JPH09194821A - Ｍｎ含有焼結摩擦材料 - Google Patents
Ｍｎ含有焼結摩擦材料Info
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- JPH09194821A JPH09194821A JP8023313A JP2331396A JPH09194821A JP H09194821 A JPH09194821 A JP H09194821A JP 8023313 A JP8023313 A JP 8023313A JP 2331396 A JP2331396 A JP 2331396A JP H09194821 A JPH09194821 A JP H09194821A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の焼結摩擦材料が有している、高負荷条
件における振動の大きさ、制動中における鳴きの発生し
やすさ、耐フェ−ド性，耐摩耗性，摩擦係数の劣化性、
相手材料の摩耗量の促進性という課題を解決する。 【解決手段】 金属および／または合金でなるマトリッ
クスと、残りが該マトリックスを除いた主として無機物
質でなるフィラーとからなる摩擦材料において、該フィ
ラ−は、層方向の厚さ（ｔ）と長さ方向の長さ（ｈ）と
の比が１０以上（ｈ／ｔ≧１０）でなる層状物質を該摩
擦材料全体に対して１０〜６０体積％含有しており、か
つＭｎ，Ｍｎ合金，Ｍｎ化合物の中の１種以上のＭｎ元
素含有物質が該摩擦材料に対してＭｎ換算で３０体積％
以下含有されていることを特徴とするＭｎ含有焼結摩擦
材料。
件における振動の大きさ、制動中における鳴きの発生し
やすさ、耐フェ−ド性，耐摩耗性，摩擦係数の劣化性、
相手材料の摩耗量の促進性という課題を解決する。 【解決手段】 金属および／または合金でなるマトリッ
クスと、残りが該マトリックスを除いた主として無機物
質でなるフィラーとからなる摩擦材料において、該フィ
ラ−は、層方向の厚さ（ｔ）と長さ方向の長さ（ｈ）と
の比が１０以上（ｈ／ｔ≧１０）でなる層状物質を該摩
擦材料全体に対して１０〜６０体積％含有しており、か
つＭｎ，Ｍｎ合金，Ｍｎ化合物の中の１種以上のＭｎ元
素含有物質が該摩擦材料に対してＭｎ換算で３０体積％
以下含有されていることを特徴とするＭｎ含有焼結摩擦
材料。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属および／また
は合金でなるマトリックスと層状物質を含む各種の無機
物質でなるフィラ−とでなり、マトリックスおよび／ま
たはフィラーとしてＭｎ元素含有物質が含有されたＭｎ
含有焼結摩擦材料に関し、具体的には、工作機械，建設
機械，自動車，二輪車（電動自転車を含む），鉄道およ
び航空機に代表される各種機械の回転または移動運動を
任意に制御する手段としての、いわゆるクラッチもしく
はブレ−キ材料として使用されるＭｎ含有焼結摩擦材料
に関する。
は合金でなるマトリックスと層状物質を含む各種の無機
物質でなるフィラ−とでなり、マトリックスおよび／ま
たはフィラーとしてＭｎ元素含有物質が含有されたＭｎ
含有焼結摩擦材料に関し、具体的には、工作機械，建設
機械，自動車，二輪車（電動自転車を含む），鉄道およ
び航空機に代表される各種機械の回転または移動運動を
任意に制御する手段としての、いわゆるクラッチもしく
はブレ−キ材料として使用されるＭｎ含有焼結摩擦材料
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来からクラッチまたはブレ−キ材料と
して用いられてきた摩擦材料は、フィラ−を樹脂または
ゴムなどの有機物質のマトリックスで結合させた有機質
摩擦材料と、フィラ−を金属，合金または金属間化合物
のマトリックスで結合させた焼結摩擦材料とに大別され
る。
して用いられてきた摩擦材料は、フィラ−を樹脂または
ゴムなどの有機物質のマトリックスで結合させた有機質
摩擦材料と、フィラ−を金属，合金または金属間化合物
のマトリックスで結合させた焼結摩擦材料とに大別され
る。
【０００３】これらの従来の摩擦材料の内、焼結摩擦材
料は、フィラ−をＣｕ−Ｓｎ，Ｃｕ−Ｚｎ，またはＣｕ
−Ｓｎ−Ｚｎのマトリックスで結合させたものが主流で
あり、有機質摩擦材料に比べて、高温での摩擦係数の低
下（熱フェ−ド現象）および水分介在による摩擦係数の
低下（水フェ−ド現象）の傾向が小さく、摩耗が少ない
という長所がある。
料は、フィラ−をＣｕ−Ｓｎ，Ｃｕ−Ｚｎ，またはＣｕ
−Ｓｎ−Ｚｎのマトリックスで結合させたものが主流で
あり、有機質摩擦材料に比べて、高温での摩擦係数の低
下（熱フェ−ド現象）および水分介在による摩擦係数の
低下（水フェ−ド現象）の傾向が小さく、摩耗が少ない
という長所がある。
【０００４】しかしながら、この従来の焼結摩擦材料
は、高負荷条件における摩擦特性に優れるものの、振動
が大きく、制動中に鳴きを発生しやすく、かつ耐フェ−
ド性，耐摩耗性，摩擦係数に満足できず、相手材料の摩
耗量を高める傾向にあることから、マトリックスの組成
成分を検討し、提案している代表的なものとして、特開
平４−１５２８５号公報があり、その他有機系摩擦材料
として、特開平３−１８１６２８号公報および特開平４
−１１４０８４号公報がある。
は、高負荷条件における摩擦特性に優れるものの、振動
が大きく、制動中に鳴きを発生しやすく、かつ耐フェ−
ド性，耐摩耗性，摩擦係数に満足できず、相手材料の摩
耗量を高める傾向にあることから、マトリックスの組成
成分を検討し、提案している代表的なものとして、特開
平４−１５２８５号公報があり、その他有機系摩擦材料
として、特開平３−１８１６２８号公報および特開平４
−１１４０８４号公報がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】摩擦材料の先行技術と
しての特開平３−１８１６２８号公報および特開平４−
１１４０８４号公報には、マイカ，タルク，バ−ミキュ
ライト，水酸化アルミニウム，水酸化鉄，モンモリロナ
イトの板状結晶構造を有する無機物を添加した有機系摩
擦材料について開示されており、特開平４−１５２８５
号公報には、マイカを添加した焼結摩擦材料について開
示されている。
しての特開平３−１８１６２８号公報および特開平４−
１１４０８４号公報には、マイカ，タルク，バ−ミキュ
ライト，水酸化アルミニウム，水酸化鉄，モンモリロナ
イトの板状結晶構造を有する無機物を添加した有機系摩
擦材料について開示されており、特開平４−１５２８５
号公報には、マイカを添加した焼結摩擦材料について開
示されている。
【０００６】これらの先行技術としての摩擦材料の内、
前者の有機系摩擦材料は、高負荷条件で使用された場合
には、マトリックスである樹脂の熱分解が生じ、フェ−
ド現象，摩擦係数の低下および耐摩耗性の劣化が生じる
という問題があり、後者の焼結摩擦材料は、板状結晶構
造のマイカを調整しておらず，かつ混合時に粉砕される
ために微細になり、振動および鳴きが大きいという問題
がある。
前者の有機系摩擦材料は、高負荷条件で使用された場合
には、マトリックスである樹脂の熱分解が生じ、フェ−
ド現象，摩擦係数の低下および耐摩耗性の劣化が生じる
という問題があり、後者の焼結摩擦材料は、板状結晶構
造のマイカを調整しておらず，かつ混合時に粉砕される
ために微細になり、振動および鳴きが大きいという問題
がある。
【０００７】本発明は、上述の問題点を解決したもの
で、具体的には、焼結摩擦材料中に層方向の厚さ（ｔ）
と長さ方向の長さ（ｈ）との比が１０以上の層状物質、
およびＭｎ元素含有物質を含有させることにより、低負
荷条件から高負条件まで優れた摩擦特性を発揮し、かつ
振動減衰性および鳴きの低減を高めることができた焼結
摩擦材料の提供を目的とするものである。
で、具体的には、焼結摩擦材料中に層方向の厚さ（ｔ）
と長さ方向の長さ（ｈ）との比が１０以上の層状物質、
およびＭｎ元素含有物質を含有させることにより、低負
荷条件から高負条件まで優れた摩擦特性を発揮し、かつ
振動減衰性および鳴きの低減を高めることができた焼結
摩擦材料の提供を目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者は、焼結摩擦材
料の改良として、摩擦係数をさらに大きくすること、
材料温度が約５００℃にも達するような高負荷使用条
件においても摩擦係数の低下や変動が少ないこと、耐
摩耗性をより高めること、摩擦作動時の鳴きをより小
さくすること、という要件について長年に亘り検討し、
この内、特に摩擦振動について着目し、焼結摩擦材料中
に所定以上の表面積でなる表面積の大きい層状物質を所
定量含有させることにより、振動減衰性および鳴きの低
減を高めることができること、かつＭｎ元素含有物質を
含有させることにより、鳴きの低減をより一層高めるこ
とができること、この両物質のシナジー効果により摩擦
材料としての安定な摩擦特性（特に高温での摩擦特性）
を保持できるという知見を得て、本発明を完成させるに
至ったものである。
料の改良として、摩擦係数をさらに大きくすること、
材料温度が約５００℃にも達するような高負荷使用条
件においても摩擦係数の低下や変動が少ないこと、耐
摩耗性をより高めること、摩擦作動時の鳴きをより小
さくすること、という要件について長年に亘り検討し、
この内、特に摩擦振動について着目し、焼結摩擦材料中
に所定以上の表面積でなる表面積の大きい層状物質を所
定量含有させることにより、振動減衰性および鳴きの低
減を高めることができること、かつＭｎ元素含有物質を
含有させることにより、鳴きの低減をより一層高めるこ
とができること、この両物質のシナジー効果により摩擦
材料としての安定な摩擦特性（特に高温での摩擦特性）
を保持できるという知見を得て、本発明を完成させるに
至ったものである。
【０００９】すなわち、本発明の焼結摩擦材料は、金属
および／または合金でなるマトリックスと、残りが該マ
トリックスを除いた主として無機物質でなるフィラーと
からなる摩擦材料であって、該フィラ−は、摩擦材料全
体に対して層方向の厚さ（ｔ）と長さ方向の長さ（ｈ）
との比が１０以上（ｈ／ｔ≧１０）でなる層状物質を該
摩擦材料全体に対して１０〜６０体積％含有しており、
かつＭｎ，Ｍｎ合金，Ｍｎ化合物の中の１種以上のＭｎ
元素含有物質が該摩擦材料全体に対してＭｎ換算で３０
体積％以下含有されていることを特徴とするものであ
る。
および／または合金でなるマトリックスと、残りが該マ
トリックスを除いた主として無機物質でなるフィラーと
からなる摩擦材料であって、該フィラ−は、摩擦材料全
体に対して層方向の厚さ（ｔ）と長さ方向の長さ（ｈ）
との比が１０以上（ｈ／ｔ≧１０）でなる層状物質を該
摩擦材料全体に対して１０〜６０体積％含有しており、
かつＭｎ，Ｍｎ合金，Ｍｎ化合物の中の１種以上のＭｎ
元素含有物質が該摩擦材料全体に対してＭｎ換算で３０
体積％以下含有されていることを特徴とするものであ
る。
【００１０】
【発明の実施の態様】本発明の摩擦材料におけるマトリ
ックスは、具体的には、例えばＣｕ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｃ
ｏ，Ｓｎ，Ｔｉ，Ｍｇ，Ｍｎ，Ｓｉ，Ｗ，Ｍｏ，Ｚｎ，
Ａｌ，Ａｇおよびこれらの相互合金からなり、Ｃｕを主
成分としたマトリックスでなる場合にはその効果が高い
ことから好ましく、特にＣｕ，Ｎｉ，Ｆｅの中の少なく
とも１種がマトリックスに対して５０体積％以上含有し
ていることが好ましいことである。
ックスは、具体的には、例えばＣｕ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｃ
ｏ，Ｓｎ，Ｔｉ，Ｍｇ，Ｍｎ，Ｓｉ，Ｗ，Ｍｏ，Ｚｎ，
Ａｌ，Ａｇおよびこれらの相互合金からなり、Ｃｕを主
成分としたマトリックスでなる場合にはその効果が高い
ことから好ましく、特にＣｕ，Ｎｉ，Ｆｅの中の少なく
とも１種がマトリックスに対して５０体積％以上含有し
ていることが好ましいことである。
【００１１】このマトリックスの他の構成成分としての
フィラ−は、金属（Ｓｉ，Ｂの半金属を含む）の酸化
物，炭化物，窒化物，フッ化物，硫化物，珪素化物およ
びこれらの相互固溶体、金属の炭酸塩，鉱物物質，金属
間化合物，黒鉛，カーボン，短繊維，長繊維の中の少な
くとも１種の無機物質を含有しており、具体的には、例
えば硫酸バリウム，タルク，珪藻土，蛇紋石，コ−ク
ス，ＭｇＯ，Ｆｅ2Ｏ3，ＴｉＯ2，Ｂ2Ｏ3に代表される
摩擦調整材、ＳｉＯ2，ＡｌＮ，Ａｌ2Ｏ3，Ｓｉ3Ｎ4，
ＳｉＣ，Ｂ4Ｃ，ムライト，周期律表の４ａ，５ａ，６
ａ族金属の炭化物，窒化物，酸化物，珪素化物およびこ
れらの相互固溶体に代表されるセラミックス、ＮｉＳｉ
2，ＴｉＳｉ2，ＴｉＡｌ3，ＮｉＡｌ3，ＣｕＡｌ2，Ｎ
ｉ3Ａｌ，Ｃｏ3Ａｌ，Ｚｒ3Ａｌ，Ｆｅ3Ａｌ，ＦｅＡｌ
3に代表される金属間化合物、黒鉛，ＭｏＳ2，ＷＳ2，
ＢａＦ2，ＣａＦ2，ｈＢＮ，ＰｂＯ，フッ化黒鉛，に代
表される固体潤滑材、パルプ繊維，レ−ヨン繊維，カ−
ボン繊維，シリカ−アルミナ繊維，チタン酸カリウム繊
維，炭化珪素繊維，ボロン繊維，に例示される各種の繊
維または各種のウイスカ−に代表される補強材の中から
選ばれた少なくとも１種からなるものである。
フィラ−は、金属（Ｓｉ，Ｂの半金属を含む）の酸化
物，炭化物，窒化物，フッ化物，硫化物，珪素化物およ
びこれらの相互固溶体、金属の炭酸塩，鉱物物質，金属
間化合物，黒鉛，カーボン，短繊維，長繊維の中の少な
くとも１種の無機物質を含有しており、具体的には、例
えば硫酸バリウム，タルク，珪藻土，蛇紋石，コ−ク
ス，ＭｇＯ，Ｆｅ2Ｏ3，ＴｉＯ2，Ｂ2Ｏ3に代表される
摩擦調整材、ＳｉＯ2，ＡｌＮ，Ａｌ2Ｏ3，Ｓｉ3Ｎ4，
ＳｉＣ，Ｂ4Ｃ，ムライト，周期律表の４ａ，５ａ，６
ａ族金属の炭化物，窒化物，酸化物，珪素化物およびこ
れらの相互固溶体に代表されるセラミックス、ＮｉＳｉ
2，ＴｉＳｉ2，ＴｉＡｌ3，ＮｉＡｌ3，ＣｕＡｌ2，Ｎ
ｉ3Ａｌ，Ｃｏ3Ａｌ，Ｚｒ3Ａｌ，Ｆｅ3Ａｌ，ＦｅＡｌ
3に代表される金属間化合物、黒鉛，ＭｏＳ2，ＷＳ2，
ＢａＦ2，ＣａＦ2，ｈＢＮ，ＰｂＯ，フッ化黒鉛，に代
表される固体潤滑材、パルプ繊維，レ−ヨン繊維，カ−
ボン繊維，シリカ−アルミナ繊維，チタン酸カリウム繊
維，炭化珪素繊維，ボロン繊維，に例示される各種の繊
維または各種のウイスカ−に代表される補強材の中から
選ばれた少なくとも１種からなるものである。
【００１２】また、フィラ−として含有される層状物質
は、個々の物質が板面と板厚とを有する板状体物質でな
り、摩擦材料の中に存在しているときには、摩擦材料の
断面で観察される形状が棒状または針状でなり、その形
状の層方向の厚さ（ｔ）と長さ方向の長さ（ｈ）との比
が１０以上（ｈ／ｔ≧１０）でなるものである。別の表
現をすると、ウイスカ−の長さと直径との関係を表示す
るのに用いられているアスペクト比に相当し、１０以上
のアスペクト比でなるものである。この層状物質のアス
ペクト比が１０未満になると、その含有量にも関係する
が、振動減衰能の低下が顕著となり、制動時に鳴きが大
きくなる。特に、層状物質の層方向の厚さが３０μｍ〜
２ｍｍでなることが好ましい。
は、個々の物質が板面と板厚とを有する板状体物質でな
り、摩擦材料の中に存在しているときには、摩擦材料の
断面で観察される形状が棒状または針状でなり、その形
状の層方向の厚さ（ｔ）と長さ方向の長さ（ｈ）との比
が１０以上（ｈ／ｔ≧１０）でなるものである。別の表
現をすると、ウイスカ−の長さと直径との関係を表示す
るのに用いられているアスペクト比に相当し、１０以上
のアスペクト比でなるものである。この層状物質のアス
ペクト比が１０未満になると、その含有量にも関係する
が、振動減衰能の低下が顕著となり、制動時に鳴きが大
きくなる。特に、層状物質の層方向の厚さが３０μｍ〜
２ｍｍでなることが好ましい。
【００１３】この層状物質の含有量が摩擦材料全体に対
して１０体積％未満になると、内部摩擦の効果が小さ
く、振動減衰能の低下が顕著になり、逆に６０体積％を
越えて多くなると、焼結性の低下および強度低下が顕著
となる。この層状物質は、黒鉛，金属硫化物，窒化硼
素，マイカ，バ−ミキュライト，タルク，カオリンの中
の１種以上でなることが好ましく、特に黒鉛と、その他
に金属硫化物，窒化硼素，マイカ，バーミキュライト，
タルク，カオリンの中の少なくとも１種とからなる複合
層状物質でなることが摩擦材料特性から好ましい。この
複合層状物質でなるときは、層状物質の黒鉛が層状物質
全体に対して５０体積％以上含有されていることが振動
減衰能の低下と鳴きの抑制上から好ましい。
して１０体積％未満になると、内部摩擦の効果が小さ
く、振動減衰能の低下が顕著になり、逆に６０体積％を
越えて多くなると、焼結性の低下および強度低下が顕著
となる。この層状物質は、黒鉛，金属硫化物，窒化硼
素，マイカ，バ−ミキュライト，タルク，カオリンの中
の１種以上でなることが好ましく、特に黒鉛と、その他
に金属硫化物，窒化硼素，マイカ，バーミキュライト，
タルク，カオリンの中の少なくとも１種とからなる複合
層状物質でなることが摩擦材料特性から好ましい。この
複合層状物質でなるときは、層状物質の黒鉛が層状物質
全体に対して５０体積％以上含有されていることが振動
減衰能の低下と鳴きの抑制上から好ましい。
【００１４】この摩擦材料中に含まれる黒鉛は、灰分が
１重量％以下の高純度黒鉛でなることが好ましく、特に
層状物質として使用する黒鉛が１重量％以下の灰分でな
ること、より好ましくは灰分が０．６重量％以下の高純
度黒鉛でなることである。
１重量％以下の高純度黒鉛でなることが好ましく、特に
層状物質として使用する黒鉛が１重量％以下の灰分でな
ること、より好ましくは灰分が０．６重量％以下の高純
度黒鉛でなることである。
【００１５】以上の層状物質の他に、もう一つの有効成
分であるＭｎ元素含有物質は、金属Ｍｎ，Ｍｎ含有合金
およびＭｎ含有化合物（セラミックス）の少なくとも１
種として含有されていればよく、具体的には、例えば金
属Ｍｎ、Ｃｕ−Ｍｎ合金，Ｆｅ−Ｍｎ合金，Ｎｉ−Ｍｎ
合金，Ｃｏ−Ｍｎ合金，酸化マンガン（ＭｎＯ，ＭｎＯ
2），Ｍｎ含有フエライトを挙げることができる。この
Ｍｎ元素含有物質は、摩擦材料全体に対してＭｎ換算で
３０体積％以下含有していること、好ましくは２〜２０
体積％含有していることである。このＭｎ元素含有物質
が摩擦材料全体に対して、３０体積％を超えて多くなる
と強度低下が顕著になる。
分であるＭｎ元素含有物質は、金属Ｍｎ，Ｍｎ含有合金
およびＭｎ含有化合物（セラミックス）の少なくとも１
種として含有されていればよく、具体的には、例えば金
属Ｍｎ、Ｃｕ−Ｍｎ合金，Ｆｅ−Ｍｎ合金，Ｎｉ−Ｍｎ
合金，Ｃｏ−Ｍｎ合金，酸化マンガン（ＭｎＯ，ＭｎＯ
2），Ｍｎ含有フエライトを挙げることができる。この
Ｍｎ元素含有物質は、摩擦材料全体に対してＭｎ換算で
３０体積％以下含有していること、好ましくは２〜２０
体積％含有していることである。このＭｎ元素含有物質
が摩擦材料全体に対して、３０体積％を超えて多くなる
と強度低下が顕著になる。
【００１６】摩擦材料中におけるこれらのマトリックス
とフィラ−との割合は、特に制限はないが、マトリック
スが摩擦材料全体の２０〜９０重量％、残りフィラ−か
らなることが好ましいことである。
とフィラ−との割合は、特に制限はないが、マトリック
スが摩擦材料全体の２０〜９０重量％、残りフィラ−か
らなることが好ましいことである。
【００１７】
【作用】本発明の焼結摩擦材料は、Ｍｎ元素含有物質が
相手材料との凝着摩耗の低減，摩擦振動の低減および鳴
きの低減をする作用をし、分散された層状物質が主とし
て振動減衰能を高める作用および鳴きを低下する作用を
し、この両物質によるシナジー作用により一層鳴きが抑
制される。また、本発明の焼結摩擦材料は、必要に応じ
て添加される層状物質以外のフィラ−が摩擦係数の調
整，耐摩耗性の向上作用に寄与し、その中でも摩擦調整
材と固体潤滑材の材質および含有量が摩擦係数の調整作
用に寄与し、セラミックスが耐摩耗性を高める作用に寄
与し、補強材が強度を高める作用に寄与しており、主と
してマトリックスが強度を高める作用に寄与し、その中
でもＣｕ，Ｎｉ，Ｆｅの中の１種以上をベ−スにする場
合には強度および緻密化を高める作用に寄与し、Ｆｅ，
Ｃｏ，Ｃｕ，Ｓｎおよびこれらの相互合金の中の少なく
とも１種が焼結性を高める作用に寄与しており、これら
の組成成分全体でもって摩擦材料としての主な特性であ
る摩擦係数，耐摩耗性を高める作用，鳴きを防止する作
用となっているものである。
相手材料との凝着摩耗の低減，摩擦振動の低減および鳴
きの低減をする作用をし、分散された層状物質が主とし
て振動減衰能を高める作用および鳴きを低下する作用を
し、この両物質によるシナジー作用により一層鳴きが抑
制される。また、本発明の焼結摩擦材料は、必要に応じ
て添加される層状物質以外のフィラ−が摩擦係数の調
整，耐摩耗性の向上作用に寄与し、その中でも摩擦調整
材と固体潤滑材の材質および含有量が摩擦係数の調整作
用に寄与し、セラミックスが耐摩耗性を高める作用に寄
与し、補強材が強度を高める作用に寄与しており、主と
してマトリックスが強度を高める作用に寄与し、その中
でもＣｕ，Ｎｉ，Ｆｅの中の１種以上をベ−スにする場
合には強度および緻密化を高める作用に寄与し、Ｆｅ，
Ｃｏ，Ｃｕ，Ｓｎおよびこれらの相互合金の中の少なく
とも１種が焼結性を高める作用に寄与しており、これら
の組成成分全体でもって摩擦材料としての主な特性であ
る摩擦係数，耐摩耗性を高める作用，鳴きを防止する作
用となっているものである。
【００１８】
【実施例】市販されている各種の出発物質［層状物質と
して、ｈ／ｔ≧１５のマイカ，ｈ／ｔ≧２０：灰分１ｗ
ｔ％以下：結晶子の大きさ１０ｎｍ以上の鱗片状黒鉛
（表中、Ｃ２と略す），粒状黒鉛（表中、Ｃ１と略
す），Ｃｕ：Ｍｎ＝６：４のＣｕ−Ｍｎ合金，Ｆｅ：Ｍ
ｎ＝３：７のＦｅ−Ｍｎ合金，および表１に示したその
他Ｋ−Ｄ：カシューダスト、Ｃｕ−Ｆ：Ｃｕ繊維、ＡＲ
−Ｆ：アラミド繊維、ＰＨ−Ｒ：フェノール樹脂の出発
物質］を用いて、表１の配合組成にそれぞれ秤量し、混
合して得た混合物を２ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成形した
後、成形物をＣｕメッキした鋼板上に載置し、１０ｋｇ
／ｃｍ2の荷重をかけてＨ2雰囲気中、８５０℃で６０分
間焼成して本発明品１〜８および比較品１〜３を得た。
また、比較品４は、表１に示す配合組成に秤量および混
合して得た混合物を、接着剤を塗布した鋼板上に、１８
０℃，２００ｋｇ／ｃｍ2の圧力で熱間成形し、その後
２００℃で１８０分間熱処理し、フェノール樹脂を硬化
して作製した。
して、ｈ／ｔ≧１５のマイカ，ｈ／ｔ≧２０：灰分１ｗ
ｔ％以下：結晶子の大きさ１０ｎｍ以上の鱗片状黒鉛
（表中、Ｃ２と略す），粒状黒鉛（表中、Ｃ１と略
す），Ｃｕ：Ｍｎ＝６：４のＣｕ−Ｍｎ合金，Ｆｅ：Ｍ
ｎ＝３：７のＦｅ−Ｍｎ合金，および表１に示したその
他Ｋ−Ｄ：カシューダスト、Ｃｕ−Ｆ：Ｃｕ繊維、ＡＲ
−Ｆ：アラミド繊維、ＰＨ−Ｒ：フェノール樹脂の出発
物質］を用いて、表１の配合組成にそれぞれ秤量し、混
合して得た混合物を２ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成形した
後、成形物をＣｕメッキした鋼板上に載置し、１０ｋｇ
／ｃｍ2の荷重をかけてＨ2雰囲気中、８５０℃で６０分
間焼成して本発明品１〜８および比較品１〜３を得た。
また、比較品４は、表１に示す配合組成に秤量および混
合して得た混合物を、接着剤を塗布した鋼板上に、１８
０℃，２００ｋｇ／ｃｍ2の圧力で熱間成形し、その後
２００℃で１８０分間熱処理し、フェノール樹脂を硬化
して作製した。
【００１９】こうして得た本発明品１〜８および比較品
１〜４における摩擦材料全体に対するマトリックス含有
量、Ｍｎ元素含有量およびｈ／ｔ≧１０の層状物質の含
有量並びに層状物質中における高純度黒鉛の層状物質含
有量と、マトリックス中のＣｕ，Ｎｉ，Ｆｅの合計含有
量とを求めて表２に示した。
１〜４における摩擦材料全体に対するマトリックス含有
量、Ｍｎ元素含有量およびｈ／ｔ≧１０の層状物質の含
有量並びに層状物質中における高純度黒鉛の層状物質含
有量と、マトリックス中のＣｕ，Ｎｉ，Ｆｅの合計含有
量とを求めて表２に示した。
【００２０】次に、本発明品１〜８および比較品１〜４
をパッド材として、慣性モ−メント：６．７５ｋｇ・ｍ
・ｓｅｃ2、パッド面積：５２ｃｍ2、相手板：ＦＣ２５
でもって、速度：すり合せ時６５ｋｍ／ｈ、摩擦試験時
４０ｋｍ／ｈ、面圧：すり合せ時２５ｋｇ／ｃｍ2、摩
擦試験時５〜４０ｋｇ／ｃｍ2、制動前温度：すり合せ
時１２０℃、摩擦試験時５０〜３００℃、制動回数：す
り合せ時２００回、摩擦試験時１００回の条件で摩擦試
験を行い、その時のブレーキ鳴き音を騒音計で測定し、
ある一定以上の音圧になったところでブレーキ鳴きが発
生したと判断し、その時のブレーキ発生率を求めて摩耗
量および摩擦係数を求めて、その結果を表３に示した。
また、本発明品１〜８および比較品１〜４を用いて、日
本自動車規格の規定する乗用車ブレーキ試験ＪＡＳＯ
Ｃ４０６−８２に準じた摩擦試験を行い、その結果を表
３に併記した。
をパッド材として、慣性モ−メント：６．７５ｋｇ・ｍ
・ｓｅｃ2、パッド面積：５２ｃｍ2、相手板：ＦＣ２５
でもって、速度：すり合せ時６５ｋｍ／ｈ、摩擦試験時
４０ｋｍ／ｈ、面圧：すり合せ時２５ｋｇ／ｃｍ2、摩
擦試験時５〜４０ｋｇ／ｃｍ2、制動前温度：すり合せ
時１２０℃、摩擦試験時５０〜３００℃、制動回数：す
り合せ時２００回、摩擦試験時１００回の条件で摩擦試
験を行い、その時のブレーキ鳴き音を騒音計で測定し、
ある一定以上の音圧になったところでブレーキ鳴きが発
生したと判断し、その時のブレーキ発生率を求めて摩耗
量および摩擦係数を求めて、その結果を表３に示した。
また、本発明品１〜８および比較品１〜４を用いて、日
本自動車規格の規定する乗用車ブレーキ試験ＪＡＳＯ
Ｃ４０６−８２に準じた摩擦試験を行い、その結果を表
３に併記した。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【表２】
【００２３】
【表３】
【００２４】
【発明の効果】本発明の摩擦材料は、従来の有機系摩擦
材料に比べて、低負荷から高負荷に至るまで摩擦係数お
よび耐摩耗性を低下することなしに、鳴き発生を抑制す
る効果が顕著に優れており、摩擦時の相手材料を凝着摩
耗損傷させることも少なく、かつ温度に対しても安定し
た強度を有しており、耐酸化性，耐熱性に優れていると
いう効果があり、また、従来の焼結摩擦材料に比べて、
摩擦係数のバラツキが小さく、各種の摩擦材料特性がバ
ランスよく優れており、特に振動減衰比が顕著に高く、
摩擦時の相手材料を凝着摩耗損傷させることも少なく、
制動時の鳴きの発生率が低いという効果がある。したが
って、本発明の摩擦材料は、各種の用途に実用できる可
能性が高く、工業上有用な材料である。
材料に比べて、低負荷から高負荷に至るまで摩擦係数お
よび耐摩耗性を低下することなしに、鳴き発生を抑制す
る効果が顕著に優れており、摩擦時の相手材料を凝着摩
耗損傷させることも少なく、かつ温度に対しても安定し
た強度を有しており、耐酸化性，耐熱性に優れていると
いう効果があり、また、従来の焼結摩擦材料に比べて、
摩擦係数のバラツキが小さく、各種の摩擦材料特性がバ
ランスよく優れており、特に振動減衰比が顕著に高く、
摩擦時の相手材料を凝着摩耗損傷させることも少なく、
制動時の鳴きの発生率が低いという効果がある。したが
って、本発明の摩擦材料は、各種の用途に実用できる可
能性が高く、工業上有用な材料である。
Claims (9)
- 【請求項１】 金属および／または合金でなるマトリッ
クスと、残りが該マトリックスを除いた主として無機物
質でなるフィラーとからなる摩擦材料において、該フィ
ラ−は、層方向の厚さ（ｔ）と長さ方向の長さ（ｈ）と
の比が１０以上（ｈ／ｔ≧１０）でなる層状物質を該摩
擦材料全体に対して１０〜６０体積％含有しており、か
つＭｎ，Ｍｎ合金，Ｍｎ化合物の中の１種以上のＭｎ元
素含有物質が該摩擦材料に対してＭｎ換算で３０体積％
以下含有されていることを特徴とするＭｎ含有焼結摩擦
材料。 - 【請求項２】 上記マトリックスは、該マトリックスに
対してＣｕ，Ｎｉ，Ｆｅおよびこれらの相互合金の中の
少なくとも１種が５０体積％以上含有していることを特
徴とする請求項１記載のＭｎ含有焼結摩擦材料。 - 【請求項３】 上記フィラーは、上記層状物質以外に金
属の酸化物，炭化物，窒化物，フッ化物，硫化物，珪素
化物およびこれらの相互固溶体、金属の炭酸塩，鉱物物
質，金属間化合物，黒鉛，カーボン，短繊維，長繊維の
中の少なくとも１種の無機物質が含まれていることを特
徴とする請求項１または２記載のＭｎ含有焼結摩擦材
料。 - 【請求項４】 上記層状物質は、黒鉛，金属硫化物，窒
化硼素，マイカ，バ−ミキュライト，タルク，カオリン
の中の１種以上が含有されていることを特徴とする請求
項１，２または３記載のＭｎ含有焼結摩擦材料。 - 【請求項５】 上記層状物質は、黒鉛と、その他に金属
硫化物，窒化硼素，マイカ，バ−ミキュライト，タル
ク，カオリンの中の１種以上とが含有されていることを
特徴とする請求項１，２または３記載のＭｎ含有焼結摩
擦材料。 - 【請求項６】 上記層状物質は、該層状物質全体に対し
て黒鉛が５０体積％以上含有されていることを特徴とす
る請求項４記載のＭｎ含有焼結摩擦材料。 - 【請求項７】上記黒鉛は、灰分が１重量％以下で、かつ
Ｃ軸方向の結晶子の大きさが１０ｎｍ以上であることを
特徴とする請求項５または６記載のＭｎ含有焼結摩擦材
料。 - 【請求項８】 上記Ｍｎ元素含有物質は、上記摩擦材料
全体に対してＭｎ換算で２〜２０体積％含有されている
ことを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６または
７記載のＭｎ含有焼結摩擦材料。 - 【請求項９】 上記Ｍｎ元素含有物質は、金属Ｍｎ，Ｃ
ｕ−Ｍｎ合金，Ｆｅ−Ｍｎ合金および酸化マンガンの中
の１種以上でなることを特徴とする請求項１，２，３，
４，５，，６，７または８記載のＭｎ含有焼結摩擦材
料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8023313A JPH09194821A (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | Ｍｎ含有焼結摩擦材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8023313A JPH09194821A (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | Ｍｎ含有焼結摩擦材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09194821A true JPH09194821A (ja) | 1997-07-29 |
Family
ID=12107111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8023313A Pending JPH09194821A (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | Ｍｎ含有焼結摩擦材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09194821A (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59137998A (ja) * | 1983-01-28 | 1984-08-08 | 株式会社クラレ | 軟質ポリ塩化ビニル系制振材 |
| JPS63265959A (ja) * | 1987-04-24 | 1988-11-02 | Honda Motor Co Ltd | 自動車用制振性シ−ト |
| JPH03212463A (ja) * | 1990-01-17 | 1991-09-18 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | 制振性を有する組成物及びそれから成形された制振材 |
| JPH0415285A (ja) * | 1990-05-08 | 1992-01-20 | Toshiba Tungaloy Co Ltd | 乾式焼結摩擦材料 |
| JPH05208867A (ja) * | 1992-01-28 | 1993-08-20 | Tokai Carbon Co Ltd | 高耐食性ガラス状カーボン材 |
-
1996
- 1996-01-17 JP JP8023313A patent/JPH09194821A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59137998A (ja) * | 1983-01-28 | 1984-08-08 | 株式会社クラレ | 軟質ポリ塩化ビニル系制振材 |
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| JPH03212463A (ja) * | 1990-01-17 | 1991-09-18 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | 制振性を有する組成物及びそれから成形された制振材 |
| JPH0415285A (ja) * | 1990-05-08 | 1992-01-20 | Toshiba Tungaloy Co Ltd | 乾式焼結摩擦材料 |
| JPH05208867A (ja) * | 1992-01-28 | 1993-08-20 | Tokai Carbon Co Ltd | 高耐食性ガラス状カーボン材 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051004 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060718 |