JPH0959596A - 三次元網目構造の金属を骨格とする摩擦材およびその製造方法 - Google Patents
三次元網目構造の金属を骨格とする摩擦材およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH0959596A JPH0959596A JP23599995A JP23599995A JPH0959596A JP H0959596 A JPH0959596 A JP H0959596A JP 23599995 A JP23599995 A JP 23599995A JP 23599995 A JP23599995 A JP 23599995A JP H0959596 A JPH0959596 A JP H0959596A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- skeleton
- friction material
- metal
- frictional material
- frictional
- 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
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/006—Pressing and sintering powders, granules or fibres
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 補強材としての骨格の分布および配合成分の
分散が均一な摩擦材を製造し、品質のばらつきを少なく
する。 【解決手段】 三次元網目構造の金属発泡体５〜20wt％
を骨格として含有する摩擦材、および該金属発泡体の気
孔部分に摩擦材配合成分をスラリー状にして浸透させた
後乾燥し、ついでこれを加熱、加圧下に保持して成形す
ることを特徴とする摩擦材の製造方法。
分散が均一な摩擦材を製造し、品質のばらつきを少なく
する。 【解決手段】 三次元網目構造の金属発泡体５〜20wt％
を骨格として含有する摩擦材、および該金属発泡体の気
孔部分に摩擦材配合成分をスラリー状にして浸透させた
後乾燥し、ついでこれを加熱、加圧下に保持して成形す
ることを特徴とする摩擦材の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車、鉄道車
両、産業機械等のブレーキ用もしくはクラッチ用に使用
される三次元網目構造の金属を骨格とする摩擦材および
その製造方法に関し、補強材としての骨格の分布および
配合成分の分散が均一で、品質のばらつきが少ない摩擦
材およびその製造方法を提供するものである。
両、産業機械等のブレーキ用もしくはクラッチ用に使用
される三次元網目構造の金属を骨格とする摩擦材および
その製造方法に関し、補強材としての骨格の分布および
配合成分の分散が均一で、品質のばらつきが少ない摩擦
材およびその製造方法を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来使
用されている一般的な摩擦材は、スチール繊維、銅繊
維、真鍮繊維などの金属繊維、ガラス繊維、カーボン繊
維、チタン酸カリウムなどの無機繊維および芳香族ポリ
アミド繊維、耐炎化アクリル繊維などの有機繊維を含む
繊維補強材、フェノール樹脂、メラミン樹脂、シアン酸
エステル系樹脂などの熱硬化性樹脂からなる結合材、カ
シューダスト、ゴムダスト、銅粉、鉄粉などの金属粉、
アルミナ、シリカ、ジルコニアなどの金属酸化物粒子、
雲母、バーミキュライトを含む有機無機の摩擦調整材、
黒鉛、二硫化モリブデンなどの固体潤滑剤、硫酸バリウ
ム、炭酸カルシウムなどの無機充填材等から構成されて
いる。
用されている一般的な摩擦材は、スチール繊維、銅繊
維、真鍮繊維などの金属繊維、ガラス繊維、カーボン繊
維、チタン酸カリウムなどの無機繊維および芳香族ポリ
アミド繊維、耐炎化アクリル繊維などの有機繊維を含む
繊維補強材、フェノール樹脂、メラミン樹脂、シアン酸
エステル系樹脂などの熱硬化性樹脂からなる結合材、カ
シューダスト、ゴムダスト、銅粉、鉄粉などの金属粉、
アルミナ、シリカ、ジルコニアなどの金属酸化物粒子、
雲母、バーミキュライトを含む有機無機の摩擦調整材、
黒鉛、二硫化モリブデンなどの固体潤滑剤、硫酸バリウ
ム、炭酸カルシウムなどの無機充填材等から構成されて
いる。
【０００３】金属繊維、有機繊維等の補強材は摩擦材の
強度を確保するために必要とされているが、その形態が
繊維状であるため、混合、攪拌で均一に分散させたり、
とくに有機繊維では、良好な解繊状態にするのがなかな
か困難である。また、繊維が存在するため、他の材料の
均一分散も阻害される傾向にあることから、品質のばら
つきが少ない摩擦材を得るのに困難を強いられているの
が現状である。
強度を確保するために必要とされているが、その形態が
繊維状であるため、混合、攪拌で均一に分散させたり、
とくに有機繊維では、良好な解繊状態にするのがなかな
か困難である。また、繊維が存在するため、他の材料の
均一分散も阻害される傾向にあることから、品質のばら
つきが少ない摩擦材を得るのに困難を強いられているの
が現状である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の問題
を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、補強材として繊維
を配合する代りに三次元網目構造の金属発泡体を摩擦材
の骨格として使用し、かつこの金属発泡体の形成する気
孔部分に他の配合成分を浸透、付着させることにより、
補強材としての骨格の分布および配合成分の分散が均一
で、従って品質的にもばらつきの少ない摩擦材が得られ
ることを見出し、本発明を完成するに至った。
を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、補強材として繊維
を配合する代りに三次元網目構造の金属発泡体を摩擦材
の骨格として使用し、かつこの金属発泡体の形成する気
孔部分に他の配合成分を浸透、付着させることにより、
補強材としての骨格の分布および配合成分の分散が均一
で、従って品質的にもばらつきの少ない摩擦材が得られ
ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００５】すなわち、本発明は、三次元網目構造の金
属発泡体５〜20wt％を骨格として含有する摩擦材を提供
するもので、この金属発泡体の気孔部分に摩擦材配合成
分を水、アルコール等の液体を用いてスラリー状にして
浸透させた後乾燥し、ついでこれを加熱、加圧下に保持
して成形することにより、摩擦材を製造する。
属発泡体５〜20wt％を骨格として含有する摩擦材を提供
するもので、この金属発泡体の気孔部分に摩擦材配合成
分を水、アルコール等の液体を用いてスラリー状にして
浸透させた後乾燥し、ついでこれを加熱、加圧下に保持
して成形することにより、摩擦材を製造する。
【０００６】本発明の三次元網目構造を有する発泡体を
形成する金属としては、銅、黄銅、鉄、アルミニウム、
亜鉛など、又はこれらの合金を使用することができる。
金属発泡体を製造する方法には、たとえば、発泡樹脂の
骨格に金属粉末の流動懸濁液を浸透させ、乾燥後、樹脂
の炭化除去、金属の焼結等の工程を経る方法、発泡樹脂
の骨格表面にめっきによって金属を付着させた後、熱処
理を行い、樹脂を熱分解、燃焼により除去する方法、溶
湯金属中に発泡性物質を添加する方法、金属粉末を発泡
性樹脂と混合し、樹脂を発泡させた後加熱して樹脂を除
去する方法などがあり、種々の発泡率（容積％）のもの
が利用できる。これらの三次元網目構造の金属発泡体を
摩擦材の骨格（補強）成分として５〜20wt％（以下単に
％と記す）含有させる。含有率に範囲を設けたのは、摩
擦材の強度、目標達成機能、製造時の作業性、経済性な
どの理由による。
形成する金属としては、銅、黄銅、鉄、アルミニウム、
亜鉛など、又はこれらの合金を使用することができる。
金属発泡体を製造する方法には、たとえば、発泡樹脂の
骨格に金属粉末の流動懸濁液を浸透させ、乾燥後、樹脂
の炭化除去、金属の焼結等の工程を経る方法、発泡樹脂
の骨格表面にめっきによって金属を付着させた後、熱処
理を行い、樹脂を熱分解、燃焼により除去する方法、溶
湯金属中に発泡性物質を添加する方法、金属粉末を発泡
性樹脂と混合し、樹脂を発泡させた後加熱して樹脂を除
去する方法などがあり、種々の発泡率（容積％）のもの
が利用できる。これらの三次元網目構造の金属発泡体を
摩擦材の骨格（補強）成分として５〜20wt％（以下単に
％と記す）含有させる。含有率に範囲を設けたのは、摩
擦材の強度、目標達成機能、製造時の作業性、経済性な
どの理由による。
【０００７】本発明摩擦材の配合成分としては、繊維補
強材以外の上述の従来摩擦材の諸成分をそのまま使用す
ることができる。たとえば、結合材としてフェノール樹
脂５〜15％、充填材として硫酸バリウム、炭酸カルシウ
ム、酸化モリブデン、酸化銅などの単品もしくはこれら
の２種以上を一定比率で混合したもの40〜65％、摩擦調
整材としてゴムダスト、黒鉛、銅粉などの単品を一定比
率で混合したもの15〜25％を配合して良好な結果が得ら
れる。これらの配合比率の範囲を外れると、摩擦材の強
度、摩擦性、摩耗性などの点で欠陥を生ずる。
強材以外の上述の従来摩擦材の諸成分をそのまま使用す
ることができる。たとえば、結合材としてフェノール樹
脂５〜15％、充填材として硫酸バリウム、炭酸カルシウ
ム、酸化モリブデン、酸化銅などの単品もしくはこれら
の２種以上を一定比率で混合したもの40〜65％、摩擦調
整材としてゴムダスト、黒鉛、銅粉などの単品を一定比
率で混合したもの15〜25％を配合して良好な結果が得ら
れる。これらの配合比率の範囲を外れると、摩擦材の強
度、摩擦性、摩耗性などの点で欠陥を生ずる。
【０００８】配合成分を混合して公知の攪拌機に入れ、
適当量の水、アルコールまたはその混合液を加えて攪拌
し、スラリー状にする。スラリーの全固形分濃度は５〜
40％が適当である。濃度が低過ぎると金属発泡体への付
着量が不足し、濃度が高過ぎると浸透が不十分となる。
なお、付着量が不足する場合は、配合成分スラリーの含
浸を繰返して行うことができる。
適当量の水、アルコールまたはその混合液を加えて攪拌
し、スラリー状にする。スラリーの全固形分濃度は５〜
40％が適当である。濃度が低過ぎると金属発泡体への付
着量が不足し、濃度が高過ぎると浸透が不十分となる。
なお、付着量が不足する場合は、配合成分スラリーの含
浸を繰返して行うことができる。
【０００９】スラリーを金属発泡体の気孔部分に浸透さ
せた後乾燥し、ついで結合材が反応する温度すなわち 1
50〜 180℃に加熱し、 500〜1,000kgf／cm2 の加圧下に
５〜10min 保持した後、 150〜 300℃で１〜10時間熱処
理して、摩擦材を成形する。その後、通常の工程である
研摩などを行い完成品とする。
せた後乾燥し、ついで結合材が反応する温度すなわち 1
50〜 180℃に加熱し、 500〜1,000kgf／cm2 の加圧下に
５〜10min 保持した後、 150〜 300℃で１〜10時間熱処
理して、摩擦材を成形する。その後、通常の工程である
研摩などを行い完成品とする。
【００１０】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に
説明する。
説明する。
【００１１】発泡樹脂の骨格に銅粉末の流動懸濁液を浸
透させ、乾燥後、樹脂を炭化して除去し、さらに銅金属
を焼結して図１に示すような気孔率90容積％の三次元網
目構造の銅発泡体（３）を製造した。一方、硫酸バリウ
ム、炭酸カルシウム、酸化モリブデンおよび酸化銅を4
0：40：10：10の比率で混合した充填材55％と、ゴムダ
スト、黒鉛および銅粉を60：20：20の比率で混合した摩
擦調整材20％を攪拌機に入れ、水／アルコール＝80／20
（容量）の混合液を加え、せん断下に攪拌して分散し
た。分散の最後に、結合材としてフェノール樹脂10％を
加え、ゆっくりと攪拌を続けて固形分濃度30％のスラリ
ーを調製した。
透させ、乾燥後、樹脂を炭化して除去し、さらに銅金属
を焼結して図１に示すような気孔率90容積％の三次元網
目構造の銅発泡体（３）を製造した。一方、硫酸バリウ
ム、炭酸カルシウム、酸化モリブデンおよび酸化銅を4
0：40：10：10の比率で混合した充填材55％と、ゴムダ
スト、黒鉛および銅粉を60：20：20の比率で混合した摩
擦調整材20％を攪拌機に入れ、水／アルコール＝80／20
（容量）の混合液を加え、せん断下に攪拌して分散し
た。分散の最後に、結合材としてフェノール樹脂10％を
加え、ゆっくりと攪拌を続けて固形分濃度30％のスラリ
ーを調製した。
【００１２】このスラリーを上記銅発泡体（３）の気孔
（２）部分に浸透させた後、乾燥した。全重量に占める
銅発泡体の比率は15％であった。その後、この複合物を
金型に入れ、 800 kgf／cm2 の圧力をかけて 170℃に10
min 加熱した後、 200℃で３時間熱処理し、本発明の摩
擦材成形品を得た。これを研摩して完成品に仕上げた。
（２）部分に浸透させた後、乾燥した。全重量に占める
銅発泡体の比率は15％であった。その後、この複合物を
金型に入れ、 800 kgf／cm2 の圧力をかけて 170℃に10
min 加熱した後、 200℃で３時間熱処理し、本発明の摩
擦材成形品を得た。これを研摩して完成品に仕上げた。
【００１３】本実施例による摩擦材は、製品各部の骨格
の分布、各配合成分の分散状態が非常に良好であった。
なお、本実施例では、比較的気孔率の高い（15容量％）
摩擦材を得ることを目的としたので、スラリーの浸透、
乾燥は１回にとどめたが、気孔率の低い摩擦材を得たい
場合は、浸透と乾燥の工程を複数回繰返すことによって
所定の気孔率とすることができる。浸透には減圧を使用
するのもよい。
の分布、各配合成分の分散状態が非常に良好であった。
なお、本実施例では、比較的気孔率の高い（15容量％）
摩擦材を得ることを目的としたので、スラリーの浸透、
乾燥は１回にとどめたが、気孔率の低い摩擦材を得たい
場合は、浸透と乾燥の工程を複数回繰返すことによって
所定の気孔率とすることができる。浸透には減圧を使用
するのもよい。
【００１４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の摩擦材は、通常の繊維補強材に代えて三次元網目構造
の金属発泡体を骨格として用いているため、その分布が
均一であり、また、骨格以外の配合成分の分布も、従来
の混合、攪拌ではなく、発泡体の気孔部分への浸透、乾
燥であるため、均一になり易く、良好な分散状態を与
え、さらにこれらの相乗効果によって従来より品質のば
らつきを少なくすることが可能となる、よって、本発明
の工業的意義きわめて大きい。
の摩擦材は、通常の繊維補強材に代えて三次元網目構造
の金属発泡体を骨格として用いているため、その分布が
均一であり、また、骨格以外の配合成分の分布も、従来
の混合、攪拌ではなく、発泡体の気孔部分への浸透、乾
燥であるため、均一になり易く、良好な分散状態を与
え、さらにこれらの相乗効果によって従来より品質のば
らつきを少なくすることが可能となる、よって、本発明
の工業的意義きわめて大きい。
【図１】本発明で用いる三次元網目構造の金属発泡体を
例示した外観図である。
例示した外観図である。
１ 骨格金属 ２ 気孔 ３ 金属発泡体
Claims (2)
- 【請求項１】 三次元網目構造の金属発泡体を骨格とし
て含有する摩擦材。 - 【請求項２】 三次元網目構造の金属発泡体の気孔部分
に、摩擦材配合成分をスラリー状にして浸透させた後乾
燥し、ついでこれを加熱、加圧下に保持して成形するこ
とを特徴とする摩擦材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23599995A JPH0959596A (ja) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | 三次元網目構造の金属を骨格とする摩擦材およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23599995A JPH0959596A (ja) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | 三次元網目構造の金属を骨格とする摩擦材およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0959596A true JPH0959596A (ja) | 1997-03-04 |
Family
ID=16994308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23599995A Pending JPH0959596A (ja) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | 三次元網目構造の金属を骨格とする摩擦材およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0959596A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100720107B1 (ko) * | 2005-07-15 | 2007-05-18 | 한국기계연구원 | 금속 다공체의 확산 침투 합금화 방법 |
| KR100720106B1 (ko) * | 2005-07-08 | 2007-05-18 | 한국기계연구원 | 내식성이 우수한 구리-아연 합금 다공체 및 그 제조방법 |
| CN100398865C (zh) * | 2006-07-26 | 2008-07-02 | 张新波 | 泡沫铁粉刹车片 |
| WO2009147035A1 (de) * | 2008-06-06 | 2009-12-10 | Robert Bosch Gmbh | Reibbelag aus einem verbundwerkstoff |
| CN102022544A (zh) * | 2011-01-06 | 2011-04-20 | 武汉理工大学 | 一种机械密封摩擦副材料及其制备方法 |
| WO2016158662A1 (ja) * | 2015-03-27 | 2016-10-06 | 三菱マテリアル株式会社 | 電気化学セル用集電体、リチウムイオン二次電池、電気二重層キャパシタ及びリチウムイオンキャパシタ |
| WO2016158663A1 (ja) * | 2015-03-27 | 2016-10-06 | 三菱マテリアル株式会社 | 金属多孔質体 |
| CN107778901A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-03-09 | 吉林大学 | 一种玉米秸秆纤维增强摩擦材料及其制备方法 |
| CN115365475B (zh) * | 2022-09-09 | 2023-11-17 | 福州大学 | 锌合金基镍包石墨自润滑三维网络复合材料的制备方法 |
-
1995
- 1995-08-22 JP JP23599995A patent/JPH0959596A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100720106B1 (ko) * | 2005-07-08 | 2007-05-18 | 한국기계연구원 | 내식성이 우수한 구리-아연 합금 다공체 및 그 제조방법 |
| KR100720107B1 (ko) * | 2005-07-15 | 2007-05-18 | 한국기계연구원 | 금속 다공체의 확산 침투 합금화 방법 |
| CN100398865C (zh) * | 2006-07-26 | 2008-07-02 | 张新波 | 泡沫铁粉刹车片 |
| WO2009147035A1 (de) * | 2008-06-06 | 2009-12-10 | Robert Bosch Gmbh | Reibbelag aus einem verbundwerkstoff |
| DE102008002279A1 (de) | 2008-06-06 | 2009-12-10 | Robert Bosch Gmbh | Reibbelag aus einem Verbundwerkstoff |
| CN102022544A (zh) * | 2011-01-06 | 2011-04-20 | 武汉理工大学 | 一种机械密封摩擦副材料及其制备方法 |
| WO2016158662A1 (ja) * | 2015-03-27 | 2016-10-06 | 三菱マテリアル株式会社 | 電気化学セル用集電体、リチウムイオン二次電池、電気二重層キャパシタ及びリチウムイオンキャパシタ |
| WO2016158663A1 (ja) * | 2015-03-27 | 2016-10-06 | 三菱マテリアル株式会社 | 金属多孔質体 |
| CN107778901A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-03-09 | 吉林大学 | 一种玉米秸秆纤维增强摩擦材料及其制备方法 |
| CN107778901B (zh) * | 2017-12-06 | 2022-11-22 | 吉林大学 | 一种玉米秸秆纤维增强摩擦材料及其制备方法 |
| CN115365475B (zh) * | 2022-09-09 | 2023-11-17 | 福州大学 | 锌合金基镍包石墨自润滑三维网络复合材料的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0402915B1 (en) | Hybrid carbon/carbon composite material | |
| US8858846B2 (en) | Titanium carbide as a friction and wear modifier in friction materials | |
| RU2315650C2 (ru) | Керамический фильтр для фильтрации расплавленного металла и способ его изготовления | |
| DE60029298T3 (de) | Bremsscheibe für eine Scheibenbremse | |
| DE60010845T3 (de) | Geformtes Verbundmaterial für Bremsen und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| DE10310945A1 (de) | Faserverstärkter Keramik-Werkstoff | |
| FR2802544A1 (fr) | Materiau de friction a renfort fibreux | |
| EP0469464B1 (de) | Reibbelag und Verfahren zu dessen Herstellung | |
| DE102006019457A1 (de) | Reibmaterial | |
| JPH0959596A (ja) | 三次元網目構造の金属を骨格とする摩擦材およびその製造方法 | |
| US4364997A (en) | Clutch facing material and method for manufacturing the same | |
| EP1489331A1 (de) | Reibkörper aus metallinfiltriertem, mit Fasern verstärktem porösem Kohlenstoff | |
| JPS594455B2 (ja) | 耐摩耗性に優れる摩擦材料及びその製造方法 | |
| US20230243395A1 (en) | Binder-Free Friction Linings, Process for Their Production and Their Use | |
| EP2012038A2 (de) | Trockenlaufreibbelag | |
| DE102006026550A1 (de) | Keramische Werkstoffe enthaltend Kohlenstoff-Teilchen mit kugelförmiger Gestalt | |
| JP2008007380A (ja) | 黒鉛質多孔体及びその製造方法 | |
| US6558595B1 (en) | Method for producing virtually finished moulded bodies from moulding materials | |
| JP2915444B2 (ja) | 湿式摩擦材 | |
| CN115229695B (zh) | 一种钢轨打磨砂轮混料工艺 | |
| DE4205645A1 (de) | Reibbelag und verfahren zu seiner herstellung | |
| JP3404498B2 (ja) | 短繊維強化ｃ／ｃコンポジットの製造方法 | |
| JPS6048576B2 (ja) | ＳｉＣウイスカ−強化Ａｌ複合材料の製造方法 | |
| LU100767B1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Reibmaterials, hierdurch hergestelltes Reibmaterial und dessen Verwendung | |
| JPH10130628A (ja) | フェーシング摩擦材の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20050628 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050704 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060711 |