KR20050004017A

KR20050004017A - 마찰재

Info

Publication number: KR20050004017A
Application number: KR1020040048826A
Authority: KR
Inventors: 야마모토가즈히데; 하토리야스키
Original assignee: 닛신보세키 가부시키 가이샤
Priority date: 2003-07-02
Filing date: 2004-06-28
Publication date: 2005-01-12
Also published as: US7297728B2; JP2005024005A; KR101098493B1; US20050004258A1

Abstract

섬유 기재와, 마찰 조정재와, 결합재를 함유하는 마찰재 조성물을 성형, 경화하여 이루어지는 마찰재에 있어서, 섬유 기재로서 스테인리스 섬유를 함유하는 한편 강 섬유를 함유하지는 않고, 마찰 조정재로서 모스 경도가 9이상인 경질 입자중 2종 이상과, 청동 분말과, 황화 주석을 함유하고, 게다가, 상기 황화 주석의 배합량이 상기 마찰재 조성물 전체에 대하여 3.5~7.5체적%인 것을 특징으로 하는 마찰재.

본 발명의 마찰재는, 액압에 대한 마찰재의 변형량이 리니어하여 제동감이 좋고, 고속·고온시의 압박력에 대하여 발생하는 토크가 리니어하여, 제동효력이 좋고, 주철이나 주강제의 디스크 로터에 대해서도 공격성이 낮고, 디스크 패드 마모가 적고, 메탈 캐치성이 낮고, 게다가 이들 밸런스가 우수한 마찰재로서, 특히 자동차용의 마찰재(특히 디스크 패드)에 매우 적합하게 사용할 수 있다.

Description

마찰재{FRICTION MATERIAL}

본 발명은, 자동차, 각종 산업용 기계 등의 브레이크 패드, 브레이크 라이닝 등으로서 매우 적합하게 사용되는 마찰재에 관한 것이다.

종래, 특히 자동차, 자동 이륜차 등의 차량에 사용되는 디스크 브레이크 패드, 브레이크 라이닝 등의 마찰재에 대해서는, 충분히 높은 마찰 계수를 갖는 것(제동효력이 좋다)뿐만 아니라, 다방면에 걸친 특성이 요구되고 있다. 드라이버의 의지를 정확하게 차량의 제동력으로서 발현하기(제동감이 좋다) 위해서는, 마찰재의 응력에 대한 탄성 변형량이 적으면서 또한 마찰 계수가 응력에 대하여 1차의 관계에 있는(변형량이 리니어하다) 것이 요구된다. 또, 디스크 로터, 브레이크드럼 등의 상대 재료가 고속이거나 고온이거나 하는 경우에도 마찰 계수의 변동이 적은(토크가 리니어하다) 것이나, 디스크 로터에 손상을 입히기 어려운(디스크 로터 공격성이 낮다) 것, 마찰재가 마모하기 어려운 것, 나아가서는 연삭된 로터의 금속 성분이 마찰재 표면에서 응집되고, 디스크 로터를 이상 마모시키는 것이 일어나기 어려운(메탈 캐치성이 낮다) 것 등, 및, 이들의 요구 특성을 균형있게 충족시키는 것이 요구되고 있다.

상술의 여러 가지의 요구 특성중, 특히, 고부하시에 높은 마찰 계수(μ)를 확보하는 것을 목적으로 하여, 섬유 기재와, 수지 결합제와, 결합재를 함유하는 마찰재로서, 금속 성분으로서, 마찰재 전체에 대하여 30~60중량%의 구리 섬유 및 황동 섬유중의 적어도 1종으로 이루어지는 구리계 섬유와, 3~10중량%의 스테인리스의 섬유 또는 분체를 함유하고, 또, 그래파이트를 마찰재 전체에 대하여 2~10중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 스테인리스제 로터용 마찰재가 제안되어 있다(특허 문헌 1: 일본 특개평 8-135703호 공보 참조).

또, 특히 토크가 리니어한 마찰재를 얻는(고유압시의 마찰 계수(μ)의 저하를 방지하다) 것을 목적으로 하여, 스틸 파이버 혹은 스테인레스 스틸 파이버를 5~15%, 그 밖의 세라믹 파이버, 유기 합성 섬유를 보강용 섬유재로 하고, 그것에 유기 충전제, 무기 충전제, 금속 분말 및 마찰 조정제를 혼합하여 열경화성 수지 결합제에 의해 결합하여 이루어지는 마찰재 조성물에 있어서, 마이크로 비커즈 경도가 1000 이상인 합금 분말을 0.1~2.0용량% 함유하는 것을 특징으로 하는 마찰재 조성물이 제안되어 있었다(특허 문헌 2: 일본 특개평 1-320329호 공보 참조).

그렇지만, 특히 자동차 등의 차량에 사용되는 디스크 브레이크 패드용 마찰재에 대하여 요구되는, 상술과 같은 다방면에 걸친 특성을 전부 구비한 마찰재는 아직 존재하지 않으며, 그러한 요구 특성을 균형있게 충족시키는 마찰재가 요구되고 있었다.

[특허 문헌 1]

일본 특개평 8-135703호 공보

[특허 문헌 2]

일본 특개평 1-320329호 공보

본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 액압에 대한 마찰재의 변형량이 리니어하여 제동감이 좋고, 고속·고온시의 압박력에 대하여 발생하는 토크가 리니어하여, 제동효력이 좋고, 디스크 로터 공격성이 낮고, 디스크 패드 마모가 적고, 메탈 캐치성이 낮고, 게다가 이들의 밸런스가 우수한 마찰재를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자는, 상기 목적을 달성하기 위해 예의 검토를 행한 결과, 섬유 기재와, 마찰 조정재와, 결합재를 함유하는 마찰재 조성물을 성형, 경화하여 이루어지는 마찰재에 있어서, 섬유 기재로서 스테인리스 섬유를 함유하는 한편, 강 섬유를 함유하지는 않고, 마찰 조정재로서 모스 경도가 9이상인 경질 입자중 2종 이상과, 청동 분말과, 황화 주석을 함유하고, 게다가, 상기 황화 주석의 배합량이 상기 마찰재 조성물 전체에 대하여 3.5~7.5체적%인 마찰재가, 특히 자동차 등의 차량에 사용되는 디스크브레이크 패드용 마찰재에 대하여 요구되는 다방면에 걸친 특성을 균형있게 충족시키는 마찰재가 될 수 있는 것을 알아내고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명은, 하기의 마찰재를 제공하는 것이다.

(1) 섬유 기재와, 마찰 조정재와, 결합재를 함유하는 마찰재 조성물을 성형,경화하여 이루어지는 마찰재에 있어서, 섬유 기재로서 스테인리스 섬유를 함유하는 한편 강 섬유를 함유하지는 않고, 마찰 조정재로서 모스 경도가 9이상인 경질 입자중 2종 이상과, 청동 분말과, 황화 주석을 함유하고, 게다가, 상기 황화 주석의 배합량이 상기 마찰재 조성물 전체에 대하여 3.5~7.5체적%인 것을 특징으로 하는 마찰재.

(2) (1)에 기재된 마찰재에 있어서, 구리 섬유 및 구리 분말을 함유하지 않는 것을 특징으로 하는 마찰재.

(3) 상기 모스 경도가 9이상인 경질 입자로서, 탄화 규소와 알루미나를 함유하는 (1) 또는 (2) 기재의 마찰재.

이하, 본 발명에 대해 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명의 마찰재는, 섬유 기재와, 마찰 조정재와, 결합재를 함유하는 마찰재 조성물을 성형, 경화하여 이루어지는 것이다.

본 발명에 사용되는 섬유 기재로서는, 마찰재에 통상 사용되는 금속 섬유, 무기질 섬유, 유기질 섬유를 들 수 있다.

이와 같은 섬유 기재로서는, 예를 들면 스테인리스, 알루미늄 등의 금속 섬유; 세라믹 섬유, 티탄산 칼륨 섬유, 유리 섬유, 암면, 왈라스트나이트, 세피올라이트, 인공 광물질 섬유 등의 무기질 섬유; 탄소 섬유, 아라미드 섬유, 아라미드 펄프, 폴리이미드 섬유, 폴리아미드 섬유 등의 유기질 섬유 등을 들 수 있고, 이들은 1종을 단독으로, 또는 2종 이상을 병용할 수 있지만, 본 발명에서의 섬유 기재로서는, 액압에 대한 마찰재의 변형량이 리니어하여 제동감이 좋고, 게다가 고속·고온시의 압박력에 대하여 발생하는 토크가 리니어한 마찰재를 얻는다는 관점에서, 스테인리스 섬유를 함유하고, 또한 강 섬유를 함유하지 않는 것을 사용한다. 스테인리스 섬유를 함유하지 않고 강 섬유를 함유하는 경우에는, 고속·고온시의 압박력에 대하여 발생하는 토크의 리니어성이 저하된다.

상기 스테인리스 섬유의 형상으로서는 특별히 한정되지는 않으나, 단섬유상이나 장섬유상 등, 임의 형상의 스테인리스 섬유를 사용할 수 있는데, 그 중에서도 단섬유상인 것을 사용하는 것이 매우 적합하다.

상기 스테인리스 섬유의 평균 지름으로서는, 통상 24㎛ 이상, 바람직하게는 40㎛, 상한으로서 통상 75㎛이하, 바람직하게는 60㎛이하이다.

또, 스테인리스 섬유의 섬유 길이로서는, 통상 0.5mm이상, 바람직하게는 0.7mm이상, 상한으로서 통상 1.5mm이하, 바람직하게는 1.3mm이하이다. 또한, 섬유 직경 및 섬유 길이는, 광학 현미경을 사용하여 50회 측정한 평균값으로서 구한 것이다.

본 발명에서의 마찰재 조성물에 있어서, 상기 스테인리스 섬유의 배합량으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 마찰재 조성물 전체에 대하여 통상 5체적%이상, 바람직하게는 7체적% 이상, 상한으로서 통상 14체적% 이하, 바람직하게는 12체적% 이하이다. 스테인리스 섬유의 배합량이 너무 많으면, 디스크 로터 공격성이 증대하는 경우가 있고, 한편 너무 적으면, 액압에 대한 마찰재의 변형량의 리니어성이 저하되는 경우가 있다.

본 발명에서의 결합재로서는, 통상 마찰재에 사용되는 공지의 것을 사용할수 있고, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 그 중에서도 열경화성 수지 결합재가 바람직하게 사용된다. 이와 같은 결합재로서는, 예를 들면 페놀 수지, 페놀 아랄킬 수지, NBR 고무 변성 하이오르소페놀 수지, NBR 고무 변성 페놀 수지, 아크릴 고무 변성 페놀 수지, 방향족 변성 페놀 수지 등의 각종 고무 변성 페놀 수지, 멜라민 수지, 에폭시 수지, NBR, 니트릴 고무, 아크릴 고무 등을 들 수 있고, 이들 1종을 단독으로, 또는 2종 이상을 병용할 수 있다.

본 발명에서의 마찰재 조성물에 있어서, 상기 결합재의 배합량으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 마찰재 조성물 전체에 대하여 통상 9체적% 이상, 바람직하게는 11체적% 이상, 상한으로서 통상 20체적% 이하, 바람직하게는 15체적% 이하이다.

본 발명에 사용되는 마찰 조정재로서는, 마찰재에 통상 사용되는 금속 마찰 조정재, 무기 마찰 조정재, 및 유기 마찰 조정재 등을 들 수 있지만, 본 발명에서의 마찰 조정재로서는, 액압에 대한 마찰재의 변형량이 리니어하여 제동감이 좋고, 게다가 고속·고온시의 압박력에 대하여 발생하는 토크가 리니어한 마찰재를 얻는 관점, 또한, 제동효력이 좋고, 디스크로터 공격성이 낮고, 디스크 패드 마모가 적고, 메탈 캐치성이 낮은 마찰재를 얻는 관점에서, 모스 경도가 9이상인 경질 입자중 2종 이상과, 청동 분말과, 황화 주석을 함유하는 것을 사용한다. 또한, 본 발명에 사용되는 마찰 조정재의 형상으로서는 구상, 입상, 분말상인 것이 바람직하지만, 특별히 한정되는 것은 아니며, 럭비 볼 형상, 판 형상, 불규칙 형상 등, 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 범위에서 적절히 선정할 수 있다.

상기 금속 마찰 조정재로서는, 철, 청동, 알루미늄, 스테인리스 등의 금속 분말 등을 들 수 있고, 이들은 1종을 단독으로, 또는 2종 이상을 병용할 수 있는데, 본 발명에서의 마찰 조정재는, 상술한 대로 청동 분말을 함유하는 것이다. 또한 본 발명에서는, 구리 섬유, 구리 분말을 사용하지 않는 것이 바람직하다. 구리 섬유, 구리 분말은 경도가 있어, 지나치게 제동효력이 좋아질 우려가 있기 때문이다.

상기 금속 분말의 평균 입경으로서는, 통상 40㎛ 이상, 바람직하게는 60㎛ 이상, 상한으로서 통상 120㎛ 이하, 바람직하게는 100㎛ 이하이다. 또한, 평균 입경이란, 레이저 회절 입자 분포 측정기를 사용하여 측정한 50% 평균 입경을 의미한다(이하, 「평균 입경」라고 기재하는 경우에 마찬가지이다).

또, 본 발명에서의 마찰재 조성물에 있어서, 상기 금속 마찰 조정재의 배합량으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 마찰재 조성물 전체에 대하여 통상 3.5체적% 이상, 바람직하게는 4.5체적% 이상, 상한으로서 통상 7.5체적% 이하, 바람직하게는 6.5체적% 이하이다.

상기 무기 마찰 조정재로서는, 탄산 칼슘, 황산 바륨, 산화 마그네슘, 흑연, 수산화칼슘, 규산 지르코늄, 산화철, 운모, 산화 지르코늄, 석영, 알루미나, 탄화 규소, 버미큘라이트, 소석회, 마이카, 코크스, 그래파이트, 황화 주석, 이황화 몰리브덴 등을 들 수 있고, 이들은 1종을 단독으로, 또는 2종 이상을 병용할 수 있지만, 본 발명에서의 마찰 조정재는, 상술한 대로, 모스 경도가 9이상인 경질 입자중 2종 이상과 황화 주석을 함유하는 것이다.

여기에서, 모스 경도가 9이상인 경질 입자로서는, 탄화 규소, 알루미나, 탄화 티탄, 탄화 텅스텐, 탄화 붕소, 질화 규소, 질화 붕소 등을 들 수 있지만, 본 발명에 있어서는 그 중에서도, 탄화 규소 및 알루미나의 둘 모두가 병용되는 것이 바람직하다. 탄화 규소만 함유하는 경우에는, 디스크 로터 공격성의 낮음, 디스크 패드 마모의 적음, 메탈 캐치성의 낮음이 뒤떨어지는 경우가 있고, 한편, 알루미나만 함유하는 경우에는, 고속·고온시의 압착력에 대하여 발생하는 토크의 리니어성, 제동효력의 좋음이 뒤떨어지는 경우가 있다.

또한, 상기 모스 경도가 9이상인 경질 입자의 형태로서는, 예각을 갖는 분쇄 분말상인 것이 바람직하다.

상기 모스 경도가 9이상인 경질 입자로서 탄화 규소를 사용하는 경우, 그 평균 입경으로서는, 통상 2㎛ 이상, 바람직하게는 3㎛ 이상, 상한으로서 통상 6㎛ 이하, 바람직하게는 5㎛ 이하이다. 탄화 규소의 평균 입경이 너무 크면, 디스크 로터 공격성의 낮음이 손상되는 경우가 있고, 한편, 너무 작으면, 토크의 리니어성, 제동효력의 좋음이 손상되는 경우가 있다.

또, 그 배합량으로서는, 마찰재용 조성물 전체에 대하여 통상 1체적% 이상, 바람직하게는 1.5체적% 이상, 상한으로서 통상 3체적% 이하, 바람직하게는 2.5체적% 이하이다.

상기 모스 경도가 9이상인 경질 입자로서 알루미나를 사용하는 경우, 그 평균 입경으로서는, 통상 7㎛ 이상, 바람직하게는 8㎛ 이상, 상한으로서 통상 13㎛ 이하, 바람직하게는 12㎛ 이하이다. 알루미나의 평균 입경이 너무 크면, 디스크 로터 공격성의 낮음이 손상되는 경우가 있고, 한편, 너무 작으면, 제동효력의 좋음이 손상되는 경우가 있다.

또, 그 배합량으로서는, 마찰재용 조성물 전체에 대하여 통상 0.5체적% 이상, 바람직하게는 1체적% 이상, 상한으로서 통상 2.5체적% 이하, 바람직하게는 2체적% 이하이다.

또한, 상술한 대로, 본 발명에 있어서는 탄화 규소와 알루미나가 병용되는 것이 바람직하지만, 양자가 병용되는 경우의 총 배합량으로서는, 마찰재용 조성물 전체에 대하여 통상 2.5체적% 이상, 바람직하게는 3체적% 이상, 상한으로서 통상 4.5체적% 이하, 바람직하게는 4체적% 이하이다. 상기 탄화 규소와 알루미나의 총 배합량이 너무 많으면, 디스크 로터 공격성의 낮음이 손상되는 경우가 있고, 한편, 너무 적으면, 제동효력의 좋음이 손상되는 경우가 있다.

본 발명에 있어서, 상기 마찰 조정재에 포함되는 황화 주석의 평균 입경으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 통상 5㎛ 이상, 바람직하게는 7㎛ 이상, 상한으로서 통상 30㎛ 이하, 바람직하게는 20㎛ 이하이다.

또, 그 배합량으로서는, 마찰재용 조성물 전체에 대하여 3.5체적% 이상, 바람직하게는 4.5체적% 이상, 상한으로서 7.5체적% 이하, 바람직하게는 6.5체적% 이하이다. 황화 주석의 배합량이 너무 많으면 제동효력의 좋음이 손상되고, 한편, 너무 적으면, 디스크 로터 공격성의 낮음, 디스크 패드 마모의 적음, 메탈 캐치성의 낮음이 손상된다.

또한, 본 발명에서의 상기 무기 마찰 조정재로서는, 디스크 로터 공격성이낮고, 디스크 패드 마모가 적은 마찰재를 얻는 관점에서, 그래파이트가 포함되는 것이 매우 적합하다. 그래파이트를 사용하는 경우, 그 평균 입경으로서는, 통상 150㎛ 이상, 바람직하게는 200㎛ 이상, 상한으로서 통상 350㎛ 이하, 바람직하게는 300㎛ 이하이다.

그 배합량으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 마찰재용 조성물 전체에 대하여 통상 7체적% 이상, 바람직하게는 9체적% 이상, 상한으로서 통상 15체적% 이하, 바람직하게는 13체적% 이하이다.

상기 유기 마찰 조정재로서는, 예를 들면 캐슈더스트, 타이어 분말, 고무 더스트(고무 분말, 입자), 니트릴 고무 더스트(미가황품), 아크릴 고무 더스트(가황 품) 등을 들 수 있고, 그 중에서도 캐슈더스트, 타이어 분말이 매우 적합하게 사용된다. 이들은 1종을 단독으로, 또는 2종 이상을 병용해도 좋다.

이 유기 마찰 조정재의 배합량으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 마찰재용 조성물 전체에 대하여 통상 10체적% 이상, 바람직하게는 13체적% 이상, 상한으로서 통상 22체적% 이하, 바람직하게는 19체적% 이하이다.

본 발명의 마찰재의 제조 방법으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 상술의 각 성분을 헨셸 믹서, 레디게 믹서, 아이리히 믹서 등의 혼합기를 사용하여 균일하게 혼합하여 얻어지는 마찰재 조성물을, 성형용 금형내에서 예비 성형하고, 이 예비 성형물을 성형 온도 130~180℃, 성형 압력 20~50MPa에서 5~15분간 성형하고, 또한, 얻어진 성형품을 140~250℃의 온도에서 2~48시간 열처리(후 경화)한 후, 필요에 따라서 도장, 베이킹, 연마 처리를 행함으로써 제조할 수 있다,

또, 본 발명의 마찰재를 자동차의 디스크 패드로서 사용하는 경우에는, 예를 들면, 미리 세척, 표면 처리, 접착제를 도포한 철 또는 알루미늄제 플레이트 상에, 상기 마찰재 조성물의 예비 성형물을 얹고, 이 상태에서 성형용 금형내에서 성형, 열처리한 후, 도장, 베이킹, 연마하는 방법을 채용할 수 있다.

본 발명의 마찰재는, 자동차, 대형트럭, 철도 차량, 각종 산업 기계 등의 브레이크 라이닝, 디스크 패드 등의 각종 용도에 폭넓게 사용할 수 있는 것이다.

본 발명의 마찰재는, 액압에 대한 마찰재의 변형량이 리니어하여 제동감이 좋고, 고속·고온시의 압박력에 대하여 발생하는 토크가 리니어하여 제동효력이 좋고, 주철이나 주강(鑄鋼)제의 디스크 로터에 대해서도 공격성이 낮고, 디스크 패드 마모가 적고, 메탈 캐치성이 낮고, 게다가 이들 밸런스가 우수한 마찰재로서, 특히 자동차용의 마찰재(특히 디스크 패드)에 매우 적합하게 사용할 수 있다.

[실시예]

이하, 실시예와 비교예를 나타내어, 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 하기의 실시예에 제한되는 것은 아니다.

[실시예, 비교예]

표 1에 나타내는 조성으로 각 성분을 배합하고, 레디게 믹서를 사용하여 균일하게 혼합하여 마찰재 조성물을 얻었다. 가압형내에서 실온, 성형 압력 30MPa의 조건하에서 30초동안 가압하여, 예비 성형물을 얻었다. 또한 이 예비 성형물을 성형 온도 160℃, 성형 압력 40MPa의 조건하에서 10분간 가압하고, 200℃에서 5시간의 열처리(후 경화)를 행함으로써, 실시예, 비교예의 승용차용 브레이크 패드를 작성했다.

얻어진 브레이크 패드의 변형량의 리니어성, 토크의 리니어성, 제동효력, 디스크 로터 공격성, 디스크 패드 마모성, 메탈 캐치성을, 하기 기준으로 평가했다. 결과를 표 1에 병기했다.

스테인리스 섬유

평균 섬유 직경 50㎛, 평균 섬유 길이 1mm.

강 섬유

평균 섬유 직경 55㎛, 평균 섬유 길이 2mm.

청동 분말

구상, 평균 입경 80㎛.

구리 분말

분쇄 분말상, 평균 입경 80㎛.

알루미나

분쇄 분말상, 평균 입경 10㎛.

탄화규소

분쇄 분말상, 평균 입경 4㎛.

인조 그래파이트

분쇄 분말상. 평균 입경 250㎛.

황화 주석

평균 입경 10㎛.

변형량의 리니어성

드라이버의 의사를 정확하게 차량의 제동력으로서 발현하기(제동감이 좋다) 위해서는, 통상 사용하는 브레이크라인 압력의 범위인 3MPa까지 마찰재의 응력에 대한 탄성 변형량이 적으면서 또한 마찰 계수가 응력에 대하여 1차의 관계에 있는(변형량이 리니어하다) 것이 요구된다.

JIS D4413에 준거하여 3MPa 상당 하중까지 0.3MPa마다에 브레이크 패드의 압축 변형을 측정하고, 1차 함수(근사식)를 취하여 그 상관 계수를 비교하고, 이하의 기준으로 평가했다.

◎: R²≥0.98

○: 0.98>R²≥0.95

△: 0.95>R²

토크의 리니어성

특히 자동차 등의 차량에 사용되는 디스크 브레이크 패드, 브레이크 라이닝 등의 마찰재에는, 디스크 로터, 브레이크드럼 등의 상대 재료가 고속이거나 고온이거나 하는 경우에도 제동중에 마찰 계수의 변동이 적은(토크가 리니어하다) 것이 요구된다.

실제 차량 관능 시험을 행하고, 하기 기준으로 평가했다.

◎: 브레이크 밟음에 대하여, 제동 응답성이 좋고, 좋은 밀착감이 있다.

○: 브레이크 밟음에 대하여, 제동 응답성이 좋지만, 플랫한 제동 느낌이다.

△: 제동력은 확보되어 있지만, 밟음을 증가가 필요하다.

제동효력

JASO C406 「승용차 브레이크 장치 다이나모미터 시험 방법」에 준거하여, 마찰 후의 제 2효력시(안정기)의 고속 제동시험을 행하고, 그 때의 마찰 계수(μ)를 측정했다. 시험 조건은 다음과 같았다.

사용 캘리퍼 브레이크 형식: PD 48-11S(스테인리스제)

관성: 3.5kgf·m·s²

제동 초속도: 100km/h

제동 액압: 80kgf/cm.

마찰은 65km/h×40kgf/cm²×120℃×200회로 행했다.

얻어진 μ에 대해, 하기 기준으로 평가했다.

◎: 0.43≤μ<0.46

○: 0.41≤μ<0.43

△: 0.38≤μ<0.41

디스크 로터 공격성

JASO C427 「마모시험」에 준거하고, 제동 초속도 50km/h, 제동 감속도 0.3G, 제동 횟수 적절, 제동전 브레이크 온도 100℃, 200℃, 300℃, 400℃의 조건에서 디스크 로터의 마모량(㎛)을 측정하고, 제동 회수 1000회당의 마모량으로 환산 후, 하기 기준으로 평가했다.

◎: 디스크 로터의 마모량(㎛)<15

○: 15≤디스크 로터의 마모량(㎛)< 20

△: 20≤디스크 로터의 마모량(㎛)<25

×: 25≤디스크 로터의 마모량(㎛)

디스크 패드 마모성

JASO C427 「마모 시험」에 준거하여, 제동 초속도 50km/h, 제동 감속도 0.3G, 제동 횟수 적절, 제동전 브레이크 온도 100℃, 200℃, 300℃, 400℃의 조건에서, 마찰재의 마모량(mm)을 측정하고, 제동 횟수 1000회 당의 마모량으로 환산 후, 하기 기준으로 평가했다.

◎: 디스크 패드의 마모량(mm)<0.15

○: 0.15≤디스크 패드의 마모량(mm)<0.20

메탈 캐치성

마모 시험에 있어서, 각 온도의 마모량 측정시에, 메탈 캐치(마찰재중의 금속 성분이 마찰재 표면에서 응집되고, 디스크 로터를 이상 마모시키는 것)를 관찰하고, 하기 기준으로 평가했다.

◎: 극히 양호(메탈 캐치없음)

○: 양호(긴 지름 3mm 이하의 작은 메탈 캐치 수 개 이하)

△: 약간 나쁘다(작은 메탈 캐치 다수)

본 발명의 마찰재는, 액압에 대한 마찰재의 변형량이 리니어하여 제동감이 좋고, 고속·고온시의 압박력에 대하여 발생하는 토크가 리니어하여 제동효력이 좋고, 주철이나 주조한 철강제의 디스크 로터에 대해서도 공격성이 낮고, 디스크 패드 마모가 적고, 메탈 캐치성이 낮고, 게다가 이들 밸런스가 우수한 마찰재로서, 특히 자동차용의 마찰재(특히 디스크 패드)에 매우 적합하게 사용할 수 있다.

Claims

섬유 기재와, 마찰 조정재와, 결합재를 함유하는 마찰재 조성물을 성형, 경화하여 이루어지는 마찰재에 있어서, 섬유 기재로서 스테인리스 섬유를 함유하는 한편, 강 섬유를 함유하지는 않고, 마찰 조정재로서 모스 경도가 9이상인 경질 입자중 2종 이상과, 청동 분말과, 황화 주석을 함유하고, 게다가, 상기 황화 주석의 배합량이 상기 마찰재 조성물 전체에 대하여 3.5~7.5체적%인 것을 특징으로 하는 마찰재.
제 1 항에 있어서, 구리 섬유 및 구리 분말을 함유하지 않는 것을 특징으로 하는 마찰재.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 모스 경도가 9이상인 경질 입자로서, 탄화 규소와 알루미나를 함유하는 것을 특징으로 하는 마찰재.