JP2838304B2 - 非石綿系摩擦材 - Google Patents

非石綿系摩擦材

Info

Publication number
JP2838304B2
JP2838304B2 JP2043994A JP4399490A JP2838304B2 JP 2838304 B2 JP2838304 B2 JP 2838304B2 JP 2043994 A JP2043994 A JP 2043994A JP 4399490 A JP4399490 A JP 4399490A JP 2838304 B2 JP2838304 B2 JP 2838304B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
friction
friction material
asbestos
fibers
fiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2043994A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH03247628A (ja
Inventor
満 小林
武夫 長田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NITSUSHIN BOSEKI KK
Original Assignee
NITSUSHIN BOSEKI KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NITSUSHIN BOSEKI KK filed Critical NITSUSHIN BOSEKI KK
Priority to JP2043994A priority Critical patent/JP2838304B2/ja
Priority to GB9103409A priority patent/GB2241246B/en
Priority to DE4105308A priority patent/DE4105308A1/de
Priority to KR1019910002960A priority patent/KR0162242B1/ko
Publication of JPH03247628A publication Critical patent/JPH03247628A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2838304B2 publication Critical patent/JP2838304B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D69/00—Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
    • F16D69/02—Composition of linings ; Methods of manufacturing
    • F16D69/025—Compositions based on an organic binder
    • F16D69/026—Compositions based on an organic binder containing fibres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02—Fibres or whiskers
    • C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/06—Elements

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は車両、産業機械等のブレーキパット、ブレー
キライニング、クラッチフェーシング等として使用され
る非石綿系の摩擦材に関するものであり、更に詳しく
は、強度及び摩擦特性に優れ、且つ、対面損傷の少ない
高性能の非石綿系摩擦材に関するものである。
［従来の技術］ 従来、摩擦材としては石綿を主成分としたものが多く
用いられていたが、一つには発生の避けることのできな
い石綿の粉塵が人体に対し有毒であるということが指摘
された結果、その使用が規制されつつあるということ
と、もう一つには、車両等の高性能化にともなって、よ
り性能の高い摩擦材が必要となりつつあるということ等
から、石綿系のものよりも高性能で且つ石綿を使用しな
い摩擦材への要求が高まっている。
そこで近時、石綿を使用しない摩擦材について数多く
の提案がなされており、それらの多くは、基材として有
機繊維であるアラミド繊維や、ガラス繊維や炭素繊維或
は金属繊維に代表される無機繊維を使用している。
［発明が解決しようとする問題点］ 然しながら、上記のアラミド繊維やガラス繊維或は炭
素繊維、金属繊維を主たる補強繊維として用いた従来の
摩擦材には、種々の問題点があった。
即ち、車両等のブレーキパッドを例に挙げて説明すれ
ば、アラミド繊維を用いた摩擦材には、連続的にブレー
キを使用すると、摩擦材の表面温度が上昇し、アラミド
繊維が熱分解して強度や摩擦係数が低下するという問題
点があり、ガラス繊維を用いた摩擦材には、高温時にガ
ラス繊維が脱落して摩耗量が増大するという問題点があ
るのである。又、スチール繊維や銅繊維等の金属繊維を
用いた摩擦材は、耐摩耗性や強度等には優れているもの
の、高温になるに従って摩擦係数即ち効きの程度が異常
に高くなったり、重量がかさんだり、熱伝導率が高くな
るために高温時には発火する可能性があって危険でもあ
り、更に、上記のガラス繊維や金属繊維を用いた摩擦材
は、ローターやドラム等の相手側を損傷したり、研削し
てしまったりするおそれもあった。
一方、所謂炭素繊維を補強繊維として用いれば、その
高い補強効果及び潤滑性から、耐熱性に優れると共にロ
ーターやドラム等の相手側を損傷したり、研削してしま
ったりするおそれの少ない摩擦材を得ることも可能と考
えられるが、この炭素繊維を、実際にこれらの効果が得
られるほど多量に用いると、前記潤滑効果のため、摩擦
係数が異常に低下するという問題があり、このような炭
素繊維を多く用いた摩擦材は、C/Cコンポジットとして
航空機やレーシングカー等のいわば高速走行用のブレー
キに使用されている以外は、実用化されておらず、とく
に低速時にも頻繁に使用する必要のある自動車等のため
のものとしては、低速時において摩擦係数が非常に低い
ばかりか、摩耗が多いため、適用できないとされてい
た。
勿論、上記以外の素材を用いた摩耗材も提供されては
いるが、400℃以上の高温での耐摩耗性等、高温特性が
十分でなかったり、摩擦挙導の安定しないものが多かっ
た。
本発明は、上記したような従来の非石綿系摩擦材の問
題点を解消し、通常使用温度においては勿論のこと、40
0℃以上の高温においても優れた耐摩耗性及び安定した
摩擦性能を示し、且つ、対面損傷が少なく強度の高い非
石綿系の摩擦材を提供することを目的としてなされたも
のである。
［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明が採用した構成は、
石綿以外の補強繊維とフェノール樹脂等の結合剤及び硫
酸バリウム等の摩擦調整剤とを含む摩擦材において、前
記補強繊維の一部として比重が1.60〜1.74のポリアクリ
ロニトリル系特殊炭素繊維を含むことを特徴とするもの
である。
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明において使用する石綿以外の補強繊維として
は、例えば、アラミド繊維、アクリル繊維、フェノール
繊維、PVA繊維セルロース繊維等の有機繊維、又は、ガ
ラス繊維、セラミック繊維、炭素繊維等の無機繊維、更
に、スチール繊維、銅繊維、青銅繊維等の金属繊維のう
ちの１種又は２種以上の繊維を含んだ混合物が用いら
れ、これらは従来の摩擦材に用いられていたものと同じ
である。
而して、本発明の特徴は、上記補強繊維の一部として
ポリアクリロニトリル（以下、PANと略す）系特殊炭素
繊維を含むことである。
ここで、本発明で使用する「PAN系特殊炭素繊維」と
は、紡糸したPANを、前処理として空気中で200〜300℃
で焼き、耐炎化して得た酸化アクリル繊維を、更に不活
性ガス雰囲気中で800〜1,000℃で焼成、炭素化して比重
を1.60〜1.74に調整したものをいう。
このPAN系炭素繊維において、比重は炭素化率を示す
ものであり、本発明ではこのPAN系特殊炭素繊維を、摩
擦材としての全量に対して好ましくは0.5乃至70体積％
含有する。
尚、通常のPAN系炭素繊維系は、上記の酸化アクリル
繊維を1,000〜1,500℃の高温で焼成したもので、その比
重は1.75〜1.80である。
一方、結合剤としては、例えば、フェノール樹脂等の
熱硬化性樹脂が、又、摩擦調整剤としては、例えば、カ
シューダスト、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等が用い
られ、これらは通常の摩擦材において汎用されているも
のである。
［発明の作用及び効果］ 以上説明した本発明非石綿系摩擦材は、摩擦材成分の
中の補強繊維としてPAN系特殊炭素繊維を含有するもの
であり、このPAN系特殊炭素繊維は、摩擦材の補強繊維
として使用した場合、通常の高比重PAN系炭素繊維に較
べて摩擦係数をそれほど低下させないため、多量に使用
して補強効果等の優れた効果を得ることができ、それば
かりか、得られた摩擦材は石綿系や他の非石綿系摩擦材
と同等以上の特性を示す優れたものである。
［実施例］ 以下に本発明を実施例により更に詳細に説明する。
実施例 PAN系特殊炭素繊維として、東邦レーヨン製テルメッ
クス（商品名）の比重1.65のものを、表１に示す割合
で、他の成分とミキサーを用いて均一に混合し、その
後、金型中において温度150℃、圧力300Kg/cm2で９分間
圧縮成型し、実施例Ａ〜Ｆの摩擦材を得た（表中の数字
は体積％を示す）。
一方、上記実施例Ａ〜ＦのPAN系特殊炭素繊維に代
え、通常のPAN系炭素繊維（比重1.79）を使用し、同様
の成分比率としたものを上記と同様に圧縮成型して、表
２に示す比較例ａ〜ｆの摩擦材を得た。
更に、実施例Ａ〜Ｄ及び比較例ａ〜ｄに対応する様に
して、石綿、アラミド繊維及び青銅繊維を用いたもの
を、上記と同様に圧縮成型して、表３に示す比較例ｇ〜
ｊの摩擦材を得た。
上記本発明の実施例Ａ〜Ｆ及び比較例ａ〜ｊの摩擦材
を、JASOのC406（乗用車ブレーキ装置ダイナモメーター
試験方法」に規定されている摩擦性能試験方法により摩
擦試験を行なった。又、試験後の摩擦材からサンプルを
切りだし、JASOのC444−78「ブレーキライニング、パッ
ドの物理的性質試験方法」に規定されている剪断試験を
行なった。
実施例及び比較例の摩擦性能試験の中で、フェード試
験中の摩擦材の表面温度が100℃、200℃、300℃、400℃
及び450℃のときの摩擦係数、試験後の摩擦材の摩耗量
と対面の状態更に剪断試験の結果を表４〜６に示す。
尚、PAN系特殊炭素繊維として、前記比重1.65のもの
以外に、比重1.68、1.70及び1.72のものを用いて、同様
に摩擦材を得ると共に試験を行なったところ、以下の表
４〜６とほぼ同様の結果が得られた。
本発明は以上のとおりであるから、車両、産業機械等
のブレーキパッド、ブレーキライニング、クラッチフェ
ーシング等として使用される非石綿系の摩擦材として優
れている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C08J 5/14 F16D 69/02 C09K 3/14

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】石綿以外の補強繊維とフェノール樹脂等の
    結合剤及び硫酸バリウム等の摩擦調整剤とを含む摩擦材
    において、前記補強繊維の一部として比重が1.60〜1.74
    のポリアクリロニトリル系特殊炭素繊維を含むことを特
    徴とする非石綿系摩擦剤。
  2. 【請求項２】ポリアクリロニトリル系特殊炭素繊維の量
    が、摩擦材としての全量に対して0.5〜70体積％である
    請求項１記載の非石綿系摩擦材。
JP2043994A 1990-02-23 1990-02-23 非石綿系摩擦材 Expired - Fee Related JP2838304B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2043994A JP2838304B2 (ja) 1990-02-23 1990-02-23 非石綿系摩擦材
GB9103409A GB2241246B (en) 1990-02-23 1991-02-19 Non-asbestos type friction material
DE4105308A DE4105308A1 (de) 1990-02-23 1991-02-20 Asbestfreies reibungsmaterial
KR1019910002960A KR0162242B1 (ko) 1990-02-23 1991-02-23 비석면계 마찰재

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2043994A JP2838304B2 (ja) 1990-02-23 1990-02-23 非石綿系摩擦材

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03247628A JPH03247628A (ja) 1991-11-05
JP2838304B2 true JP2838304B2 (ja) 1998-12-16

Family

ID=12679273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2043994A Expired - Fee Related JP2838304B2 (ja) 1990-02-23 1990-02-23 非石綿系摩擦材

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2838304B2 (ja)
KR (1) KR0162242B1 (ja)
DE (1) DE4105308A1 (ja)
GB (1) GB2241246B (ja)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05239442A (ja) * 1992-02-28 1993-09-17 Nisshinbo Ind Inc 摩擦材組成物及びその製造方法
DE4243516A1 (de) * 1992-12-22 1994-06-23 Teves Gmbh Alfred Bremsbelag für Scheibenbremsen mit Aluminiumbremsscheiben
US5998307A (en) * 1993-08-04 1999-12-07 Borg-Warner Autotive, Inc. Fibrous lining material comprising a primary layer having less fibrillated aramid fibers and synthetic graphite and a secondary layer comprising carbon particles
US6001750A (en) * 1993-08-04 1999-12-14 Borg-Warner Automotive, Inc. Fibrous lining material comprising a primary layer having less fibrillated aramid fibers, carbon fibers, carbon particles and a secondary layer comprising carbon particles
US5856244A (en) * 1993-08-04 1999-01-05 Borg-Warner Automotive, Inc. Carbon deposit friction lining material
US5508109A (en) * 1993-10-06 1996-04-16 Avco Corporation Fiber blend for low cost, asbestos free friction material
DE4340017A1 (de) * 1993-11-24 1995-06-01 Textar Gmbh Reibbelagmischung für Brems- und Kupplungsbeläge
US5573579A (en) * 1994-03-17 1996-11-12 Osaka Gas Company, Ltd. Method for producing friction material
CA2184342A1 (en) * 1995-09-28 1997-03-29 Robert C. Lam Fibrous lining material comprising a less fibrillated aramid and synthetic graphite
FR2858672B1 (fr) * 2003-08-07 2006-10-13 Valeo Materiaux Friction Garniture de frottement et procede de fabrication d'une telle garniture de frottement
US8021744B2 (en) 2004-06-18 2011-09-20 Borgwarner Inc. Fully fibrous structure friction material
US7429418B2 (en) 2004-07-26 2008-09-30 Borgwarner, Inc. Porous friction material comprising nanoparticles of friction modifying material
US8603614B2 (en) 2004-07-26 2013-12-10 Borgwarner Inc. Porous friction material with nanoparticles of friction modifying material
JP5584392B2 (ja) * 2007-12-19 2014-09-03 三菱電機株式会社 摩擦部材の製造方法
DE102008013907B4 (de) 2008-03-12 2016-03-10 Borgwarner Inc. Reibschlüssig arbeitende Vorrichtung mit mindestens einer Reiblamelle
DE102017115877A1 (de) 2017-07-14 2019-01-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Reibbelag
CN112555308A (zh) * 2020-11-13 2021-03-26 安徽清水湖新材料技术有限公司 一种具有降低惯性的摩擦材料及摩擦衬片

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2027724B (en) * 1978-07-07 1982-11-03 Nisshin Spinning Brake lining material
US4400434A (en) * 1981-11-18 1983-08-23 Raymark Industries, Inc. Fluoroelastomer composite friction material
JPS608536A (ja) * 1983-06-27 1985-01-17 Toho Rayon Co Ltd カ−ボンブレ−キ及びその製造法
JPS62255631A (ja) * 1986-04-25 1987-11-07 Toyota Motor Corp 摩擦材料
JPH073255B2 (ja) * 1986-11-17 1995-01-18 株式会社曙ブレ−キ中央技術研究所 ブレ−キ摩擦材

Also Published As

Publication number Publication date
GB9103409D0 (en) 1991-04-03
KR0162242B1 (ko) 1999-01-15
KR910021461A (ko) 1991-12-20
GB2241246B (en) 1993-03-24
GB2241246A (en) 1991-08-28
JPH03247628A (ja) 1991-11-05
DE4105308A1 (de) 1991-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2838304B2 (ja) 非石綿系摩擦材
JP4033129B2 (ja) 摩擦材組成物及び摩擦材組成物を用いた摩擦材
US5041471A (en) Friction materials with universal core of non-asbestos fibers
KR101035240B1 (ko) 로스틸계 마찰재 및 이를 포함하는 차량용 브레이크
JP2879364B2 (ja) 非石綿系摩擦材
JP2811574B2 (ja) 摩擦材
JP3008218B2 (ja) 非石綿系摩擦材成形品
JP2991970B2 (ja) 摩擦材
JPH06129454A (ja) 非石綿系摩擦材
JP2000219873A (ja) 耐熱性乾式摩擦材
JPS5813684A (ja) 摩擦材
JP2827140B2 (ja) 非石綿系摩擦材
JP3505190B2 (ja) 非石綿系摩擦材
JP3219151B2 (ja) 耐熱性乾式摩擦材
JPH08209115A (ja) ブレーキパッド用摩擦材組成物
JPH0854037A (ja) 非石綿系摩擦材
JPH0774657B2 (ja) ブレーキ用摩擦材
JPH01126446A (ja) ノンアスベスト摩擦材
JP2886652B2 (ja) 非石綿系摩擦材
JP3865265B2 (ja) 摩擦材
JP2000319635A (ja) 摩擦材組成物及び摩擦材組成物を用いた摩擦材
JP2967217B2 (ja) 非石綿系摩擦材
JPH0555735B2 (ja)
JP2846044B2 (ja) クラッチフェーシング材料
JPH0684772B2 (ja) 摩擦材

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees