JPS6127325A - カ−ボン製摩擦デイスク - Google Patents
カ−ボン製摩擦デイスクInfo
- Publication number
- JPS6127325A JPS6127325A JP15030084A JP15030084A JPS6127325A JP S6127325 A JPS6127325 A JP S6127325A JP 15030084 A JP15030084 A JP 15030084A JP 15030084 A JP15030084 A JP 15030084A JP S6127325 A JPS6127325 A JP S6127325A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- small pieces
- fabric
- carbon
- carbon fiber
- pieces
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/71—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents
- C04B35/78—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents containing non-metallic materials
- C04B35/80—Fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like
- C04B35/83—Carbon fibres in a carbon matrix
-
- 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
- F16D65/00—Parts or details
- F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
- F16D65/12—Discs; Drums for disc brakes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
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】
技術分野
本発明は航空機、車両等のブレーキに使用される摩擦デ
ィスクに関する。
ィスクに関する。
従来技術
従来、炭素繊織強化複合材、いわゆるＣ−Ｃコンポジッ
トには、フィラメントワインデンク等の一方向強化材、
クロス積層等の二方向強化材および多次元織物等の多方
向強化材の三種類かある。
トには、フィラメントワインデンク等の一方向強化材、
クロス積層等の二方向強化材および多次元織物等の多方
向強化材の三種類かある。
しかるに、一方向および二方向強化材は強化しない方向
の強度が極端に弱いことか欠点となっている。また、多
方向強化材は、斯様な強度具７５性はないか、製造コス
トが極めて高いという欠点を有している。
の強度が極端に弱いことか欠点となっている。また、多
方向強化材は、斯様な強度具７５性はないか、製造コス
トが極めて高いという欠点を有している。
主な応力方向は二方向であるが、第３の方向にも若干の
強度が必要な材料もあシ、斯様な材料は二方向強化では
不充分であシ、シかも多方向強化は過度でう如、その必
要かない。ディスクブレーキ板は斯様な材料の典型とい
える。
強度が必要な材料もあシ、斯様な材料は二方向強化では
不充分であシ、シかも多方向強化は過度でう如、その必
要かない。ディスクブレーキ板は斯様な材料の典型とい
える。
ブレーキ板にかかる主な応力は、強化した面内にかかる
が摩擦のため剪断応力が作用し、而してこの剪断応力は
面内応力に比較すれば小であるが、しかし、二方向強化
の積層体では不充分なほどの大きさである。
が摩擦のため剪断応力が作用し、而してこの剪断応力は
面内応力に比較すれば小であるが、しかし、二方向強化
の積層体では不充分なほどの大きさである。
このため、製造コストか低く、製法が容易で、しかも剪
断応力の大きい摩擦ディスクの出現か要望されていた。
断応力の大きい摩擦ディスクの出現か要望されていた。
本発明の目的
本発明は上記従来技術の欠点を改善し製造容易、かつ低
コストで剪断応力の大きい摩擦ディスクを提供すること
を目的とする。
コストで剪断応力の大きい摩擦ディスクを提供すること
を目的とする。
本発明の構成
本発明の要旨は、炭素繊維織布を小片に切断したものを
積層し、炭素質マトリックスによって結合してなるカー
ボン製摩擦ディスクにある。
積層し、炭素質マトリックスによって結合してなるカー
ボン製摩擦ディスクにある。
本発明の具体的構成および作用
本発明に係るカーボン製摩擦ディスクをつくる場合には
、先ず、炭素繊維織布（以下織布という）をｊ＝ｊＯｍ
の小片に切断し、これに樹脂を含浸させて所定の金型内
に所定の厚さに積層し加熱、加圧して成形する。この成
形体を焼成し樹脂を炭化して一体のブレーキディスクと
する。
、先ず、炭素繊維織布（以下織布という）をｊ＝ｊＯｍ
の小片に切断し、これに樹脂を含浸させて所定の金型内
に所定の厚さに積層し加熱、加圧して成形する。この成
形体を焼成し樹脂を炭化して一体のブレーキディスクと
する。
上記織布を積層する場合忙は、第１図に示すように、織
布小片１は、その面の一部が重なシ合い、縁部が揃わな
いようにして積層される。
布小片１は、その面の一部が重なシ合い、縁部が揃わな
いようにして積層される。
このように積層することによって縁部の糸端部が織布の
面にささシ、面方向の剪断応力が強化される。したかっ
て、第一図に示すように織布１の縁部が揃うと、面方向
の剪断応力が強化されないばかシでなく、縁部の間部分
２の接合強度も極端に低下し、ブレーキディスクとして
使用出来なくなる。
面にささシ、面方向の剪断応力が強化される。したかっ
て、第一図に示すように織布１の縁部が揃うと、面方向
の剪断応力が強化されないばかシでなく、縁部の間部分
２の接合強度も極端に低下し、ブレーキディスクとして
使用出来なくなる。
上記のように、織布小片の縁部の糸か、上下層の織布小
片面にからむことによって剪断応力を高めるものである
から、小片が小さい程、剪断応力は強化されるか、ｊＷ
ｒＩＲよシ小さいと、縁部の不揃いな積層が困難となＦ
）、ｊＯｍよシ大きいと、剪断応力の強化か不足する。
片面にからむことによって剪断応力を高めるものである
から、小片が小さい程、剪断応力は強化されるか、ｊＷ
ｒＩＲよシ小さいと、縁部の不揃いな積層が困難となＦ
）、ｊＯｍよシ大きいと、剪断応力の強化か不足する。
しかし、織布小片か小さいと縁部の糸がほつれて扱いに
くくなる。この場合には、金型内に積層するのにさきだ
って、織布なＣＶＤ法によって繊維間にカーボンを析出
させて弱く結びつけ九〕、或いは樹脂に浸漬させて引上
げ、これを乾燥していわゆるプリプレグのようなものを
つくってほつれを防止する。上記ＣＶＤおよびプリプレ
グ化は小片に切断する前の織布、又は小片に切断した後
の織布のいずれに対して行なってもよいか（ＣｖＤは取
扱い上、先に切断した繊布小片に対して行なう方か好ま
しい。
くくなる。この場合には、金型内に積層するのにさきだ
って、織布なＣＶＤ法によって繊維間にカーボンを析出
させて弱く結びつけ九〕、或いは樹脂に浸漬させて引上
げ、これを乾燥していわゆるプリプレグのようなものを
つくってほつれを防止する。上記ＣＶＤおよびプリプレ
グ化は小片に切断する前の織布、又は小片に切断した後
の織布のいずれに対して行なってもよいか（ＣｖＤは取
扱い上、先に切断した繊布小片に対して行なう方か好ま
しい。
上記ＣＶＤの炭素析出原料としては、ＣＨ４゜Ｃ３Ｈｓ
＋ Ｃ６Ｈ６等か織布のセットされた高温反応炉に導
入されて用いられ、プリプレグ化用樹脂としては、液状
のフェノール樹脂、フラン樹脂等か用いられる。
＋ Ｃ６Ｈ６等か織布のセットされた高温反応炉に導
入されて用いられ、プリプレグ化用樹脂としては、液状
のフェノール樹脂、フラン樹脂等か用いられる。
また、炭素質マトリックスを形成する樹脂としては、液
状のフェノール樹脂、フラン樹脂等が用いられ、）θ〜
２００気圧、好ましくは、ｊＯ〜２００気圧の圧力下で
、それぞれの樹脂によって定められた温度によって硬化
された後、焼成される。しかし、−回の焼成のみでは、
焼成体の密度か低いので、さらに−樹脂を含浸させ【焼
成、炭化を繰返えす。この操作によシ、織布が強固な炭
素質マトリックスによって一体化され九ブレーキディス
クが得られる。
状のフェノール樹脂、フラン樹脂等が用いられ、）θ〜
２００気圧、好ましくは、ｊＯ〜２００気圧の圧力下で
、それぞれの樹脂によって定められた温度によって硬化
された後、焼成される。しかし、−回の焼成のみでは、
焼成体の密度か低いので、さらに−樹脂を含浸させ【焼
成、炭化を繰返えす。この操作によシ、織布が強固な炭
素質マトリックスによって一体化され九ブレーキディス
クが得られる。
実施例
〔実施例１〕
炭素繊維朱子織クロスを２ｏｖｅｎ角の小片に切断した
ものをフェノール樹脂に浸漬し、金型内に積層し、ノ０
０ｋｌｉ／ｃｄの加圧下で、ノｏｏ℃で２０分、ノｔθ
℃で２０分、１１１０℃で１０分加熱し樹脂を硬化させ
た。上１ＱＪＯＯ℃で加熱する場合１．２〜３回除圧し
てガス抜きを行なった。この硬化したブロックを、さら
に２００℃で２ｑ時間、アフターキュアーし、その後／
０００℃の温度で焼成し樹脂を炭化し先。これをオー
トクレブ中で真空脱気してフェノール樹脂を入れ、加圧
して樹脂を含浸させ、焼成する操作を繰返えし、密度：
／、６ｆ／ａｔのブレーキディスクを作成した。
ものをフェノール樹脂に浸漬し、金型内に積層し、ノ０
０ｋｌｉ／ｃｄの加圧下で、ノｏｏ℃で２０分、ノｔθ
℃で２０分、１１１０℃で１０分加熱し樹脂を硬化させ
た。上１ＱＪＯＯ℃で加熱する場合１．２〜３回除圧し
てガス抜きを行なった。この硬化したブロックを、さら
に２００℃で２ｑ時間、アフターキュアーし、その後／
０００℃の温度で焼成し樹脂を炭化し先。これをオー
トクレブ中で真空脱気してフェノール樹脂を入れ、加圧
して樹脂を含浸させ、焼成する操作を繰返えし、密度：
／、６ｆ／ａｔのブレーキディスクを作成した。
〔実施例２〕
炭素繊維朱子クロスなＣＶＤ高温反応炉に入れ、ＣＨ４
（３０チ）十Ｈ２ガスを流し、ノ３００℃で熱分解し、
織布の重量か２倍となるまで、織布表面なパイロカーボ
ンコーティングする。これを−！開角に切断したものを
用いｔ外は、実施例１と同じにしてブレーキディスクを
作成した。
（３０チ）十Ｈ２ガスを流し、ノ３００℃で熱分解し、
織布の重量か２倍となるまで、織布表面なパイロカーボ
ンコーティングする。これを−！開角に切断したものを
用いｔ外は、実施例１と同じにしてブレーキディスクを
作成した。
〔比較例１〕
平面形状が、金型面と同じ炭素繊維朱子クロスを用いた
外は、実施例１と同じにしてブレーキディスクを作成し
た。
外は、実施例１と同じにしてブレーキディスクを作成し
た。
〔比較例２〕
平面形状か金形面と同じ炭素繊維朱子クロスを用いた外
は実施例２と同じにしてブレーキディスクを作成した。
は実施例２と同じにしてブレーキディスクを作成した。
上記ブレーキディスクの面方向の剪断強度を切欠きせん
断力試験法によって測定した。結果を１７表に示す。
断力試験法によって測定した。結果を１７表に示す。
第 ノ 表
本発明の効果
以上述べたように本発明に係るカーボン製摩擦ディスク
は、従来のディスクに較べ、剪断強度が数倍となシ、本
発明の効果は明白である。
は、従来のディスクに較べ、剪断強度が数倍となシ、本
発明の効果は明白である。
第１図および第１図は、炭素繊維織布小片を積層した状
態を示す縦断面図で、第１図は面をずらして積層した図
、第１図は、面をほぼ合わせて積層した図である。 １・・・・・・織布小片。 第
態を示す縦断面図で、第１図は面をずらして積層した図
、第１図は、面をほぼ合わせて積層した図である。 １・・・・・・織布小片。 第
Claims (3)
- （１）炭素繊維織布の小片に切断したものを積層し、炭
素質マトリックスによつて結合してなるカーボン製摩擦
ディスク。 - （２）炭素繊維織布が小片に切断される前又は切断後、
あらかじめ表面にケミカル・ベーパ・デポジット（ＣＶ
Ｄ）によりカーボンを析出したものである特許請求の範
囲第１項記載のカーボン製摩擦ディスク。 - （３）炭素繊維織布が、小片に切断される前又は切断後
、あらかじめ樹脂を含浸させたものである特許請求の範
囲第１項記載のカーボン製摩擦ディスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15030084A JPS6127325A (ja) | 1984-07-19 | 1984-07-19 | カ−ボン製摩擦デイスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15030084A JPS6127325A (ja) | 1984-07-19 | 1984-07-19 | カ−ボン製摩擦デイスク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6127325A true JPS6127325A (ja) | 1986-02-06 |
Family
ID=15493988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15030084A Pending JPS6127325A (ja) | 1984-07-19 | 1984-07-19 | カ−ボン製摩擦デイスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6127325A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62266239A (ja) * | 1986-05-15 | 1987-11-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 摩擦用板 |
| JPH04506953A (ja) * | 1989-07-25 | 1992-12-03 | ダンロップ・エアロスペース・リミテッド | 炭素―炭素複合体 |
| JP2009149716A (ja) * | 2007-12-19 | 2009-07-09 | Mitsubishi Electric Corp | 摩擦部材および摩擦部材の製造方法 |
-
1984
- 1984-07-19 JP JP15030084A patent/JPS6127325A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62266239A (ja) * | 1986-05-15 | 1987-11-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 摩擦用板 |
| JPH0619198B2 (ja) * | 1986-05-15 | 1994-03-16 | 住友電気工業株式会社 | 摩擦用板 |
| JPH04506953A (ja) * | 1989-07-25 | 1992-12-03 | ダンロップ・エアロスペース・リミテッド | 炭素―炭素複合体 |
| JP2009149716A (ja) * | 2007-12-19 | 2009-07-09 | Mitsubishi Electric Corp | 摩擦部材および摩擦部材の製造方法 |
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