | 焼結摩擦材 |
| US11231067B2 (en) * | 2018-05-10 | 2022-01-25 | Nissan Motor Co., Ltd. | Bearing member |
-
1996
- 1996-02-16 JP JP5401396A patent/JPH09222143A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009051094A1 (ja) * | 2007-10-18 | 2009-04-23 | Shimane Prefectural Government | 高熱伝導性を有する金属－黒鉛複合材料およびその製造方法 |
| JP4441768B2 (ja) * | 2007-10-18 | 2010-03-31 | 島根県 | 高熱伝導性を有する金属−黒鉛複合材料およびその製造方法 |
| CN101821415A (zh) * | 2007-10-18 | 2010-09-01 | 岛根县 | 具有高导热性的金属-石墨复合材料和其制造方法 |
| JPWO2009051094A1 (ja) * | 2007-10-18 | 2011-03-03 | 島根県 | 高熱伝導性を有する金属−黒鉛複合材料およびその製造方法 |
| US8501048B2 (en) | 2007-10-18 | 2013-08-06 | Shimane Prefectural Government | Metal-graphite composite material having high thermal conductivity and production method therefor |
| JP2010248064A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-11-04 | Shimane Prefecture | 鱗状黒鉛粉末成形体の製造方法および焼結成形体 |
| WO2010130694A1 (de) * | 2009-05-10 | 2010-11-18 | Sgl Carbon Se | Graphitfolie für stopfbuchspackungen |
| WO2018185944A1 (ja) | 2017-04-07 | 2018-10-11 | 新日鐵住金株式会社 | 焼結摩擦材 |
| KR20190132501A (ko) | 2017-04-07 | 2019-11-27 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | 소결 마찰재 |
| US11534829B2 (en) | 2017-04-07 | 2022-12-27 | Nippon Steel Corporation | Sintered friction material |
| US11231067B2 (en) * | 2018-05-10 | 2022-01-25 | Nissan Motor Co., Ltd. | Bearing member |
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|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060301 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060821 |