JPWO2016194531A1 - チタン酸アルカリおよび摩擦材 - Google Patents
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Abstract
Description
また、チタン酸カリウムは付着性が高いことから、摩擦材を作製する際に、原料の混合機やパッド成形機へ付着し易く、歩留まりを低下させ易いという技術課題が存在していた。
(1)6チタン酸1モルに対し、
カリウム原子換算で酸化カリウムを0.5〜2.2モル、
ナトリウム原子換算で酸化ナトリウムを0.05〜1.4モル、
リチウム原子換算で酸化リチウムを0〜1.4モル
含み、
6チタン酸1モルに対する、カリウム原子換算した酸化カリウム、ナトリウム原子換算した酸化ナトリウムおよびリチウム原子換算した酸化リチウムの合計含有量が1.8〜2.3モルであり、
単相化率が85〜100%、ファイバー率が0〜10体積%、含水率が0〜1.0質量%である
ことを特徴とするチタン酸アルカリ、
(2)6チタン酸1モルに対し、
カリウム原子換算で酸化カリウムを0.9〜2.2モル、
ナトリウム原子換算で酸化ナトリウムを0.05〜1.1モル、
リチウム原子換算で酸化リチウムを0〜0.2モル
含み、
ファイバー率が0〜7.0体積%、含水率が0〜0.8質量%である上記(1)に記載のチタン酸アルカリ、
(3)6チタン酸1モルに対し、
カリウム原子換算で酸化カリウムを1.2〜2.2モル、
ナトリウム原子換算で酸化ナトリウムを0.05〜0.8モル
リチウム原子換算で酸化リチウムを0モル
含み、
6チタン酸1モルに対する、カリウム原子換算した酸化カリウム、ナトリウム原子換算した酸化ナトリウムおよびリチウム原子換算した酸化リチウムの合計含有量が1.9〜2.2モルであり、
ファイバー率が0〜5.0体積%、含水率が0〜0.6質量%である
上記(1)または(2)に記載のチタン酸アルカリ、
(4)上記(1)〜(3)のいずれかに記載のチタン酸アルカリを含むことを特徴とする摩擦材
を提供するものである。
本発明のチタン酸アルカリは、6チタン酸1モルに対し、カリウム原子換算で酸化カリウムを0.5〜2.2モル、ナトリウム原子換算で酸化ナトリウムを0.05〜1.4モル、リチウム原子換算で酸化リチウムを0〜1.4モル含み、
6チタン酸1モルに対する、カリウム原子換算した酸化カリウム、ナトリウム原子換算した酸化ナトリウムおよびリチウム原子換算した酸化リチウムの合計含有量が1.8〜2.3モルであり、
単相化率が85〜100%、ファイバー率が0〜10体積%、含水率が0〜1.0質量%である
ことを特徴とするものである。
本発明のチタン酸アルカリは、チタン酸アルカリの調製時において、原料混合物中における、チタン化合物とアルカリ金属化合物との混合割合を調整することにより、その組成を容易に制御することができる。
すなわち、チタン酸アルカリとNa2O2とNaOHをジルコニア坩堝に入れて、加熱して溶融する。その後放冷し、水とHClを加えて溶解する。溶解した液分を分取し、Tiについてはアルミニウム還元−硫酸アンモニウム鉄(III)滴定法により定量して6チタン酸の含有量を決定することができ、その他の金属元素(カリウム、ナトリウム、リチウム)についてはICP発光分光法により定量することにより、その含有量を決定することができる。
また、本発明のチタン酸アルカリは、主結晶が6チタン酸カリウムと同様にトンネル構造を採るものであるが、不純物として、二酸化チタン等を含むものであってもよい。
本発明のチタン酸アルカリの主結晶は、下記一般式
KaNabLicTi6O13
(ただし、0.5≦a≦2.2、0.05≦b≦1.4、0≦c≦1.4、1.8≦a+b+c≦2.3である。)
により表すことができる。上記一般式において、a、b、cおよびa+b+cの好ましい範囲やより好ましい範囲等は、上述したとおりである。
すなわち、粉末X線回折装置(X線源:CuKα線、パナリティカル社製 型式名:X’Part−ProMPD)により、得られたチタン酸アルカリの回折パターンを測定し、得られた回折パターンのチタン酸アルカリと不純物のメインピークの高さから、以下の計算式により算出される単相化率を意味する。
単相化率(%)=I/(I+S)×100
(ただし、I:チタン酸アルカリ(一般式KaNabLicTi6O13(0.5≦a≦2.2、0.05≦b≦1.4、0≦c≦1.4、1.8≦a+b+c≦2.3))の2θ=0〜50°における最強ピークの高さ、S:全ての不純物のメインピークの高さの和である。)
なお、不純物としては、TiO2等を挙げることができる。
すなわち、チタン酸アルカリ0.001〜0.01gを水10gに投入し、水を5分間撹拌してチタン酸アルカリを分散させながら0.3g分取する。分取したチタン酸カリウムを含んだ水を水10gに投入し、孔径0.2μmのメンブランフィルターに通す。フィルターを乾燥し、イオンスパッター((株)日立サイエンスシステムズ製)により白金を蒸着後、走査型電子顕微鏡 型式名:S−4700((株)日立ハイテクノロジーズ製)により一視野に粒子数が100以上程度となるような倍率で撮影を行い、得られた画像(5視野以上)を基に、画像解析式粒度分布測定ソフトウェア 型式名:Mac−View Ver.4((株)マウンテック製)を用いて、各結晶粒子を最小の長方形で囲み、直交する二つの軸のうち短い方を太さ(短径)、長い方を長さ(長径)として500個以上の粒子を各々測定する。
次いで、測定された各結晶粒子を円柱状とみなし、短径を円柱の直径、長径を円柱の長さ(高さ)として、以下の計算式よりチタン酸アルカリの総体積とファイバー状物の体積を求める。ファイバー状物は、長径5μm以上、短径3μm以下、アスペクト比(上記方法で測定される「長径/短径」の比)が3以上の粒子である。
チタン酸アルカリの総体積(cm3)=(短径(cm)/2)2×3.14×長径(cm)
ファイバー状物の体積(cm3)=(ファイバー状粒子の短径(cm)/2)2×3.14×ファイバー状粒子の長径(cm)
上記式により算出したチタン酸アルカリの総体積とファイバー状物の体積を用いて以下の計算式よりファイバー率を算出する。
ファイバー率(体積%)=(ファイバー状物の体積/チタン酸アルカリの総体積)×100
すなわち、乾燥させたビーカーにチタン酸アルカリを約10g投入し、105℃で1時間加熱した後、デシケーターで室温まで冷却して質量を測定し、下記式により含水率を算出する。
含水率(質量%)=(加熱後のチタン酸アルカリの質量(g)/加熱前のチタン酸アルカリの質量(g))×100
すなわち、マルチテスター(セイシン企業(株)社製 MT−1001)に、目開き2mm、線径0.9mmの篩、200ccのタッピングセル、高さ30mmのスペーサーを取り付け、フィーダーレベルを6に設定し、タッピングセルに摺り切りいっぱいまでチタン酸アルカリを充填する。チタン酸アルカリを充填したタッピングセルを縦に90°回転し、1分間保持することで、タッピングセル内のチタン酸アルカリを排出する。チタン酸アルカリを排出後、チタン酸アルカリ充填前のタッピングセルの質量とチタン酸アルカリ排出後のタッピングセルの質量(g)から、以下の計算式により算出される値を付着量とする。
付着量(g)=チタン酸アルカリ排出後のタッピングセルの質量(g)−チタン酸アルカリ充填前のタッピングセルの質量(g)
付着性度(g/m2)=付着量(g)/タッピングセルの内側の表面積(m2)
なお、本出願書類において、チタン酸カリウムの平均粒径は、得られたチタン酸カリウム粒子10000個程度について、粒度・形状分布測定器((株)セイシン企業製 PITA−2型)を用いて各粒子の投影像の面積を測定し、その面積と同じ面積を有する円の直径と、当該直径を有する球に換算した時の体積頻度分布を求めたときの、累積体積が50%となる直径を意味するものとする。
本発明のチタン酸カリウムとして、より具体的には、比表面積が0.3〜1.4m2/gで平均粒径が50〜80μmであるものや、比表面積が5.0〜16m2/gで平均粒径が8〜40μmであるものを挙げることができ、中でも、ファイバー率を0〜10体積%に制御する上では、比表面積が0.3〜1.4m2/gで平均粒径が50〜80μmであるものが好適である。
本発明のチタン酸アルカリを製造する方法は、本発明のチタン酸アルカリの組成、物性を有するものを製造し得る方法であれば特に制限されない。
本発明のチタン酸アルカリを製造する方法としては、例えば、チタン化合物およびアルカリ金属化合物を含む原料混合物を、昇温し、特定の条件で加熱、焼成した後、冷却し、得られた冷却物を粉砕処理する方法を挙げることができる(以下、本製造方法を、適宜、本発明のチタン酸アルカリの製法と称する)。
チタン化合物としては、例えば、二酸化チタン、亜酸化チタン、オルトチタン酸またはその塩、メタチタン酸またはその塩、水酸化チタン、ペルオクソチタン酸またはその塩等の化合物や、イルメナイト等のチタン鉱石から選ばれる一種以上を挙げることができ、これ等のチタン化合物のうち二酸化チタンが好ましい。二酸化チタンは、アルカリ金属化合物との混合性および反応性に優れ、また安価であることから、チタン化合物として好適に使用することができる。
チタン化合物としてルチル型の二酸化チタンを使用することにより、結晶径が大きい(比表面積が小さい)チタン酸カリウムを容易に得ることができる。
なお、本出願書類において、チタン化合物の平均粒径は、JIS K 0069の化学製品のふるい分け試験方法に従って測定した値を意味する。
チタン化合物の凝集体または造粒体としては、二酸化チタンの凝集体(顆粒を含む)または造粒体が好ましい。
また、本出願書類において、チタン化合物の造粒体とは、チタン化合物を造粒してなる平均粒径が0.1mm以上であるものを意味する。
カリウム化合物としては、例えば、酸化カリウム、炭酸カリウム、水酸化カリウム、シュウ酸カリウム等から選ばれる一種以上を挙げることができ、炭酸カリウムであることが好ましい。
ナトリウム化合物としては、例えば、酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、シュウ酸ナトリウム等から選ばれる一種以上を挙げることができ、炭酸ナトリウムであることが好ましい。
リチウム化合物としては、例えば、酸化リチウム、炭酸リチウム、水酸化リチウム、シュウ酸リチウム等から選ばれる一種以上を挙げることができ、炭酸リチウムであることが好ましい。
上記アルコール類としては、メタノール、エタノール、アミルアルコール、アリルアルコール、プロパギルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、エリトロール、2−プテン−1,4−ジオール、グリセリン、ペンタエリトリット、アラビット、ソルビット、ペプチット、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリグリセリン等から選ばれる一種以上を挙げることができ、これらのなかでも沸点の比較的低いメタノールまたはエタノールが好ましい。
原料混合物中における金属チタン粉または水素化チタン粉の含有量は、チタン化合物中のチタン原子1モルに対して0.01〜0.2モルであることが好ましく、0.03〜0.1モルであることがより好ましい。
上記焼成温度が950℃〜1050℃であれば、チタン酸アルカリの長手方向(長径方向)の粒子成長が阻害され、アスペクト比が小さく球形状のチタン酸アルカリを製造することができ、また、上記焼成温度が1150℃〜1400℃であれば粒成長が促進され、得られる焼成粉の太さ(短径)がさらに太く(長く)なる。
比表面積が0.3〜1.4m2/gで平均粒径が50〜80μmのチタン酸カリウムを収率良く得る上では、上記焼成温度が1150℃〜1400℃であることが好ましい。
また、上記シート材は、例えば、セラミックス製反応容器に設けられる凹部の内壁全体に設置した上で混合物を導入することにより、カリウム化合物のロスや、カリウム化合物のセラミックス製反応容器への浸透をより好適に回避することができる。
最高焼成温度の焼成時間は、10分間以上であることが好ましく、20〜480分間であることがより好ましい。
また、上記最高焼成温度から500℃までの降温速度は、2℃/分〜300℃/分であることが好ましい。
最高焼成温度からの降温速度を上記のとおり規定することにより、得られるチタン酸アルカリのファイバー率を一層低減することができる。
上記粉砕を行う粉砕手段としては、上記チタン化合物およびアルカリ金属化合物の混合時に使用する混合手段と同様のものを挙げることができ、振動ミル(振動ロッドミル、振動ボールミル等)、衝撃型粉砕機(高速回転ミル、分級機内蔵型高速回転ミル、容器駆動媒体ミル、媒体攪拌式ミル、気流式粉砕機等)等から選ばれる一種以上を挙げることができ、振動ロッドミルが好ましい。より好ましくは、上記焼成工程で得られた焼成粉を振動ミルおよび衝撃型粉砕機を組み合わせて粉砕すると、チタン酸アルカリ中のファイバー率を低減しやすくなる。
得られたチタン酸カリウムは、耐熱性に優れることから、摩擦調整剤等として好適に使用することができる。
本発明の摩擦材は、本発明のチタン酸アルカリを含むことを特徴とするものである。
これ等の基材繊維は、分散性および結合剤との密着性向上のためにアミノシラン系、エポキシシラン系またはビニルシラン系等のシラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤あるいはリン酸エステル等の表面処理を施して用いてもよい。
他の摩擦調整剤として、例えば、加硫または未加硫の天然ゴム、合成ゴム粉末、カシュー樹脂粉末、レジンダスト、ゴムダスト等の有機物粉末、カーボンブラック、黒鉛粉末、二硫化モリブデン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、クレー、マイカ、タルク、ケイソウ土、アンチゴライト、セピオライト、モンモリロナイト、ゼオライト、三チタン酸ナトリウム、五チタン酸ナトリウム、8チタン酸カリウム等の無機質粉末、銅、アルミニウム、亜鉛、鉄等の金属粉末、アルミナ、シリカ、酸化クロム、酸化チタン、酸化鉄等の酸化物粉末等から選ばれる一種以上が挙げられる。
従って、本発明の摩擦材は、自動車、鉄道車両、航空機、各種産業用機器類等に用いられる制動部材用材料、例えばクラッチフェーシング用材料およびブレーキライニングやディスクパッド等のブレーキ用材料等として、制動機能の向上、安定化の改善効果を発揮することができる。
1.原料
チタン原料(チタン化合物)として、比表面積9m2/gの酸化チタン(COSMO CHEMICAL CO., LTD.社製 純度98.8%)54.27kgと、比表面積1.6m2/gの酸化チタン(Rio Tinto Fer et Titane inc.社製 94.7%)47.60kgとを使用した。
また、アルカリ原料(アルカリ金属化合物)として、炭酸カリウム(Unid Co., Ltd.社製、純度99.9%)27.09kg、炭酸ナトリウム(株式会社トクヤマ社製 純度99.5%)1.03kg、炭酸リチウム(Sichuan Tianqi lithium industries, inc.製 純度98.8%)0kgを各々使用した。
上記各原料の使用量を表1に示す。
振動ロッドミル(中央化工機(株)製)に、上記量の原料と、変性アルコール(三協化学株式会社製)を投入して、20分混合することにより、混合原料粉(原料混合物)を得た。
上記混合原料粉(原料混合物)をコージライトとムライトの材質の匣鉢にいれ、箱型電気炉(株式会社モトヤマ社製)にて、表2に示すように、大気中、焼成温度980℃で0.5時間焼成処理を行った。
得られた焼成粉を、50kg/hの速度で、振動ロッドミル(中央化工機株式会社製)、引き続きACMパルベライザー(ホソカワミクロン社製)に投入し、粉砕を行った。
得られたチタン酸アルカリは、6チタン酸1モルに対し、カリウム原子換算で酸化カリウムを1.9モル、ナトリウム原子換算で酸化ナトリウムを0.1モル含むものであり(6チタン酸1モルに対する、カリウム原子換算した酸化カリウム、ナトリウム原子換算した酸化ナトリウムおよびリチウム原子換算した酸化リチウムの合計含有量が2.0モルであるものであり)、主結晶が6チタン酸カリウムと同様にトンネル構造を採るものであった。
得られたチタン酸アルカリの単相化率、ファイバー率、含水率、付着性度、比表面積、平均粒径を表3に示す。これら物性の測定方法は、明細書本文に示した通りである。
「1.原料」において、それぞれの原料量を表1のとおり変更し、「3.焼成」の焼成条件を表2の通り変更した以外は実施例1と同じ方法でチタン酸アルカリを得た。
得られたチタン酸アルカリは、6チタン酸1モルに対し、カリウム原子換算で酸化カリウムを1.9モル、ナトリウム原子換算で酸化ナトリウムを0.1モル含むものであり(6チタン酸1モルに対する、カリウム原子換算した酸化カリウム、ナトリウム原子換算した酸化ナトリウムおよびリチウム原子換算した酸化リチウムの合計含有量が2.0モルであるものであり)、主結晶が6チタン酸カリウムと同様にトンネル構造を採るものであった。
得られたチタン酸アルカリの単相化率、ファイバー率、含水率、付着性度、比表面積、平均粒径を表3に示す。
「1.原料」において、それぞれの原料量を表1のとおり変更した以外は実施例1と同じ方法でチタン酸アルカリを得た。
得られたチタン酸アルカリは、6チタン酸1モルに対し、カリウム原子換算で酸化カリウムを1.3モル、ナトリウム原子換算で酸化ナトリウムを0.7モル含むものであり(6チタン酸1モルに対する、カリウム原子換算した酸化カリウム、ナトリウム原子換算した酸化ナトリウムおよびリチウム原子換算した酸化リチウムの合計含有量が2.0モルであるものであり)、主結晶が6チタン酸カリウムと同様にトンネル構造を採るものであった。
得られたチタン酸アルカリの単相化率、ファイバー率、含水率、付着性度、比表面積、平均粒径を表3に示す。
「1.原料」において、それぞれの原料量を表1のとおり変更した以外は実施例1と同じ方法でチタン酸アルカリを得た。
得られたチタン酸アルカリは、6チタン酸1モルに対し、カリウム原子換算で酸化カリウムを1.0モル、ナトリウム原子換算で酸化ナトリウムを1.0モル含むものであり(6チタン酸1モルに対する、カリウム原子換算した酸化カリウム、ナトリウム原子換算した酸化ナトリウムおよびリチウム原子換算した酸化リチウムの合計含有量が2.0モルであるものであり)、主結晶が6チタン酸カリウムと同様にトンネル構造を採るものであった。
得られたチタン酸アルカリの単相化率、ファイバー率、含水率、付着性度、比表面積、平均粒径を表3に示す。
「1.原料」において、それぞれの原料量を表1のとおり変更した以外は実施例1と同じ方法でチタン酸アルカリを得た。
得られたチタン酸アルカリは、6チタン酸1モルに対し、カリウム原子換算で酸化カリウムを1.8モル、ナトリウム原子換算で酸化ナトリウムを0.1モル、リチウム原子換算で酸化リチウムを0.1モル含むものであり(6チタン酸1モルに対する、カリウム原子換算した酸化カリウム、ナトリウム原子換算した酸化ナトリウムおよびリチウム原子換算した酸化リチウムの合計含有量が2.0モルであるものであり)、主結晶が6チタン酸カリウムと同様にトンネル構造を採るものであった。
得られたチタン酸アルカリの単相化率、ファイバー率、含水率、付着性度、比表面積、平均粒径を表3に示す。
「1.原料」において、それぞれの原料量を表1のとおり変更した以外は実施例1と同じ方法でチタン酸アルカリを得た。
得られたチタン酸アルカリは、6チタン酸1モルに対し、カリウム原子換算で酸化カリウムを0.8モル、ナトリウム原子換算で酸化ナトリウムを0.6モル、リチウム原子換算で酸化リチウムを0.6モル含むものであり(6チタン酸1モルに対する、カリウム原子換算した酸化カリウム、ナトリウム原子換算した酸化ナトリウムおよびリチウム原子換算した酸化リチウムの合計含有量が2.0モルであるものであり)、主結晶が6チタン酸カリウムと同様にトンネル構造を採るものであった。
得られたチタン酸アルカリの単相化率、ファイバー率、含水率、付着性度、比表面積、平均粒径を表3に示す。
実施例1〜実施例6のチタン酸アルカリの主結晶は、K、Na、Liを含む不純物相が見られなかったことから、一般式KaNabLicTi6O13(ただし、0.5≦a≦2.2、0.05≦b≦1.4、0≦c≦1.4、1.8≦a+b+c≦2.3である。)で示されるチタン酸アルカリに含まれるものであった。
「3.焼成」において、焼成条件を表2のとおり変更した以外は実施例1と同じ方法でチタン酸アルカリを得た。
得られたチタン酸アルカリは、6チタン酸1モルに対し、カリウム原子換算で酸化カリウムを1.9モル、ナトリウム原子換算で酸化ナトリウムを0.1モル含むものであり(6チタン酸1モルに対する、カリウム原子換算した酸化カリウム、ナトリウム原子換算した酸化ナトリウムおよびリチウム原子換算した酸化リチウムの合計含有量が2.0モルであるものであり)、主結晶が6チタン酸カリウムと同様にトンネル構造を採るものであった。
得られたチタン酸アルカリの単相化率、ファイバー率、含水率、付着性度、比表面積、平均粒径を表3に示す。
「3.焼成」において、焼成条件を表2のとおり変更した以外は、実施例1と同じ方法でチタン酸アルカリを得た。
得られたチタン酸アルカリは、6チタン酸1モルに対し、カリウム原子換算で酸化カリウムを1.9モル、ナトリウム原子換算で酸化ナトリウムを0.1モル含むものであり(6チタン酸1モルに対する、カリウム原子換算した酸化カリウム、ナトリウム原子換算した酸化ナトリウムおよびリチウム原子換算した酸化リチウムの合計含有量が2.0モルであるものであり)、主結晶が6チタン酸カリウムと同様にトンネル構造を採るものであった。
得られたチタン酸アルカリの単相化率、ファイバー率、含水率、付着性度、比表面積、平均粒径を表3に示す。
「1.原料」において、それぞれの原料量を表1のとおり変更した以外は、実施例1と同じ方法でチタン酸アルカリを得た。
得られたチタン酸アルカリは、6チタン酸1モルに対し、カリウム原子換算で酸化カリウムを2.0モル含むものであり(6チタン酸1モルに対する、カリウム原子換算した酸化カリウム、ナトリウム原子換算した酸化ナトリウムおよびリチウム原子換算した酸化リチウムの合計含有量が2.0モルであるものであり)、主結晶が6チタン酸カリウムと同様にトンネル構造を採るものであった。
得られたチタン酸アルカリの単相化率、ファイバー率、含水率、付着性度、比表面積、平均粒径を表3に示す。
「1.原料」において、それぞれの原料量を表1のとおり変更した以外は、実施例1と同じ方法でチタン酸アルカリを得た。
得られたチタン酸アルカリは、6チタン酸1モルに対し、カリウム原子換算で酸化カリウムを0.4モル、ナトリウム原子換算で酸化ナトリウムを1.6モル含むものであり(6チタン酸1モルに対する、カリウム原子換算した酸化カリウム、ナトリウム原子換算した酸化ナトリウムおよびリチウム原子換算した酸化リチウムの合計含有量が2.0モルであるものであり)、主結晶が6チタン酸カリウムと同様にトンネル構造を採るものであった。
得られたチタン酸アルカリの単相化率、ファイバー率、含水率、付着性度、比表面積、平均粒径を表3に示す。
「1.原料」において、それぞれの原料量を表1のとおり変更した以外は、実施例1と同じ方法でチタン酸アルカリを得た。
得られたチタン酸アルカリは、6チタン酸1モルに対し、カリウム原子換算で酸化カリウムを0.4モル、ナトリウム原子換算で酸化ナトリウムを0.1モル、リチウム原子換算で酸化リチウムを1.6モル含むものであり(6チタン酸1モルに対する、カリウム原子換算した酸化カリウム、ナトリウム原子換算した酸化ナトリウムおよびリチウム原子換算した酸化リチウムの合計含有量が2.1モルであるものであり)、主結晶が6チタン酸カリウムと同様にトンネル構造を採るものであった。
得られたチタン酸アルカリの単相化率、ファイバー率、含水率、付着性度、比表面積、平均粒径を表3に示す。
実施例1で得られたチタン酸アルカリを用いて摩擦材を作製した。
摩擦材原料として、実施例1で作製したチタン酸アルカリとともに、フェノール樹脂、人造黒鉛、硫酸バリウム、消石灰、三硫化アンチモン、ゼオライト、四三酸化鉄(Fe3O4)、銅繊維、カシューダスト、ゴムダスト、アラミド繊維、ロックウール、金雲母およびジルコニアを表4に示す混合割合で混合することにより、摩擦材原料混合粉とした。
得られた摩擦材原料混合粉を200kgf/cm2で予備成形し、得られた予備成形物を70℃で2時間予熱した後、180℃、400kgf/cm2で熱成形を行い、次いで、250℃で3時間熱処理することにより、縦20mm、横50mm、厚さ16mmの摩擦材を得た。
得られた摩擦材の摩擦係数を、摩擦材評価の欧州規格であるAK−MASTERに準拠して測定した。CHARACTERISTIC VALUE(AK−MASTER CHAPTER3)の摩擦係数の平均値を表5に示す。
実施例1で得られたチタン酸アルカリを実施例2で得られたチタン酸アルカリに変更した以外は、実施例7と同様にして摩擦材を作製し、実施例7と同様の方法で得られた摩擦材の摩擦係数の平均値を求めた。結果を表5に示す。
また、表5より、上記チタン酸アルカリを用いて得られた摩擦材は、良好な摩擦材評価結果を示し、実用化されている摩擦材にくらべ、遜色ない摩擦係数を示すことが分かる。
Claims (4)
- 6チタン酸1モルに対し、
カリウム原子換算で酸化カリウムを0.5〜2.2モル、
ナトリウム原子換算で酸化ナトリウムを0.05〜1.4モル、
リチウム原子換算で酸化リチウムを0〜1.4モル
含み、
6チタン酸1モルに対する、カリウム原子換算した酸化カリウム、ナトリウム原子換算した酸化ナトリウムおよびリチウム原子換算した酸化リチウムの合計含有量が1.8〜2.3モルであり、
単相化率が85〜100%、ファイバー率が0〜10体積%、含水率が0〜1.0質量%である
ことを特徴とするチタン酸アルカリ。 - 6チタン酸1モルに対し、
カリウム原子換算で酸化カリウムを0.9〜2.2モル、
ナトリウム原子換算で酸化ナトリウムを0.05〜1.1モル、
リチウム原子換算で酸化リチウムを0〜0.2モル
含み、
ファイバー率が0〜7.0体積%、含水率が0〜0.8質量%である請求項1に記載のチタン酸アルカリ。 - 6チタン酸1モルに対し、
カリウム原子換算で酸化カリウムを1.2〜2.2モル、
ナトリウム原子換算で酸化ナトリウムを0.05〜0.8モル
リチウム原子換算で酸化リチウムを0モル
含み、
6チタン酸1モルに対する、カリウム原子換算した酸化カリウム、ナトリウム原子換算した酸化ナトリウムおよびリチウム原子換算した酸化リチウムの合計含有量が1.9〜2.2モルであり、
ファイバー率が0〜5.0体積%、含水率が0〜0.6質量%である
請求項1または請求項2に記載のチタン酸アルカリ。 - 請求項1〜請求項3のいずれかに記載のチタン酸アルカリを含むことを特徴とする摩擦材。
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