摩擦材料组合物、摩擦材料和摩擦构件制造技术

一种摩擦材料组合物，其含有粘结材料、有机填充材料、无机填充材料和纤维基体材料，以元素计的铜的含有率为0.5质量％以下，作为所述无机填充材料，含有合计为3质量％～9质量％的金云母和黑云母中的至少1种，并含有2质量％～6质量％的石墨，所述金云母和所述黑云母中的至少1种的平均粒径为340μm～1500μm，所述石墨的平均粒径为450μm～1100μm。

Friction material composition, friction material and friction member

A friction material composition comprising a bonding material, an organic filling material, an inorganic filling material, and a fiber matrix material with a copper content of less than 0.5 mass% by element. As the inorganic filling material, it contains at least one of the three to nine mass% phlogopite and biotite, and contains two substances. The average diameters of the gold mica and at least one of the biotite are 340 to 1500 microns, and the average diameters of the graphite are 450 to 1100 microns.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】摩擦材料组合物、摩擦材料和摩擦构件
本专利技术涉及摩擦材料组合物、摩擦材料和摩擦构件。
技术介绍
一般来说汽车等所搭载的制动器主要采用盘式制动器或鼓式制动器。另外，在盘式制动器或鼓式制动器上，作为摩擦材料，使用盘式制动器制动衬块、制动衬片等。作为盘式制动器制动衬块、制动衬片等所使用的摩擦材料，可以列举出使用含有粘结材料、纤维基体材料、金属粉、无机填充材料、有机填充材料等的摩擦材料组合物而形成的摩擦材料。已经知道这种摩擦材料具有优异的摩擦系数的稳定性，令人不快的噪音、振动等较低，低噪音污染性优异。因此，在除欧州以外的日本、北美、南美、亚洲等主要地域，都广泛采用使用上述摩擦材料组合物而形成的摩擦材料。盘式制动器制动衬块、制动衬片等摩擦材料通过与盘状转子、制动鼓等对置材料摩擦，从而将其动能转换为热能，由此起到制动的作用。然而，伴随着从运动能向热能的转换，有时发生一部分转换成振动能的情况。这种情况下，振动能会变为由制动器所产生的振动、声响等，所以给使用者带来不快感，摩擦材料的商品性下降。因此，对于摩擦材料来说，不仅要求具有高的摩擦系数、摩擦系数的稳定性和耐磨损性，还要求其不容易发生声响、振动等。进而，对于摩擦材料还要求具有制动时不会发生开裂的充分的强度、制动衬块寿命较长、不易削刮对置材料、轮尘较少等。另外，近年来，作为汽车使用者的需求，舒适性(乘坐舒适感、减振性等)的提高变得更加强烈，从这一点来看，声响、振动等较低成为非常重要的要件。特别是，声响大致分为：制动中发生的高频声响的鸣叫声(千Hz以上)；和在制动后期的汽车正要停止之时、刚停止后，释放刹车踏板时等发生的低频带(数十Hz～数百Hz)的声响即低频异响。这种声响对于使用者来说很刺耳，带给使用者不快感。进而，使人联想到汽车故障的低频异响有可能被看作汽车有毛病。因此，低频异响的抑制是作为制动器的重要的要求特性被提出来，为了满足该特性，需要进一步改善摩擦材料。一般的摩擦材料含有粘结材料、纤维基体材料、金属粉、无机填充材料、有机填充材料等，为了使其显示上述特性，各个成分可以单独1种或将2种以上组合使用。作为纤维基体材料，使用有机纤维、金属纤维、无机纤维等，特别是，为了提高耐磨损性、经受热过程后的摩擦系数的稳定性、耐开裂性等，可大量使用铜、铜合金等纤维作为金属纤维。可是，近年来发现，如果使用这些含有铜和铜合金的摩擦材料，则由制动所产生的磨损粉由于含有大量铜，所以它会引起河川、湖、海洋等的污染等。因此，限制摩擦材料中的铜成分的使用量的法律以加利福尼亚和华盛顿为中心已经开始实施。因此，为了提供在不含铜、铜合金等金属的情况下，摩擦系数、耐磨损性和耐旋转磨损性就良好的摩擦材料，在日本特开2002-138273号公报中提出了下述的制动器用摩擦材料：在摩擦材料中含有45体积％～80体积％的氧化镁和石墨，并且氧化镁和石墨的体积比率(氧化镁/石墨)设定为1/1～4/1。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题可是，日本特开2002-138273号公报中记载的制动器用摩擦材料难以满足经受热过程后的摩擦系数的稳定性、低频异响、耐磨损性和耐开裂性这些所有所要求的特性。另一方面，作为摩擦材料中所含的铜以外的金属纤维，钢铁纤维、铸铁纤维等铁系纤维有可能是为了制动器效力的改善和摩擦材料增强的目的而使用。可是，由于铁系纤维对对置材料的攻击性高，所以在摩擦系数的稳定性方面存在问题，变得容易发生轮尘。另外，如果在摩擦材料中过量添加铁系纤维，则有使耐磨损性恶化的缺点。另外，铜系纤维以外的一般在摩擦材料中使用的锌纤维、铝纤维等非铁金属纤维与铜系纤维和铁系纤维比较，多数耐热温度较低，存在下述问题：在达到大约300℃以上的高温状态的情况下，会使摩擦材料的耐磨损性恶化。如前所述，减少了铜的含有率的摩擦材料的耐磨损性、耐开裂性、摩擦系数的稳定性等变差，难以获得全部满足以往的摩擦材料性能的优异摩擦材料。从上述情况出发，本专利技术的一个实施方式的目的是提供摩擦材料组合物、以及使用了该摩擦材料组合物的摩擦材料和摩擦构件，所述摩擦材料组合物能够提供下述的摩擦材料：即使铜和铜合金的含有率较少，摩擦系数的稳定性、耐开裂性和耐磨损性也优异、并且低频异响得到了抑制。用于解决课题的手段用于实现上述课题的具体的手段如下所述。<1>一种摩擦材料组合物，其含有粘结材料、有机填充材料、无机填充材料和纤维基体材料，其中，以元素计的铜的含有率为0.5质量％以下，作为所述无机填充材料，含有合计为3质量％～9质量％的金云母和黑云母中的至少1种，并含有2质量％～6质量％的石墨，所述金云母和上述黑云母中的至少1种的平均粒径为340μm～1500μm，所述石墨的平均粒径为450μm～1100μm。<2>根据<1>所述的摩擦材料组合物，其含有1质量％～9质量％的金属硫化物。<3>根据<2>所述的摩擦材料组合物，其中，所述金属硫化物是选自由硫化锡、三硫化锑、硫化铋、硫化锌和二硫化钼组成的组中的至少1种。<4>根据<1>～<3>中任一项所述的摩擦材料组合物，其中，作为所述纤维基体材料含有的金属纤维的含有率为1.0质量％以下。<5>一种摩擦材料，其是使用<1>～<4>中任一项所述的摩擦材料组合物来形成的。<6>一种摩擦构件，其使用了<5>所述的摩擦材料。专利技术效果根据本专利技术的一个实施方式，可以提供摩擦材料组合物、以及使用了该摩擦材料组合物的摩擦材料和摩擦构件，所述摩擦材料组合物能够提供下述的摩擦材料：即使铜和铜合金的含有率较少，摩擦系数的稳定性、耐开裂性和耐磨损性也优异、并且低频异响得到了抑制。具体实施方式以下，对本专利技术的摩擦材料组合物、摩擦材料和摩擦构件的实施方式进行详述。不过，本专利技术并不限于以下的实施方式。在以下的实施方式中，其构成要素除了特别明示的情况以外，并不是必需的。数值及其范围也是同样的，并不限制本专利技术。此外，本专利技术的摩擦材料组合物是不含石棉的摩擦材料组合物，即所谓的非石棉摩擦材料组合物。本说明书中，使用“～”表示的数值范围分别包含“～”的前后记载的数值作为最小值和最大值。本说明书中分级记载的数值范围中，一个数值范围所记载的上限值或下限值也可以替换成其它的分级记载的数值范围的上限值或下限值。另外，本说明书中记载的数值范围中，该数值范围的上限值或下限值也可以替换成实施例中所示的值。本说明书中，关于组合物中的各成分的含有率，在组合物中符合各成分的物质存在多种的情况下，只要没有特别说明，则是指组合物中存在的该多种物质的合计含有率。本说明书中，关于组合物中的各成分的粒径，在组合物中符合各成分的粒子存在多种的情况下，只要没有特别说明，则是指组合物中存在的该多种粒子的混合物的值。本说明书中，“层”的用语不仅包括在观察该层存在的区域时在整个该区域上形成的情况，还包括仅在该区域的一部分上形成的情况。[摩擦材料组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摩擦材料组合物，其含有粘结材料、有机填充材料、无机填充材料和纤维基体材料，其中，以元素计的铜的含有率为0.5质量％以下，作为所述无机填充材料，含有合计为3质量％～9质量％的金云母和黑云母中的至少1种，并含有2质量％～6质量％的石墨，所述金云母和所述黑云母中的至少1种的平均粒径为340μm～1500μm，所述石墨的平均粒径为450μm～1100μm。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种摩擦材料组合物，其含有粘结材料、有机填充材料、无机填充材料和纤维基体材料，其中，以元素计的铜的含有率为0.5质量％以下，作为所述无机填充材料，含有合计为3质量％～9质量％的金云母和黑云母中的至少1种，并含有2质量％～6质量％的石墨，所述金云母和所述黑云母中的至少1种的平均粒径为340μm～1500μm，所述石墨的平均粒径为450μm～1100μm。2.根据权利要求1所述的摩擦材料组合物，其含有1质...

【专利技术属性】
技术研发人员：马场一也，永吉央幸，
申请(专利权)人：日立化成株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP