湿摩擦材料制造技术

本发明专利技术的课题是提供一种湿摩擦材料，该湿摩擦材料具有高的摩擦系数，摩擦材料的总厚度变化量少，耐热性（耐热斑性）优良。为了解决上述课题，本发明专利技术提供的所述湿摩擦材料，由热固性树脂浸入到含有纤维状物质的基体材料中后进行加热固化而成，其中，所述纤维状物质的平均长度与直径比为１０以上，而且在所述基体材料中含６０～７５质量％的所述纤维状物质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在油中、特别是在ATF(自动变速器油，AutomaticTransmission Fluid)中使用的湿摩擦材料。
技术介绍
自动变速汽车的变速箱通常装有多片离合器，该多片离合器交替配置在把湿摩擦 材料粘接在金属制基板(芯板)的表面上的多片摩擦片和由一块金属板等构成的作为被摩 擦材料的自动变速器的分离片之间，在作为润滑油使用的ATF中，通过使这些片相互压力 接触或者分开，来传递或者切断驱动力。作为湿摩擦材料使用橡胶类摩擦材料或者以纸作为基体材料的所谓的纸摩擦材 料等。制造纸摩擦材料一般是在纸浆中配入各种摩擦调整剂等后进行湿式抄纸，然后浸入 酚醛树脂等粘接用树脂中并使其固化。该纸摩擦材料具有高的动摩擦系数。在最近的汽车制造业中，由于追求节能和减轻重量，促进了使用的各种零件的轻 重量化和高效率化。另一方面，汽车发动机也存在高转速化和高输出功率化的倾向。在自 动变速箱中，为了对应于汽车发动机的高转速化和高输出功率化，也要求提高湿摩擦材料 的摩擦系数和进一步改善湿摩擦材料的耐热性、耐久性。即，要求湿摩擦材料即使在高温、高负荷的条件下也要有高的耐热性，而且强烈要 求进一步进行改善来提高湿摩擦材料的摩擦系数。为了改善这些问题，例如在专利文献1所述的湿摩擦材料中，尝试了使用无纺布 提高材料的强度。可是基体材料本身价格昂贵，而且由于仅仅通过摩擦调整剂本身粘接在 表面上造成粘接强度本身不是很高，所以存在使用时摩擦系数逐渐降低的缺点。此外在专 利文献2中提出的方案是浸入混合分散了中间相浙青粉末的热固性树脂，此后在高温下 处理，使中间相浙青和热固性树脂碳化，作为抄纸件的基体材料，可以保持高的强度和多孔 性。可是，用这样的做法制成的摩擦材料与通常的纸摩擦材料相比，摩擦系数大幅度降低。碳成分在控制摩擦力方面是有用的物质，能够以各种方式被使用。在专利文献3中记载了使用碳纳米纤维的摩擦材料，并记载了作为该摩擦材料的 用途除了可以用于车辆的盘式制动器以外，还可以在离合器摩擦片等中使用。此外作为其 效果，记载了提高了旋转破坏强度，这与本专利技术的目的在于提高在油中使用的摩擦材料的 摩擦系数、耐热性(耐热斑(heat spot)性)在
技术实现思路
上不同。专利文献1 日本专利公开公报特开2004-217790号专利文献2 日本专利公开公报特开平11-5840号专利文献3 日本专利公开公报特开2004-217828号
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种湿摩擦材料，该湿摩擦材料具有高的摩擦系数，摩擦 材料的总厚度变化量小，耐热性(耐热斑性)优良。本专利技术人为了解决上述课题进行了专心的研究，其结果发现使用平均长度与直径 比(aspect ratio)为10以上的纤维状物质，并且使该纤维状物质在湿摩擦材料中含有 60 75质量％，可以显著提高耐热性。S卩，本专利技术(1)提供一种湿摩擦材料，由热固性树脂浸入到含有纤维状物质的基 体材料中后进行加热固化而成，所述纤维状物质的平均长度与直径比为10以上，而且在所 述基体材料中含60 75质量％的所述纤维状物质。根据(1)所述的湿摩擦材料，所述纤维状物质从纤维素、金属纤维、陶瓷纤维、芳 香族聚酰胺纤维、碳纤维或它们的混合物中选择。根据⑵所述的湿摩擦材料，所述碳纤维从碳纳米管、碳纳米纤维、气相生长碳纤 维和它们的混合物中选择。本专利技术能够提供一种摩擦材料，通过在湿摩擦材料的基体材料中含有60 70质 量％的平均长度与直径比为10以上的纤维状物质，在被摩擦板表面没有被称为热斑的灼 伤，具有优良的耐热性。此外该摩擦材料不降低动摩擦系数，还具有磨损量少的效果。具体实施例方式本专利技术使用平均长度与直径比为10以上的纤维状物质。在此叙述的平均长度与 直径比是纤维长度/纤维直径。该平均长度与直径比可以利用使用粒度分布图像解析装 置(例如RapidVUE 贝克曼库尔特公司(〃夕> 二一 >夕一社)制造)的流动方式 (flow system)图像解析法、电子显微镜照片等来测量。在本专利技术中使用的纤维状物质的平均长度与直径比为10以上，优选的是50以上。 由于所述平均长度与直径比为10以上，所以利用纤维状物质与其它材料的亲和性、形成物 理的连接，能够制成更硬的基体材料，可以大幅度改善基体材料的耐久性。只要是所述平均长度与直径比为10以上，不特别限定上限，从制造纤维状物质 方面或能够得到纤维状物质的观点出发，该平均长度与直径比为25000以下，优选的是为 5000以下。此外，该纤维状物质的平均纤维长度一般为1 3000 μ m,优选的是10 800 μ m。在本专利技术中使用的纤维状物质作为湿摩擦材料的基体材料使用。作为该纤维状物 质可以使用在该
中通常使用的纤维状物质，具体而言，可以举出的有纤维素、金属 纤维、陶瓷纤维、芳香族聚酰胺纤维、碳纤维或它们的混合物。此外，优选的是在湿摩擦材料 的基体材料中含有碳纤维。该碳纤维优选的是使用碳纳米管、碳纳米纤维、气相生长碳纤维 和它们的混合物。由于这些碳纤维散热效果好，作为摩擦材料是好的。本专利技术的湿摩擦材料的基体材料特别限于在含有60 75质量％范围的上述纤维 状物质是有效的。在纤维状物质的百分率在60%以下的情况下，由于粉末成分多，摩擦基体 材料整体的强度降低，耐热性、耐久性降低。如果纤维状物质的百分率在75%以上，则由于虽然基体材料本身的强度提高，但 控制摩擦力的物质的百分率变少，所以因不能对摩擦时产生的热量进行处理等原因，使摩 擦系数降低，磨损量增加。除了上述纤维状物质以外，本专利技术的基体材料还包括其它粉末状填充材料。作为 这样的粉末状填充材料可以举出的有硅藻土、活性碳、石墨、二硫化钼这样的无机粉末状填充材料；檟如树粉(力〉- 一夕‘7卜)、氟树脂粉末、球状酚醛树脂固化剂这样的有机粉末 状填充材料，可以单独或把它们中的两种以上组合使用。这些物质在湿摩擦材料中起到摩 擦调整剂的作用，具有提高或降低摩擦系数的作用。这些粉末状填充剂是平均长度与直径比小于10的球状粉末，区别于上述纤维状 物质。在本专利技术的湿摩擦材料中含25 40质量％的粉末状填充材料。作为在本专利技术中使用的热固性树脂，可以使用在湿摩擦材料中使用的公知的热固 性树脂，例如可以举出的有酚醛树脂；用油、橡胶、环氧树脂等改性的变性酚醛树脂；三聚 氰胺树脂；环氧树脂；聚酰亚胺树脂以及不饱和聚酯树脂等，可以单独使用或同时使用两 种以上的上述树脂。其中，优选使用酚醛树脂、变性酚醛树脂，特别优选使用甲阶酚醛树脂 型酚醛树脂(^ ’/一义型7工)一义樹脂)。相对于100质量份的基体材料，热固性树脂的浸入量为20 50质量份，优选的是30 40质量份。制作本专利技术的湿摩擦材料的基体材料的方法没有特别的限定，例如采用的方法有把纤维素、芳香族聚酰胺纤维等纤维状物质和硅藻土等粉末状填充材料的混合物分散 到水中形成浆液，使从该浆液抄造的纸干燥，制成基体材料。实施例实施例1把40质量份的纤维素纸浆、15质量份的芳香族聚酰胺纸浆、3质量份的VGCF(注 册商标)(气相生长碳纤维，平均长度与直径比为10 500，昭和电工株式会社制造)、5质 量份的克诺尔(力〃 7 —> )碳纤维(平均长度与直径比为20 100，日本克诺尔公司(日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种湿摩擦材料，由热固性树脂浸入到含有纤维状物质的基体材料中后进行加热固化而成，其特征在于，所述纤维状物质的平均长度与直径比为１０以上，而且在所述基体材料中含６０～７５质量％的所述纤维状物质。

【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：小堤利彦，
申请(专利权)人：昭和高分子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]