JPH0351535A

JPH0351535A - 回転摺動部材

Info

Publication number: JPH0351535A
Application number: JP18557489A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Kano; 加納　達雄
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1989-07-18
Filing date: 1989-07-18
Publication date: 1991-03-05

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明はクラッチ板、ブレーキディスク、ブレーキシュ
ーなどの回転摺動部材に関する。

［従来の技術コクラッヂ板、ブレーキディスク、ブレーキシューなどの
回転摺動部材の従来例として、炭素１１１１１　ｉ＋ｉ
の織布を例えば１０〜１５枚積層し、これにフェノール
系樹脂を含浸させて加圧焼威した炭素繊維と炭素マトリ
ックスの複合体（Ｃ／Ｃコンボジッ１・）よりなるもの
がある。この織布としては、炭素繊維を平織又は繻子織
したものが多く用いられている。

［発明が解決しようとする課題］従来のＣ／Ｃコンボジットよりなる回転摺動部材におい
ては、摺動して高温度になったときの耐酸化性が不足し
、寿命が短いという問題があった。

また、含炭素流動性物質は織布に浸透しにくいため、回
転摺動部材の厚み方向の中心部分にまで到達する含炭素
流動性物質の量が不足し、該厚み方向の中心部分では織
布相互間の結合力が不足するおそれがあった。そして、
この結果、織布間で剥離が発生し易いという強度（厚み
方向の引張強度）上の問題もあった。

さらに、炭素繊維は比較的高価であり、従来の回転摺動
部材は材料コストが嵩むという問題もあった。

本発明は上記従来の問題点を解決し、耐酸化性、耐久性
に優れた回転摺動部材を提供することを目的とする。

また、本発明は厚み方向の引張強度が大きい回転摺動部
材を提供することを目的とする。

さらに、本発明は材料コストが安価な回転摺動部材を提
供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明の回転摺動部材は、含炭素流動性物質を含浸させ
た耐熱性繊維状物質の成形物の焼威体よりなる回転摺動
部材において、該繊維状物質の成形物はセラミックス系
超耐熱繊維と炭素繊維との混合織製体よりなる表層部分
と、該表層部分の間に挟まれたセラミックスペーパーよ
りなる中間層部分とを有することを特徴とする。

本発明において、セラミックス系の超耐熱繊維としては
特公昭６２−５２０５１号で公知とされたＳｉ．Ｔｉ．
Ｃ及び０からなる連続無機繊維や炭化珪素繊維などが好
適であるが、１　０００℃以上の高温度において耐酸化
性を有するその他のセラくツクス繊維であっても良い。

［作用コ本発明の回転摺動部材においては、表層部の織製体を構
成する繊維の一部かセラミックス系超耐熱繊維にて構成
されている。従って、この表層部の炭素繊維が摺動時に
高温度になって酸化したとしてもこのセラミックス系超
耐熱繊維は酸化を受けずにそのまま表層部に残存するよ
うになる。このため回転摺動部材の高温酸化による劣化
が防止され、回転摺動部材の寿命が長いものとなる。

また、このセラ主ツクス系の超耐熱繊維は強度も高いの
で、本発明の回転摺動部材はその強度も高い。

本発明の回転摺動部材を構威する繊維状物の戒形体は、
その表層部分のみが織布であり、厚み方向の中心部分は
セラミックスペーパーにて構成されている。このセラミ
ックスベーバーは、織布に比べると含炭素流動性物買の
浸透性がきわめて高い。従って、本発明の回転摺動部材
においては、含炭素流動性物質か厚み方向の中心部分ま
で十分に浸透したものとなっており、厚み方向の引張強
度が高い。しかも、このセラミックスペーパーを構成す
るセラ且ツク繊維は該ベーバー中にランダムに配向し、
特定方向には全く又はほとんど配向しておらず、該セラ
くツク繊維によって厚み方向の補強もなされ、これによ
っても厚み方向の引張強度が向上される。

なお、このセラミックスベーバーは安価であり、回転摺
動部材全体の材料コストが低減される。

［実施例コ以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。

第１図及び第２図は本発明の実施例に係るクラッチ板１
、２の模式的な平面図（たたし半分のみ図示されている
。）である。図中、３、４はフライホイールやブレッシ
ャプレート等のクラッチ板取付部材への取付用の切矢部
を示している。第３図はこのクラッチ板１、２の模式的
な厚み方向の断面構成を示しているものである。このク
ラッチ板１、２は、所要枚数（例えば５〜１５教程度）
のセラ尖ツクスベーバーを積層すると共に、この積層体
５の表裏両面にそれぞれ１層以上、好ましくは２〜５層
程度の超耐熱繊維と炭素繊維との織製休の層６を積層す
る。次いで、この積層体７にフェノールｔＭ脂やエボキ
シ樹脂、耐熱塗料、瀝青ピッチ混合液、あるいは特公昭
６０−１４０５号で公知とざれた前記Ｓｔ、丁ｉ，Ｃ及
びＯからなる連続無機繊維を製造するための紡糸原７夜
の１種以上を含浸させ、加圧焼成することにより製造で
きる。

本発明において、前記Ｎ６を構成する超耐熱繊維と炭素
繊維との本数の比率は、クラッチ板に要求される強度や
耐久性によって変わるが、通常は炭素繊維１〜１０本毎
に１本の割合で超耐熱繊維を織り込むようにすれば良い
。

本発明においては、上記繊維を当該回転摺動部材の円周
方向と放射方向（半径方向）とに配向させた構成として
も良い。繊維を円周方向に配向させると、摺動方向への
引張強度か増大される。また、放射方向にｍ維を配向さ
せると、回転時に加えられる放射方向（遠心力方向）へ
の引張強度が増大される。

本発明において、セラミックスベーバーを構成するセラ
ミック繊維としては窒化珪素、炭化珪素、アルミナ、チ
タン酸カリウムなどのウィスカーのほか、シリカ繊維、
アルミナ繊維、シリカアルミナ繊維などのウィスカー以
外の繊維が例示される。

以下、本発明の回転摺動部材に好適な超耐熱繊維につい
て説明する。

本発明において、超耐熱繊ｆ．ｌＩとしては、特公昭６
２−５２０５１号に開示される実質的にＳ１、Ｔｉ．Ｃ
及ひＯからなる非晶質からなり、且つ元素比率（重量％
）かＳｊ　５〜６０％、ＴｉＯ．５〜４５％、Ｃ・３０
〜４０％、００　０１〜３０％である連続無機繊維が好
ましい。

このような連続無機繊維は、例えば、特公昭６０−１４
０５号に開示される次のような方法により製造すること
かてきる。

即ち、下記■のポリカルポシラン及び下記■のボリチタ
ノシロキサンを、該ポリカルボシラン（Ｓｉ一ＣＨ２）
構造単位の全数対該ポリチタノシロキサンの（Ｔｉ−０
）結合単位及び（ＳｉＯ）結合単位の全数の比率か１０
０＋１ないし１．１００の範囲内となる量比て混合し、
得られた混合物を有機溶媒中で、かつ反応に対して不活
性な雰囲気下において加熱して、該ポリカルボシランの
珪素原子の少なくとも１個を、該ポリチタノシロキサン
の珪素原子及び／又はチタン原子の少なくとも１部と酸
素原子を介して結合させることによって、架橋したポリ
カルポシラン部分とポリヂタノシロキサン部分とからな
る数平均分子量か約１０００〜５００００の有機金属共
重合体を生成させる第１工程と、 ■　数平均分子量が約５００〜１００００の、主として
式（Ｓ　ｉ−ＣＨ２　）の構造単位からなる主鎖骨格を
有し、式中の珪素原子は実質的に水素原子、低級アルキ
ル基及びフェニル基からなる群から選ばれた側鎖基を２
個有するボリカルホシラン。

■　数平均分子量が約５００〜１　００００の、チタノ
キサン結合単位（Ｔｔ−ｏ）及びシロキサン結合単位（
Ｓ　ｉ−０）からなる主鎖骨格を有し、かつチタノキサ
ン結合単位の全数苅シロキサン結合単位の全数の比率が
３０：１？ｚいし１：３０の範囲内にあり、該シロキサ
ン結合単位の珪素原子の大部分が低級アルキル基及びフ
ェニル基からなる群から選ばれた側鎖基を１個又は２個
有し、そして該チタノキサン結合単位のチタン原子の大
部分か側鎖基として低級アルコキシ基を１個又は２個有
するボリチタノシロキサン。・」二記共重合体の紡糸原液を造り紡糸する第２工程と、該紡糸繊維を張力或いは無張力下で不融化する第３工程
と、不融化した前記紡糸繊維を真空中或いは不活性ガス雰囲
気中て３００〜＋８００ｔの温度範囲て焼成″４−る第
４工程の各工程からなる連続無ｍ織維の製造方法。

また、本発明において、繊維に含浸させる含炭素流動性
物質としては、上記連続無機繊維の製造方沃の第１工程
において生成される有機金属共重合体の紡糸原液が特に
好適である。

本発明においては、この含炭素疏動性物質にセラミック
スの粉末やセラミックス繊維のヂョップ（切断物）、あ
るいはセラミックスのウィスカーなどを７毘合させても
良い。このようにすると、焼成工程を経て製品とされた
回転摺動部材の表面に粉末、チョップ、ウィスカ一など
による微小突起が形成され、回転摺動部材の摩擦係数か
適度に増大されるようになる。

上記実施例はクラッチ板に関するものてあるが、ブレー
キディスクやブレーキシューについても同様に適用でき
る。

［発明の効果］以上詳述した通り、本発明の回転摺動部制によれは、摺
動特性、耐熱性、耐酸化性、耐久性が著しく優れ、しか
も機械的強度も高い回転摺動部材が提供され、回転摺動
部材の寿命が大幅に延長される。

本発明の回転摺動部材は、中間層部分のセラ主ツタスペ
ーパーへの含炭素流動性物質の浸透性が良いために、中
間層部分でも厚み方向の引張強度が大きい。また、この
セラくツクスペーパーは安価であるので、本発明の回転
摺動部材は材料コストが低廉である。

本発明の回転摺動部材はクラッチ板、ブレーキディスク
、ブレーキシュー等の回転摺動部材として工業的に極め
て有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の実施例に係るクラッチ板の
平面図、第３図は同断面構成図である。１、２・・・クラッチ板、３、４・・・切矢部、５・・・積層体、６・・・超耐熱繊維と炭素繊維との織製体の層。１１

Claims

【特許請求の範囲】

（１）含炭素流動性物質を含浸させた耐熱性繊維状物質
の成形物の焼成体よりなる回転摺動部材において、該繊
維状物質の成形物はセラミックス系超耐熱繊維と炭素繊
維との混合織製体よりなる表層部分と、該表層部分の間
に挟まれたセラミックスペーパーよりなる中間層部分と
を有することを特徴とする回転摺動部材。