JPS6221528A - 摩擦材の製造法 - Google Patents

摩擦材の製造法

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JPS6221528A
JPS6221528A JP60161710A JP16171085A JPS6221528A JP S6221528 A JPS6221528 A JP S6221528A JP 60161710 A JP60161710 A JP 60161710A JP 16171085 A JP16171085 A JP 16171085A JP S6221528 A JPS6221528 A JP S6221528A
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JP
Japan
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friction
friction material
temperature
heating
deteriorated
Prior art date
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Pending
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JP60161710A
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English (en)
Inventor
Shigeru Kudo
茂 工藤
Kazuaki Kawasaki
川崎 和明
Akio Kotado
明夫 古田土
Kojiro Oota
太田 幸次郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Resonac Corp
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は自動車その他各種車輛における動力伝達、制動
等に使用されるクラッチ7エーシング。
ブレーキライニング、ディスクパッド等の摩擦材の製造
法に関する。
(従来の技術) 最近の車輛は、高速度、高性能を指向し、高出力のもの
が要求されており、これらの条件を満たすため種々検討
が進められている。
従来の摩擦材2例えばクラッチフェーシングは。
アスベスト繊維、ガラス繊維等の無機繊維、スフ。
アクリル繊維、ポリアミド繊維等の有機繊維、カシュー
殻油系樹脂硬化物、コルク粉、木粉等の摩擦調整剤、酸
化アルミニウム、酸化鉄、酸化銅。
酸化鉛、酸化亜鉛等の金属酸化物などの成分に結合剤と
してフェノール樹脂、7ラン樹脂、変性フェノール樹脂
等の熱硬化性樹脂を加えて混合した組成物を加圧加熱成
形し、ついで表面を研磨し。
所定の寸法に加]ニして製造している。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら上記に示す方法で製造したクラッチフェー
シングは、摺動面が350〜500℃の高温に力るよう
な苛酷な負荷条件下では1liI摩耗性。
摩擦係数などが急激に低下するフェード現象が発生し実
用上問題があり、なんらかの対応処置が必要となってき
ているのが現状である。
本発明は上記の欠点のない摩擦材の製造法を提供するこ
とを目的とするものである。
本発明者らは、苛酷な使用条件下における摺動及び摩耗
に耐えうる摩擦材の実用性について鋭意検討した結果、
摩擦特性上問題になるのは、負荷変動が過渡的に大きく
なり該摺動面に高い摩擦熱を生じ、摩擦材の組成変動等
を生じ摩擦特性が不安定になるためであることを見出し
た。すなわち摩擦熱によシ結合剤である熱硬化性樹脂が
熱分解し、これによシ低分子量の液状物質が発生し、摩
擦係数を低下させフェード現象が発生する。また熱硬化
性樹脂の熱分解は摩擦係数の速度依存性を変え、摩擦振
動が発生する原因とな如2例えばクラッチフェーシング
ではシャダーを生じ、ブレーキライニング、ディスクパ
ッド等のブレーキ類においてはブレーキノイズが発生す
ることがわかった。
さらに摩擦熱が熱硬化性樹脂の耐熱温度以上の温度に達
すると、熱硬化性樹脂の熱分解が激しくなり耐摩耗性が
低下することがわかった。
(問題点を解決するだめの手段) 本発明者らは上記の点に鑑み、さらに研究を進めた結果
、繊維状物質及び結合剤を含む組成物を加圧加熱成形後
、350〜1000℃の非酸化性雰囲気中で加熱して成
形物を炭化し、炭素縮合物を形成したところ上記の欠点
のない摩擦材を得ることができた。
本発明は繊維状物質及び結合剤を含む組成物を加圧加熱
成形後2350〜1000℃で非酸化性雰囲気中で加熱
する摩擦材の製造法に関する。
本発明rおいて繊維状物質としては、アスベスト繊維、
ガラス繊維、炭素繊維等の無機繊維、スフ、アクリル繊
維、ポリアミド繊維等の有機繊維などが用いられ、結合
剤としては、比較的耐熱性の高いフェノール樹脂、フラ
ン樹脂、変性フェノール樹脂、フェノール樹脂とフラン
樹脂とを重量比で25 ニア5〜75:25の割合で混
合した熱硬化性樹脂等を用いることが好ま1〜い。なお
必要に応じて熱可塑性樹脂が用いられる。
本発明における組成物は、上記成分の他に必要に応じ、
しんちゅう、亜鉛、銅、鉛等の金属線又は金属粉末、カ
シュー殻油系樹脂硬化物、コルク粉、木粉等の摩擦調整
剤、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム等の金属塩、酸
化鉛、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化銅等
の金属酸化物。
黒鉛、カーボンブラック等の潤滑剤などが添加される。
ヤーン(繊維状物質に撚りをかけたもの又は繊維状物質
に必要に応じて添加される金属線、摩擦調整剤等を加え
て撚りをかけたもの)と結合剤との配合割合は、ヤーン
60〜40重量部に対し結合剤40〜60重量部配合す
ることが好ましい。
繊維状物質及び結合剤を含む組成物を加圧加熱成形して
得られる成形物の加熱条件は、温度は350〜1000
℃の範囲とされ、350℃未満であると炭素縮合物を形
成することができず1強度が低下し、1000℃を越え
ると成形物の昇華がおこり、やはり強度が低下するとい
う欠点が生じる。また雰囲気は非酸化性雰囲気中で加熱
することが必要とされ、酸素が存在する雰囲気中で加熱
すると成形物が炭化する際酸素分子が成形物中に入り込
み成形物がもろくなる。なお昇温速度は2〜b く、10℃/時間の速度で昇温すればさらに好ましい。
非酸化性雰囲気はチッ素、アルゴン等の不活性ガスを用
いた雰囲気が好ましい。なお非酸化性雰囲気中で加熱し
て形成される炭素縮合物は。
クラッチフェーシング、ブレーキライニング等の摩擦材
に対して60〜75重量%形成することが好ましい。
加圧加熱成形を行なう場合の条件については特に制限は
ないが、加熱温度は140〜250℃の範囲の温度で加
熱することが好ましい。このときの雰囲気は酸化雰囲気
であっても特に問題はない。
(実施例) 以下実施例により本発明を説明する。
実施例1 アスベスト繊維(ペルマイン社製の3T−700)85
重量部及びスフ(東邦レーヨン製、商品名トービス)1
5重量部を混綿し、ついで直径0.18肝のしんちゅう
線(銅/亜鉛の重量比−65735)のアスベストヤー
ン55重量部にフェノール樹脂溶液(日立化成工業膜、
商品名PR−524)を固形分で45重量部含浸し、含
浸後100℃で10分間乾燥して塗工ヤーンを得た。
次に塗工ヤーンを外径300×内径100X厚さ5mm
の寸法に予備成形し、ついで150 kg/an”に加
圧しなから昇温速度30℃/時間で最高温度150℃ま
で昇温し、150℃で2時間加圧加熱成形し、その後放
冷してクラッチフェーシング素材(A)を得た。このク
ラッチフェーシング素材(A+をチッ素雰囲気中で室温
〜800℃まで10°C/時間の速度で昇温し、800
℃で6時間保持した後冷却してクラッチフェーシング素
材(B)を得た。得られたクラッチフェーシング素材(
B)の外観は黒色であった。
上記のクラッチフェーシング素材(A)及び(B)を外
径200X内径130×厚さ3.5 +n+++の寸法
に研磨加工してクラッチフェーシング久)及び(B)を
得た。
得られたクラッチフェーシング(A)及び山)について
摩擦特性を測定した。その結果を第1表に示す。
なお炭素網金物はクラッチフェーシングQ3)に対して
60x量多形成された。
第1表 サンプル数・・・20個(10セット分)なお各種試験
法は次の通りである。
■ 摩擦係数及び摩耗量については、慣性能率0.16
kg・m・秒、断続サイクル3.2 cpm 、試験回
数10000回9回転数1500回転(rpm)で行っ
た。
■ 耐シャダー性については、スカイライン車(日量自
動車製)による車体の前後振動を加速度計で測定した。
■ 曲げ試験については、JIS D 4311に従っ
て行った。
上記試験について考察すれば2本発明法圧よって得られ
たクラッチフェーシングは、高温における摩耗量が少な
く、耐シャダー性に優れ、また他の特性においても従来
法で得たクラッチフェーシングと同等若しくは優れるこ
とがわかる。
実施例2 第2表に示す原料を配合し、V型ブレンダーで30分間
混合し、その後前記混合物79.66重量部にフラン樹
脂溶液(日立化成工業膜、商品名VF−303)を固形
分子120.34重量部加えて加圧ニーダで30分間混
合した。ついで混合物を120℃で3時間乾燥し、さら
に・・ンマーミルにて32メツシユ以下に粉砕し成形用
粉末を得た。
次に加圧力300 kg/cm”、温度160℃で10
分間加圧加熱成形し、その後放冷して150X50×厚
さ10mmのブレーキライニング(A)を得た。このブ
レーキライニング(A)をチッ素雰囲気中で室温〜80
0℃まで10℃/時間の速度で昇温し、その後800℃
で6時間保持した後冷却してブレーキライニング(B)
を得た。
以下余白 第2表 上記のブレーキライニング(A)及び(B)について摩
擦特性を測定した。その結果を第3表に示す。なお炭素
縮合物はブレーキライニング(B)に対して70重i!
:%形成された。
第3表 サンプル数・・・20個(10セット分)なお各種試験
法は次の通シである。
■ 曲げ強度、摩擦係数及び摩耗率については。
JIS  D  4311に従って行った。
■ ブレーキノイズについては、スカイライン車(日量
自動車#)による走行テストによシ確認した。
上記試験について考察すれば1本発明法によって得られ
たブレーキライニングは、高温における摩擦係数が高く
、摩耗率に優れ、ブレーキノイズもなく、マた曲げ強度
に優れることがわかる。
実施例3 アスベスト繊維(ベルマイン社製の3T−700)80
重量部及びスフ(東邦レーヨン製、商品名トーピス)2
0重量部を混綿し、ついで直径0.18証のしんちゅう
線(銅/亜鉛の重量比=65/35)を6重量部及びカ
シュー殻油系樹脂硬化物(東北化工製、商品名FF14
00)を20重量部加えて撚りをかけアスベストヤーン
(単重3.5 g / m。
引張強度B、 5 kg/ mm” )を得た。このア
スベストヤーン50重量部にフェノール樹脂溶液(日立
化成工業製、商品名PR3700)とフラン樹脂溶液(
日立化成工業製、商品名VF−303)とを重量比で5
0 :50の割合で混合して得た樹脂溶液を固形分で5
0重量部含浸し、含浸後100℃で10分間乾燥して塗
布ヤーンを得た。
以下実施例1と同様の方法で予備成形、加圧加熱成形し
てクラッチフェーシング素材(C) ヲ得た。
このクラッチフェーシング素材(C)をチッ素雰囲気中
で実施例1と同様の条件で加熱し、その後冷却してクラ
ッチフェーシング素材の)を得た。得られたクラッチフ
ェーシング素材(旬の外観は黒色であった。
上記のクラッチフェーシング素材(C1及び(D)を外
径200×内径130×厚さ3.5 n+n+の寸法に
研磨加工してクラッチフェーシング(C)及びの)を得
た。
得られたクラッチフェーシング(C)及び(D)につい
て摩擦特性を測定した。その結果を第4表に示す。
なお炭素縮合物はクラッチフェーシングの)にして66
重量%形成された。
以下余白 第4表 サンプル数・・・20個(10セット分)なお試験条件
は実施例1と同じ方法で行った。
上記試験について考察すれば本発明法によって得られた
クラッチフェーシングは、高温における摩耗量が少なく
、耐シャダー性に優れ、また他の特性においても従来法
で得たクラッチフェーシングと同等若しくは優れること
がわかる。
(発明の効果) 本発明の製造法によって得られる摩擦材は、摺!!+面
カ350〜500℃の高温になるような苛酷な負荷条件
下で使用しても耐摩耗性、摩擦係数などが急激に低下す
ることなく、耐シャダー性に優れ工業的に極めて好適で
ある。
代理人 弁理士 若 林 邦 彦 。
1.  ・

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、繊維状物質及び結合剤を含む組成物を加圧加熱成形
    後、350〜1000℃で非酸化性雰囲気中で加熱する
    ことを特徴とする摩擦材の製造法。 2、結合剤がフェノール樹脂、フラン樹脂又は変性フェ
    ノール樹脂である特許請求の範囲第1項記載の摩擦材の
    製造法。 3、結合剤がフェノール樹脂とフラン樹脂とを混合した
    結合剤である特許請求の範囲第1項記載の摩擦材の製造
    法。
JP60161710A 1985-07-22 1985-07-22 摩擦材の製造法 Pending JPS6221528A (ja)

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Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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