摩擦材料制造技术

本发明专利技术的课题在于提供一种摩擦材料，不管有无铜成分，即使在反复进行一定数量以上的轻负载制动的情况下，也能够降低蠕变异常音，并且确保充分的抗制动衰减性，能够抑制对匹配材料的攻击性。本发明专利技术涉及一种摩擦材料，该摩擦材料含有平均粒径为25～300μm且细孔容积为30～300mm

friction material

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】摩擦材料
本专利技术涉及用于汽车、铁道车辆及工业机械等的盘式制动器垫、制动衬片及离合器擦片等的摩擦材料。
技术介绍
随着近来的车辆的高性能化以及高速化，对制动器的负荷变大。另外，在要求车辆的轻量化时，要求摩擦材料在高温下的抗制动衰减性和耐磨损性。因此，专利文献1中，以维持高温时的摩擦系数、提高耐磨损性为目的，公开了一种制动摩擦材料，其特征在于，至少含有强化纤维、粘结材料、润滑材料、摩擦调整材料和填充材料而成，在该制动摩擦材料中，在将该制动摩擦材料的总量设为100质量％时，含有5～10质量％的钢纤维、5～10质量％的平均纤维长度为2～3mm的铜纤维以及2～5质量％的粒径为5～75μm的锌粉。但是，如专利文献1中记载的摩擦材料那样含有铜成分的摩擦材料在制动时生成的磨损粉末中含有铜成分，有可能成为污染河流、湖泊及海洋等的原因，因此倾向于限制使用。基于这样的背景，在美国加利福尼亚州、华盛顿州通过了一项法案，在2024年以后，禁止销售以及向新车组装使用了含有0.5质量％以上铜成分的摩擦材料的摩擦部件。另一方面，已知铜成分所具有的特性在盘式制动器垫所使用的摩擦材料中不可或缺，从摩擦材料中排除铜成分会导致容易产生异常音。因此，提出了用于减少异常音的产生的各种方案。例如，专利文献2公开了一种摩擦材料，是对盘式制动器垫中使用的不含铜成分的NAO(NonAsbestosOrganic；无石棉有机物)材料的摩擦材料组合物进行了成型而得到的，其特征在于，上述摩擦材料组合物实质上不含铁成分，并且包含：相对于摩擦材料组合物总量为15～25重量％的作为钛酸盐的非晶须状的钛酸盐、相对于摩擦材料组合物总量为15～25重量％的作为无机摩擦调整材料的平均粒径为1.0～4.0μm的氧化锆以及相对于摩擦材料组合物总量为4～6重量％的作为无机摩擦调整材料的劈开性矿物粒子。专利文献2记载的摩擦材料能够满足铜成分含量的相关法规并且抑制停车时产生异常音。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利申请特开2010-77341号公报专利文献2：日本专利申请特开2016-35005号公报
技术实现思路
专利技术欲解决的技术问题本专利技术是鉴于上述现有的实际情况而完成的，其要解决的技术问题是：提供一种摩擦材料，不管有无铜成分，即使在反复进行了一定数量以上的轻负载制动的情况下，也能够降低蠕变起步(爬行起步)时的制动器踏板释放时的异常音(以下，称为蠕变异常音)，并且确保充分的抗制动衰减性，能够抑制对匹配材料的攻击性。用于解决问题的技术手段本专利技术人等反复进行了深入研究，结果发现，通过使摩擦材料中含有特定的造粒赤铁矿烧制粒子，从而能够解决上述问题，至此完成了本专利技术。即，本专利技术涉及下述<1>～<3>。<1>一种摩擦材料，其特征在于，所述摩擦材料含有平均粒径为25～300μm且细孔容积为30～300mm3/g的造粒赤铁矿烧制粒子。<2>根据<1>所述的摩擦材料，其中，所述摩擦材料含有5～25质量％的所述造粒赤铁矿烧制粒子。<3>根据<1>或<2>所述的摩擦材料，其中，所述摩擦材料中，铜成分的含量为0.5质量％以下。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种摩擦材料，不管有无铜成分，即使在反复进行一定数量以上的轻负载制动的情况下，也能够降低蠕变异常音，并且确保充分的抗制动衰减性，能够抑制对匹配材料的攻击性。具体实施方式以下，对本专利技术进行详述，但这些是表示优选的实施方式的一例，本专利技术并不限定于这些内容。需要说明的是，本说明书中，“质量”与“重量”含义相同。本专利技术的摩擦材料含有摩擦调整材料、纤维基材、粘结材料。以下，对各成分进行详细说明。<摩擦调整材料>摩擦调整材料用于对摩擦材料赋予耐磨损性、耐热性、抗制动衰减性等期望的摩擦特性。本专利技术的摩擦材料的特征在于：使用具有特定的平均粒径和细孔容积的造粒赤铁矿烧制粒子。(造粒赤铁矿烧制粒子)造粒赤铁矿烧制粒子是通过对赤铁矿(Fe2O3)进行造粒并烧制而得到的粒子，在该粒子内形成有细孔。通过使粒子内具有细孔，从而能够使由于高负载时的温度上升造成摩擦材料中的有机成分分解而产生的气体从细孔适度地释放到摩擦材料外，因此，能够提高抗制动衰减性。作为赤铁矿(Fe2O3)的晶体结构，可以举出α-、β-、γ-、ε-等，可以使用任一种结构作为原材料。从供应性的观点出发，优选使用α-Fe2O3。在本专利技术中，从抑制蠕变异常音产生的观点出发，使用平均粒径为25～300μm且细孔容积为30～300mm3/g的造粒赤铁矿烧制粒子(以下，也称为本专利技术的造粒赤铁矿烧制粒子)。可以认为由于摩擦材料与匹配材料的摩擦而生成的磨损粉末的平均粒径依赖于摩擦材料的配合成分的平均粒径。另一方面可以推测，轻负载制动所生成的磨损粉末细小，容易残留在摩擦材料与匹配材料的摩擦界面，由于反复进行轻负载制动，导致磨损粉末被磨碎，变得更细，从而容易产生蠕变异常音。此外，轻负载制动是指速度40km/h以下以及减速度1.47m/s2以下的制动。通过使用由造粒得到的平均粒径为25μm以上的本专利技术的造粒赤铁矿烧制粒子，从而不易引起磨损粉末的细碎化，能够抑制蠕变异常音的产生。另外，如果造粒赤铁矿烧制粒子的平均粒径过大，则对匹配材料的攻击性变大，因此使用平均粒径为300μm以下的材料。需要说明的是，在将摩擦材料放置一夜等时，有时会发生因温差而引起的结露，但即使结露的水分进入滑动面而成为磨损粉末被掺和在水中的状态，当造粒赤铁矿烧制粒子的平均粒径为上述范围内时，磨损粉末的平均粒径变大，磨损粉末容易从摩擦界面排出，因此，仍可以抑制蠕变异常音的产生。从磨损粉末排出的观点出发，本专利技术的造粒赤铁矿烧制粒子的平均粒径优选为40μm以上，另外，优选为150μm以下。需要说明的是，本专利技术的造粒赤铁矿烧制粒子的平均粒径通过使用激光衍射式粒度分布测定装置测定中位粒径D50从而求出。另外，如上所述，由于造粒赤铁矿烧制粒子在粒子内具有细孔，因此，能够将由于高负载时的温度上升造成摩擦材料中的有机成分分解而产生的气体穿过该细孔而排出，由此抑制制动衰减现象。通过使造粒赤铁矿烧制粒子的细孔容积为30mm3/g以上，从而能够排出已产生的气体。另外，若细孔容积超过300mm3/g，则造粒赤铁矿烧制粒子容易因摩擦而崩裂，因此设为300mm3/g以下。从兼顾抗制动衰减性和对匹配材料的攻击性的观点出发，本专利技术的造粒赤铁矿烧制粒子的细孔容积优选为100mm3/g以上，另外，优选为200mm3/g以下。需要说明的是，造粒赤铁矿烧制粒子的细孔容积能够使用水银孔率计进行测定。从兼顾抗制动衰减性和对匹配材料的攻击性的观点出发，本专利技术的造粒赤铁矿烧制粒子的表观密度优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摩擦材料，其特征在于，/n所述摩擦材料含有平均粒径为25～300μm且细孔容积为30～300mm

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170808 JP 2017-1530921.一种摩擦材料，其特征在于，
所述摩擦材料含有平均粒径为25～300μm且细孔容积为30～300mm3/g的造粒赤铁矿烧制粒子。

【专利技术属性】
技术研发人员：高田卓弥，宫道素行，大轮健太郎，
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