摩擦材料制造技术

本发明专利技术的主题是提供一种摩擦材料，其既不含任何铜组分也不含金属纤维，并且具有稳定的摩擦性质和出色的耐磨性且不太倾向于侵蚀匹配材料。本发明专利技术涉及既不含金属纤维也不含铜组分的摩擦材料。该摩擦材料包含10～35体积％的具有多个凸部形状的钛酸钾，3～10体积％的莫氏硬度为7以上的研磨材料，以及10～30体积％的弹性体改性的酚醛树脂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术设及一种摩擦材料。更具体来说，本专利技术设及一种在机动车辆、轨道车辆、 工业机器等的制动器垫或制动器衬片、离合器等中使用的摩擦材料。
技术介绍
在制动器例如盘式制动器和鼓式制动器或离合器等中使用的摩擦材料，从起始原 料例如具有强化功能的纤维基材、具有摩擦功能并用于调节纤维基材的摩擦性能的摩擦改 进剂W及将该些成分整合在一起的粘合剂来形成。 由于最近向着提高车辆的性能和速度的趋势，制动器的作用变得越来越重要，并 且制动器必须具有足够高的摩擦系数（有效性）。此外，在高速下制动后，摩擦材料加热至 高温，并因此进入与在低温和低速下制动时不同的摩擦状态。期望得到随着温度变化摩擦 系数变化很小的稳定的摩擦性质。 目前已知，将适量金属纤维渗入到普通摩擦材料中，能够有效提高摩擦材料的强 度、稳定其摩擦系数、在高温下维持摩擦系数、提高散热效率、改进耐磨性等。在专利文献1 中公开了一种在将注意力引向金属纤维的该种用途时生产的摩擦材料，所述摩擦材料含有 5~10质量％的钢纤维、5~10质量％的平均纤维长度为2~3mm的铜纤维和2~5质 量％的粒径为5~75ym的锋粉。 根据专利文献1，所述摩擦材料由于包含了在给定范围内的量的铜纤维，因此可W 在低温下具有改进的摩擦系数，并且可W在高速下制动期间抑制高温下摩擦系数的降低。 该些效应被认为由下述机制产生。在摩擦材料与匹配材料（盘形转子）之间的摩擦期间， 由于摩擦材料中包含的金属的铺展性，在匹配材料的表面上形成粘附性涂层膜，并且该涂 层膜起到保护膜的作用。该种涂层膜被认为极大有助于摩擦系数的低温稳定化和高摩擦系 数的高温持留性。 同时，存在着来自于盘形转子或制动器垫的摩擦材料中包含的金属组分的磨损碎 屑刺入摩擦材料中，并在那里聚集成大金属块并残留在制动器垫与盘形转子之间的情况。 存在着由此通过聚集形成的金属块引起对盘形转子的异常磨损的情况（专利文献2)。 目前，摩擦材料中包含的大多数金属组分是金属纤维，主要包括钢纤维和铜纤维。 存在着该样的可能性，即纤维的大量包含可能引起对盘形转子的异常磨损。 此外，由于摩擦材料中包含的铜组分在制动后作为磨损碎屑排放，因此其对自然 环境的影响已被指出。因此，专利文献3公开了一种抑制摩擦材料中的铜组分消散的方法。 现有技术文献 专利文献 专利文献 1 ;JP-A-2010-77341 专利文献 2 ;JP-A-2007-218395 专利文献 3 ;JP-A-2010-285558 专利技术概述 本专利技术待解决的问题 如上所述，出于降低匹配材料（盘形转子）的异常磨损和达到降低环境负担的目 的，已调查了各种不同的摩擦材料，包括既不含铜纤维也不含任何金属组分的摩擦材料，W 及其中金属组分的消散被抑制的摩擦材料。然而，对于既不含铜纤维也不含任何金属组分 的摩擦材料来说，获得与含有铜组分的常规摩擦材料等同的摩擦性质和耐磨性是困难的， 并且在摩擦材料的性能方面存在改进空间。 因此，本专利技术的目的是提供一种摩擦材料，其既不含任何铜组分也不含金属纤维， 并且具有稳定的摩擦性质和出色的耐磨性且不太倾向于侵蚀匹配材料。 解决所述问题的手段 本专利技术人发现，通过W给定量组合使用莫氏硬度为7 W上的研磨材料、具有多个 凸部形状的铁酸钟和弹性体改性的酪醒树脂，在既不含金属纤维也不含任何铜组分的摩擦 材料的情况下出现的问题，即在高负荷和高速下摩擦系数降低、对匹配材料的侵蚀增加和 低温下摩擦系数的不稳定性，得到克服，并同时平衡了该些性质。由此完成了本专利技术。在本 说明书中，表述"不含任何铜组分"意味着铜纤维、铜粉、含铜合金（黄铜、青铜等）和含铜 化合物，均不作为摩擦材料的起始原料渗入。 也就是说，消除了上述问题的本专利技术包括下列构成。 (1) 一种摩擦材料，该摩擦材料既不含金属纤维也不含铜组分，该摩擦材料包含 10~35体积％的具有多个凸部形状的铁酸钟，3~10体积％的莫氏硬度为7W上的研磨 材料，W及10~30体积％的弹性体改性的酪醒树脂。[002引 似上述（1)的摩擦材料，其中，所述莫氏硬度为7W上的研磨材料是选自由稳定 化氧化错、娃酸错和氧化侣所组成的组中的至少一种。[002引做上述（1)或似的摩擦材料，其中，所述弹性体改性的酪醒树脂是丙締酸橡胶 改性的酪醒树脂和娃酬橡胶改性的酪醒树脂中的至少一种。本专利技术的效果因此，根据本专利技术，通过使用具有特定形状的铁酸钟、弹性体改性的树脂和莫氏硬 度不低于给定值的研磨材料，能够获得既不含金属纤维也不含任何铜组分的摩擦材料，并 且尽管如此，所述摩擦材料具有稳定的摩擦性质和出色的耐磨性，并且不太倾向于侵蚀匹 配材料。【具体实施方式】 本专利技术的研磨材料是既不含金属纤维也不含任何铜组分的摩擦材料，并且其特征 在于包含10~35体积％的具有多个凸部形状的铁酸钟、3~10体积％的莫氏硬度为7W 上的研磨材料W及10~30体积％的弹性体改性的酪醒树脂.。 优选地，本专利技术的摩擦材料应该含有常用的纤维基材，例如有机纤维或无机纤维， W及填充剂，例如有机填充剂或无机填充剂。填充剂与研磨材料一起用作摩擦改进剂。还 优选地，摩擦材料应该含有粘合剂，例如热固性树脂，其根据需要整合那些组分。本专利技术的 摩擦材料在下面详细描述。在本文中"重量％ "具有与"质量％ "相同的意义。 本专利技术的摩擦材料含有填充剂和研磨材料作为摩擦改进剂。填充剂包括W摩擦材 料计10~35体积％的量的具有多个凸部形状的铁酸钟，其是一种无机填充剂，并且可w包 括其他无机填充剂和有机填充剂。研磨材料包括3~10体积％的量的莫氏硬度为7W上 的研磨材料，并且可W包括其他研磨材料。 该些成分在下面详细解释。(具有多个凸部形状的铁酸钟） 本专利技术的摩擦材料含有具有多个凸部形状的铁酸钟。该意味着本专利技术中的铁酸钟 颗粒具有带有多个突出部的=维形状。 表述"具有多个凸部形状"意味着铁酸钟颗粒投影在平坦表面上的图像可W具有 至少不同于普通多边形、圆形、楠圆形等的在两个W上方向上具有突出部的形状。那些突出 部是对应于使用电子显微镜获取的照片（投影图像）的从叠置于其上的多边形、圆形、楠圆 形等（基本图形）突出的部分。本专利技术的铁酸化合物的具体=维形状的实例包括回力標形、 十字形、变形虫形、各种动物或植物的部分（例如手、角、叶等）或其整体形状，或所述部分 或整体形状的类似物，W及金平糖形状。本文中的术语变形虫形意味着具有多个在不规则 方向上延伸的突出部的形状。 具体来说，由于本专利技术中使用的铁酸钟的多个凸部形状，作为粘合剂的树脂被机 械粘合到本专利技术的铁酸钟，并且作为结果，本专利技术的铁酸钟易于在结构上固持在包括纤维 基材和粉状或颗粒状摩擦改进剂的基质中。因此认为，尽管既不含金属纤维也不含任何铜 组分，但由于本专利技术的铁酸钟与莫氏硬度为7W上的研磨材料和弹性体改性的酪醒树脂相 组合使用在其中，因此该种摩擦材料在高速高负载条件下保持高摩擦系数并显示出耐磨 性。在将本专利技术的铁酸钟用作摩擦材料的成分的情形中，优选地，所述铁酸钟应该是 六铁酸钟化2〇 ? 6Ti〇2)或八铁酸钟化2〇 ? 8Ti〇2)，因为该些铁酸盐不太易于释当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摩擦材料，该摩擦材料既不含金属纤维也不含铜组分，该摩擦材料包含：10～35体积％的具有多个凸部形状的钛酸钾；3～10体积％的莫氏硬度为7以上的研磨材料；以及10～30体积％的弹性体改性的酚醛树脂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：须贝幸廉，关克司，
申请(专利权)人：曙制动器工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP