JPH09278905A - 摩擦材 - Google Patents
摩擦材Info
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- JPH09278905A JPH09278905A JP8681996A JP8681996A JPH09278905A JP H09278905 A JPH09278905 A JP H09278905A JP 8681996 A JP8681996 A JP 8681996A JP 8681996 A JP8681996 A JP 8681996A JP H09278905 A JPH09278905 A JP H09278905A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 自動車用ブレーキ等の制動装置に使用される
摩擦材の摩擦摩耗特性を改良する。 【解決手段】樹脂に基材が配合された混合物を結着成形
してなる摩擦材において、基材として、六チタン酸カリ
ウムのトンネル型結晶構造を有する、 式: Ｋ2-2XＢａX Ｔｉ6-Y ＡｌY Ｏ13 〔式中，Ｘは，０．１５〜０．９、Ｙは，０．１５〜
０．３〕で示されるアルミ置換六チタン酸カリウムバリ
ウム多結晶繊維を配合する。配合量比は、３〜５０重量
％の範囲で調整される。繊維形態は、繊維長: 約７０〜
４００μｍ、幅: 約２０〜５０μｍ、厚さ: 約５〜１０
μｍ、アスペクト比（長さ／幅）は約５〜１０と高アス
ペクト比であるものが好適に使用される。
摩擦材の摩擦摩耗特性を改良する。 【解決手段】樹脂に基材が配合された混合物を結着成形
してなる摩擦材において、基材として、六チタン酸カリ
ウムのトンネル型結晶構造を有する、 式: Ｋ2-2XＢａX Ｔｉ6-Y ＡｌY Ｏ13 〔式中，Ｘは，０．１５〜０．９、Ｙは，０．１５〜
０．３〕で示されるアルミ置換六チタン酸カリウムバリ
ウム多結晶繊維を配合する。配合量比は、３〜５０重量
％の範囲で調整される。繊維形態は、繊維長: 約７０〜
４００μｍ、幅: 約２０〜５０μｍ、厚さ: 約５〜１０
μｍ、アスペクト比（長さ／幅）は約５〜１０と高アス
ペクト比であるものが好適に使用される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車，鉄道車
両，航空機，産業機械類等の制動装置におけるブレーキ
ライニング，ディスクパッド，クラッチフェーシング等
の摺動面を構成する摩擦材に関する。
両，航空機，産業機械類等の制動装置におけるブレーキ
ライニング，ディスクパッド，クラッチフェーシング等
の摺動面を構成する摩擦材に関する。
【０００２】
【従来の技術】制動装置の摩擦材は、樹脂（フェノール
樹脂，エポキシ樹脂等）を結合剤としてこれに基材繊維
を分散し、必要に応じて摩擦・摩耗調整剤（硫酸バリウ
ム等）を添加した混合物を加熱・加圧下に結着成形する
ことにより製造される。その基材繊維として従来よりア
スベスト繊維が使用されてきたが、近時アスベスト繊維
は発がん性の問題が指摘されている。また、アスベスト
繊維を基材とする摩擦材は、低温域において安定な摩擦
係数を示すものの、摩擦面の高温化に伴い摩耗損傷が著
しく増大すると共に、摩擦係数の急激な低下・フェード
現象を生じ易いという問題がある。自動車用ブレーキ装
置の小型化、軽量化等の要請に対処するには、高い摩擦
係数をもち、広い温度域で高摩擦係数を安定に維持し得
る摩擦材が要求される。その摩擦材として、アスベスト
繊維に代え、チタン酸カリウム繊維を基材とする摩擦材
が提案されている。チタン酸カリウム繊維は、一般式:
Ｋ2 Ｔｉn Ｏ2n +1〔式中，ｎ＝２〜８〕で示される合成
無機化合物繊維である。なかでも、六チタン酸カリウム
繊維（Ｋ2 Ｔｉ6 Ｏ13）〔このものは、ＴｉＯ6 八面体
の連鎖からなるトンネル枠内にＫイオンが配位したトン
ネル型結晶構造を有する〕は、結晶構造が安定で、摩擦
材の基材として必要な耐摩耗性，耐熱性，補強性等に優
れた繊維である。六チタン酸カリウムの工業的製造法に
は、焼成法，フラックス法，溶融法等が知られている
が、溶融法により製造される多結晶形態を有する繊維
は、その形態的特徴として、ウィスカ等の極微細単結晶
繊維に比し、基材繊維として好適に使用される。
樹脂，エポキシ樹脂等）を結合剤としてこれに基材繊維
を分散し、必要に応じて摩擦・摩耗調整剤（硫酸バリウ
ム等）を添加した混合物を加熱・加圧下に結着成形する
ことにより製造される。その基材繊維として従来よりア
スベスト繊維が使用されてきたが、近時アスベスト繊維
は発がん性の問題が指摘されている。また、アスベスト
繊維を基材とする摩擦材は、低温域において安定な摩擦
係数を示すものの、摩擦面の高温化に伴い摩耗損傷が著
しく増大すると共に、摩擦係数の急激な低下・フェード
現象を生じ易いという問題がある。自動車用ブレーキ装
置の小型化、軽量化等の要請に対処するには、高い摩擦
係数をもち、広い温度域で高摩擦係数を安定に維持し得
る摩擦材が要求される。その摩擦材として、アスベスト
繊維に代え、チタン酸カリウム繊維を基材とする摩擦材
が提案されている。チタン酸カリウム繊維は、一般式:
Ｋ2 Ｔｉn Ｏ2n +1〔式中，ｎ＝２〜８〕で示される合成
無機化合物繊維である。なかでも、六チタン酸カリウム
繊維（Ｋ2 Ｔｉ6 Ｏ13）〔このものは、ＴｉＯ6 八面体
の連鎖からなるトンネル枠内にＫイオンが配位したトン
ネル型結晶構造を有する〕は、結晶構造が安定で、摩擦
材の基材として必要な耐摩耗性，耐熱性，補強性等に優
れた繊維である。六チタン酸カリウムの工業的製造法に
は、焼成法，フラックス法，溶融法等が知られている
が、溶融法により製造される多結晶形態を有する繊維
は、その形態的特徴として、ウィスカ等の極微細単結晶
繊維に比し、基材繊維として好適に使用される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】六チタン酸カリウム繊
維は、アスベスト繊維を基材とする摩擦材に付随する上
記問題を緩和解消することを可能とする。しかし、六チ
タン酸カリウム繊維の使用については、アルカリ・アタ
ックの問題が指摘されている。アルカリ・アタックは、
樹脂中に配合した六チタン酸カリウム繊維から、Ｋイオ
ンが遊離し、樹脂と反応して樹脂を変質劣化させる現象
であり、摩擦材の耐久性・安定性を損なう原因となる。
本発明は、六チタン酸カリウムのトンネル型構造に基づ
く優れた耐摩耗性，耐熱性，補強性を有すると共に、ア
ルカリ・アタックを低減緩和したチタン化合物多結晶繊
維を基材として適用し、改良された摩擦摩耗特性を安定
に確保することができるようにした摩擦材を提供するも
のである。
維は、アスベスト繊維を基材とする摩擦材に付随する上
記問題を緩和解消することを可能とする。しかし、六チ
タン酸カリウム繊維の使用については、アルカリ・アタ
ックの問題が指摘されている。アルカリ・アタックは、
樹脂中に配合した六チタン酸カリウム繊維から、Ｋイオ
ンが遊離し、樹脂と反応して樹脂を変質劣化させる現象
であり、摩擦材の耐久性・安定性を損なう原因となる。
本発明は、六チタン酸カリウムのトンネル型構造に基づ
く優れた耐摩耗性，耐熱性，補強性を有すると共に、ア
ルカリ・アタックを低減緩和したチタン化合物多結晶繊
維を基材として適用し、改良された摩擦摩耗特性を安定
に確保することができるようにした摩擦材を提供するも
のである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、樹脂に基材繊
維が配合された混合物を結着成形してなる摩擦材におい
て、基材繊維として、六チタン酸カリウムのトンネル型
結晶構造を有する、 式: Ｋ2-2XＢａX Ｔｉ6-Y ＡｌY Ｏ13 …〔Ａ〕 〔式中，Ｘは，０．１５〜０．９、Ｙは，０．１５〜
０．３〕で示されるアルミ置換六チタン酸カリウムバリ
ウム多結晶繊維が、３〜５０重量％配合されていること
を特徴としている。
維が配合された混合物を結着成形してなる摩擦材におい
て、基材繊維として、六チタン酸カリウムのトンネル型
結晶構造を有する、 式: Ｋ2-2XＢａX Ｔｉ6-Y ＡｌY Ｏ13 …〔Ａ〕 〔式中，Ｘは，０．１５〜０．９、Ｙは，０．１５〜
０．３〕で示されるアルミ置換六チタン酸カリウムバリ
ウム多結晶繊維が、３〜５０重量％配合されていること
を特徴としている。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の摩擦材の基材繊維である
前記式で示されるトンネル型構造のアルミ置換六チタン
酸カリウムバリウム多結晶繊維は、トンネル枠を形成す
るＴｉイオンの一部がＡｌイオンで置換されていると共
に、トンネル枠内に配位するＫイオンの一部がＢａイオ
ンで置換された構造を有している。このチタン化合物多
結晶繊維を基材繊維として樹脂中に配合することによ
り、六チタン酸カリウム多結晶繊維を使用した場合に比
べ、摩擦材の摩擦係数および耐摩耗性が高められ、また
Ｋイオンの一部がＢａイオンに置換されていることによ
り、繊維からの遊離Ｋイオン量が少なく、アルカリ・ア
タックによる樹脂の変質劣化が抑制防止される。
前記式で示されるトンネル型構造のアルミ置換六チタン
酸カリウムバリウム多結晶繊維は、トンネル枠を形成す
るＴｉイオンの一部がＡｌイオンで置換されていると共
に、トンネル枠内に配位するＫイオンの一部がＢａイオ
ンで置換された構造を有している。このチタン化合物多
結晶繊維を基材繊維として樹脂中に配合することによ
り、六チタン酸カリウム多結晶繊維を使用した場合に比
べ、摩擦材の摩擦係数および耐摩耗性が高められ、また
Ｋイオンの一部がＢａイオンに置換されていることによ
り、繊維からの遊離Ｋイオン量が少なく、アルカリ・ア
タックによる樹脂の変質劣化が抑制防止される。
【０００６】基材として樹脂に配合されるトンネル型構
造を有する上記繊維について、前記〔Ａ〕式中のＸの値
が、０．１５〜０．９の範囲に規定されているのは、
０．１５より小さいと、ＫイオンをＢａイオンで置換し
た効果（アルカリ・アタックの低減効果）が少なく、他
方０．９を超えると、トンネル型構造の形成が困難とな
るからであり、またＹの値が、０．１５〜０．３の範囲
に制限されているのは、０．１５に満たないと、Ｔｉイ
オンのＡｌイオンによる置換効果に乏しく、０．３を超
えると、トンネル型構造の形成が困難となるからであ
る。
造を有する上記繊維について、前記〔Ａ〕式中のＸの値
が、０．１５〜０．９の範囲に規定されているのは、
０．１５より小さいと、ＫイオンをＢａイオンで置換し
た効果（アルカリ・アタックの低減効果）が少なく、他
方０．９を超えると、トンネル型構造の形成が困難とな
るからであり、またＹの値が、０．１５〜０．３の範囲
に制限されているのは、０．１５に満たないと、Ｔｉイ
オンのＡｌイオンによる置換効果に乏しく、０．３を超
えると、トンネル型構造の形成が困難となるからであ
る。
【０００７】上記基材繊維の繊維形態は、樹脂中への均
一分散性および補強作用を効果的に発現させるために、
繊維長: 約７０〜４００μｍ、幅: 約２０〜５０μｍ、
厚さ: 約５〜１０μｍであって、アスペクト比（長さ／
幅）は約５〜１０と高アスペクト比である多結晶形態を
有するものが好適に使用される。樹脂中の配合割合は、
摩擦材の用途，要求される摩擦摩耗特性により、約３〜
５０重量％の範囲内で調整される。約３重量％に満たな
いと、その配合効果が少なく、他方５０重量％を超える
と、摩擦摩耗特性の改善効果はほぼ飽和し、それ以上に
増量する利益はないからである。
一分散性および補強作用を効果的に発現させるために、
繊維長: 約７０〜４００μｍ、幅: 約２０〜５０μｍ、
厚さ: 約５〜１０μｍであって、アスペクト比（長さ／
幅）は約５〜１０と高アスペクト比である多結晶形態を
有するものが好適に使用される。樹脂中の配合割合は、
摩擦材の用途，要求される摩擦摩耗特性により、約３〜
５０重量％の範囲内で調整される。約３重量％に満たな
いと、その配合効果が少なく、他方５０重量％を超える
と、摩擦摩耗特性の改善効果はほぼ飽和し、それ以上に
増量する利益はないからである。
【０００８】本発明の摩擦材は、基材繊維として、上記
アルミ置換六チタン酸カリウムバリウム多結晶繊維と共
に、公知の各種繊維、例えばポリアミド（ナイロン）繊
維，アラミド繊維，スチール繊維，ステンレス繊維，銅
繊維，黄銅繊維，炭素繊維，ガラス繊維，セラミックス
繊維，ロックウール，木質パルプ等から選ばれる１種〜
２種以上の繊維を複合的に（例えば、アルミ置換六チタ
ン酸カリウムバリウム多結晶繊維との合計量: 約１０〜
６５重量％）使用してよい。これらの基材繊維は、必要
に応じ、分散性、結合剤樹脂との結着性の向上等を目的
として、シラン系カップリング剤（アミノシラン，ビニ
ルシラン，エポキシシラン，メタアクリロキシラン，メ
ルカプトキシラン等）、またはチタネート系カップリン
グ剤（イソプロピルトリイソステアロイルチタネート，
ジ（ジオクチルパイロホスフェート）エチレンチタネー
ト等）による表面処理（カップリング処理）が常法に従
って施されて使用される。
アルミ置換六チタン酸カリウムバリウム多結晶繊維と共
に、公知の各種繊維、例えばポリアミド（ナイロン）繊
維，アラミド繊維，スチール繊維，ステンレス繊維，銅
繊維，黄銅繊維，炭素繊維，ガラス繊維，セラミックス
繊維，ロックウール，木質パルプ等から選ばれる１種〜
２種以上の繊維を複合的に（例えば、アルミ置換六チタ
ン酸カリウムバリウム多結晶繊維との合計量: 約１０〜
６５重量％）使用してよい。これらの基材繊維は、必要
に応じ、分散性、結合剤樹脂との結着性の向上等を目的
として、シラン系カップリング剤（アミノシラン，ビニ
ルシラン，エポキシシラン，メタアクリロキシラン，メ
ルカプトキシラン等）、またはチタネート系カップリン
グ剤（イソプロピルトリイソステアロイルチタネート，
ジ（ジオクチルパイロホスフェート）エチレンチタネー
ト等）による表面処理（カップリング処理）が常法に従
って施されて使用される。
【０００９】本発明の摩擦材は、所望により、公知の摩
擦摩耗調整剤、例えば、加硫もしくは未加硫の天然・合
成ゴム粉末，カシュー樹脂粉粒体，レジンダスト，ゴム
ダスト等の有機物粉末、天然・人造黒鉛，二硫化モリブ
デン，三硫化アンチモン，硫酸バリウム，炭酸カルシウ
ム等の無機質粉末、銅，アルミニウム，亜鉛，鉄等の金
属粉末、アルミナ，シリカ，酸化クロム，酸化銅，三酸
化アンチモン，酸化チタン，酸化鉄等の酸化物粉末等か
ら選ばれる１種ないし２種以上の成分が、摩擦摩耗特性
（摩擦係数，摩耗抵抗性，振動特性，ナキ等）の改善を
目的として適量（例えば２０〜７０重量％）配合され
る。また、各種添加剤、例えば防錆剤、潤滑剤、研削剤
等が、その用途・使用態様等に応じて適量配合（例えば
５０重量％以下）されることも通常の摩擦材と異ならな
い。
擦摩耗調整剤、例えば、加硫もしくは未加硫の天然・合
成ゴム粉末，カシュー樹脂粉粒体，レジンダスト，ゴム
ダスト等の有機物粉末、天然・人造黒鉛，二硫化モリブ
デン，三硫化アンチモン，硫酸バリウム，炭酸カルシウ
ム等の無機質粉末、銅，アルミニウム，亜鉛，鉄等の金
属粉末、アルミナ，シリカ，酸化クロム，酸化銅，三酸
化アンチモン，酸化チタン，酸化鉄等の酸化物粉末等か
ら選ばれる１種ないし２種以上の成分が、摩擦摩耗特性
（摩擦係数，摩耗抵抗性，振動特性，ナキ等）の改善を
目的として適量（例えば２０〜７０重量％）配合され
る。また、各種添加剤、例えば防錆剤、潤滑剤、研削剤
等が、その用途・使用態様等に応じて適量配合（例えば
５０重量％以下）されることも通常の摩擦材と異ならな
い。
【００１０】結合剤である樹脂成分は、通常使用される
材種、例えばフェノール樹脂，ホルムアルデヒド樹脂，
エポキシ樹脂，シリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂、また
はこれらの変性（カシュー油変性，乾性変性等）熱硬化
性樹脂、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム，ニトリル
ゴム等のゴム系樹脂等が挙げられる。
材種、例えばフェノール樹脂，ホルムアルデヒド樹脂，
エポキシ樹脂，シリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂、また
はこれらの変性（カシュー油変性，乾性変性等）熱硬化
性樹脂、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム，ニトリル
ゴム等のゴム系樹脂等が挙げられる。
【００１１】本発明の摩擦材を製造するための原料混合
物の調製は、基材繊維として前記式で示されるトンネル
構造の多結晶繊維が使用される点を除いて、従来の摩擦
材と異ならず、またその製造工程にも特別の条件ないし
制限は課せられない。すなわち、基材繊維を結合剤樹脂
中に分散し、必要に応じて配合される摩擦摩耗調整剤、
および防錆剤，潤滑剤，研削剤等を添加し、均一に混合
して原料組成物を調製し、予備成形についで金型成形等
により、加熱・加圧下（加圧力約１０〜４０ＭＰａ，温
度約１５０〜２００℃）に結着成形を行い、型から取り
出した後、所望により加熱炉内で熱処理（温度約１５０
〜２００℃，保持時間約１〜１２Ｈｒ）を施し、しかる
後その成形体に機械加工、研磨加工を加えて所定の形状
を有する摩擦材に仕上げる。別法として、原料組成物
を、水等に分散懸濁させ、抄き網で抄きあげ、搾水して
シートを抄造し、その適当枚数を重ね、加熱・加圧下に
結着成形する工程を経由し、その成形体を機械加工，研
磨加工して所定の摩擦材を得ることもできる。
物の調製は、基材繊維として前記式で示されるトンネル
構造の多結晶繊維が使用される点を除いて、従来の摩擦
材と異ならず、またその製造工程にも特別の条件ないし
制限は課せられない。すなわち、基材繊維を結合剤樹脂
中に分散し、必要に応じて配合される摩擦摩耗調整剤、
および防錆剤，潤滑剤，研削剤等を添加し、均一に混合
して原料組成物を調製し、予備成形についで金型成形等
により、加熱・加圧下（加圧力約１０〜４０ＭＰａ，温
度約１５０〜２００℃）に結着成形を行い、型から取り
出した後、所望により加熱炉内で熱処理（温度約１５０
〜２００℃，保持時間約１〜１２Ｈｒ）を施し、しかる
後その成形体に機械加工、研磨加工を加えて所定の形状
を有する摩擦材に仕上げる。別法として、原料組成物
を、水等に分散懸濁させ、抄き網で抄きあげ、搾水して
シートを抄造し、その適当枚数を重ね、加熱・加圧下に
結着成形する工程を経由し、その成形体を機械加工，研
磨加工して所定の摩擦材を得ることもできる。
【００１２】
（１）摩擦材の製作 基材繊維として、繊維Ａ，または繊維Ｂを使用して下記
の原料組成物を調製し、予備成形（加圧力：14.7ＭＰａ
＝150Kg /cm 2 ，温度：常温，時間：1 分間）の後、金
型による結着成形（加圧力：14.7ＭＰａ＝150Kg/cm 2，
温度：170 ℃,加圧保持時間：5 分間）を行い、成形
後、離型して乾燥炉で熱処理（180 ℃に3時間保持) を
施す。その後、所定寸法に切断し、研磨加工を加えてデ
ィスクパッドＡ（基材繊維: Ａ）、およびディスクパッ
ドＢ（基材繊維: Ｂ）を得た。 〔基材繊維〕 繊維Ａ: アルミ置換六チタン酸カリウムバリウム繊維 Ｋ0.8 Ｂａ0.6 Ｔｉ5.85Ａｌ0.15Ｏ13〔後記参考例によ
る〕 繊維Ｂ: 六チタン酸カリウム繊維（Ｋ2 Ｔｉ6 Ｏ13） 繊維サイズ（平均）は、いずれも、長さ300 μｍ、幅40
μｍ、厚さ 7μｍ、アスペクト比 7である。 〔原料組成物の配合〕 基材繊維 （繊維ＡまたはＢ） …３０重量％ 結合剤樹脂（フェノール樹脂） …２０重量％ 摩擦調整剤（硫酸バリウム） …５０重量％
の原料組成物を調製し、予備成形（加圧力：14.7ＭＰａ
＝150Kg /cm 2 ，温度：常温，時間：1 分間）の後、金
型による結着成形（加圧力：14.7ＭＰａ＝150Kg/cm 2，
温度：170 ℃,加圧保持時間：5 分間）を行い、成形
後、離型して乾燥炉で熱処理（180 ℃に3時間保持) を
施す。その後、所定寸法に切断し、研磨加工を加えてデ
ィスクパッドＡ（基材繊維: Ａ）、およびディスクパッ
ドＢ（基材繊維: Ｂ）を得た。 〔基材繊維〕 繊維Ａ: アルミ置換六チタン酸カリウムバリウム繊維 Ｋ0.8 Ｂａ0.6 Ｔｉ5.85Ａｌ0.15Ｏ13〔後記参考例によ
る〕 繊維Ｂ: 六チタン酸カリウム繊維（Ｋ2 Ｔｉ6 Ｏ13） 繊維サイズ（平均）は、いずれも、長さ300 μｍ、幅40
μｍ、厚さ 7μｍ、アスペクト比 7である。 〔原料組成物の配合〕 基材繊維 （繊維ＡまたはＢ） …３０重量％ 結合剤樹脂（フェノール樹脂） …２０重量％ 摩擦調整剤（硫酸バリウム） …５０重量％
【００１３】（２）摩擦摩耗試験 ディスクパッドＡ（発明例）、およびディスクパッドＢ
（比較例）について、JIS D4411 「自動車用ブレーキラ
イニング」に規定の定速度摩擦摩耗試験により、摩擦係
数および比摩耗率（ｃｍ3 ／Ｎ・ｍ）を測定し、図１お
よび図２に示す結果を得た。 ディスク摩擦面：ＦＣ25ねずみ鋳鉄、 面圧：10Kg/cm 2 、 摩擦速度：7m/s。
（比較例）について、JIS D4411 「自動車用ブレーキラ
イニング」に規定の定速度摩擦摩耗試験により、摩擦係
数および比摩耗率（ｃｍ3 ／Ｎ・ｍ）を測定し、図１お
よび図２に示す結果を得た。 ディスク摩擦面：ＦＣ25ねずみ鋳鉄、 面圧：10Kg/cm 2 、 摩擦速度：7m/s。
【００１４】図１（摩擦係数）および図２（摩耗率）に
示したように、アルミ置換六チタン酸カリウムバリウム
多結晶繊維を基材繊維とする摩擦材Ａは、六チタン酸カ
リウム多結晶繊維を基材繊維とする摩擦材Ｂに比し、高
温度域においても高い摩擦係数を示し、また摩耗抵抗性
にも優れている。
示したように、アルミ置換六チタン酸カリウムバリウム
多結晶繊維を基材繊維とする摩擦材Ａは、六チタン酸カ
リウム多結晶繊維を基材繊維とする摩擦材Ｂに比し、高
温度域においても高い摩擦係数を示し、また摩耗抵抗性
にも優れている。
【００１５】
〔溶融法によるアルミ置換六チタン酸カリウムバリウム
多結晶繊維の製造〕 （原料調製）炭酸カルシウム，炭酸バリウム、酸化チタ
ン、およびアルミナの各粉末を、Ｋ 2 ＣＯ3 / ＢａＣＯ
3 / Ａｌ2 Ｏ3 / ＴｉＯ2 ＝4 : 1 : 0.125 : 8.75のモ
ル比で混合。 （加熱溶融および凝固処理）原料を、１２００℃に１Ｈ
ｒ加熱して溶融し、溶融生成物を冷却容器に流し込み、
冷却凝固して塊状物を得る。塊状物は、結晶質繊維（ア
ルミ置換二チタン酸バリウム繊維）の束状集合体であ
る。
多結晶繊維の製造〕 （原料調製）炭酸カルシウム，炭酸バリウム、酸化チタ
ン、およびアルミナの各粉末を、Ｋ 2 ＣＯ3 / ＢａＣＯ
3 / Ａｌ2 Ｏ3 / ＴｉＯ2 ＝4 : 1 : 0.125 : 8.75のモ
ル比で混合。 （加熱溶融および凝固処理）原料を、１２００℃に１Ｈ
ｒ加熱して溶融し、溶融生成物を冷却容器に流し込み、
冷却凝固して塊状物を得る。塊状物は、結晶質繊維（ア
ルミ置換二チタン酸バリウム繊維）の束状集合体であ
る。
【００１６】（溶出・解繊処理）繊維塊を、重量比１０
０倍量の水に浸漬し、一夜放置した後、工業用硫酸を加
えてｐＨを調整したうえ、プロペラ攪拌下に、５Ｈｒを
要してＫおよびＢａを溶出すると共に解繊する。 （焼成処理）処理液から回収した繊維（水和物）を脱水
乾燥の後、１１５０℃に２Ｈｒ加熱処理（結晶構造変
換）し、下記の組成（蛍光Ｘ線分析による）およびトン
ネル型結晶構造（Ｘ線粉末回折による）を有するアルミ
置換六チタン酸カリウムバリウム繊維（多結晶体）を得
た。 Ｋ0.8 Ｂａ0.6 Ｔｉ5.85Ａｌ0.15Ｏ13 (〔Ａ〕式のX
= 0.6, Y = 0.15 ） 繊維サイズ（平均）: 長さ300 μｍ、幅40μｍ、厚さ 7
μｍ、アスペクト比（長さ／幅）7 （走査型電子顕微
鏡）。
０倍量の水に浸漬し、一夜放置した後、工業用硫酸を加
えてｐＨを調整したうえ、プロペラ攪拌下に、５Ｈｒを
要してＫおよびＢａを溶出すると共に解繊する。 （焼成処理）処理液から回収した繊維（水和物）を脱水
乾燥の後、１１５０℃に２Ｈｒ加熱処理（結晶構造変
換）し、下記の組成（蛍光Ｘ線分析による）およびトン
ネル型結晶構造（Ｘ線粉末回折による）を有するアルミ
置換六チタン酸カリウムバリウム繊維（多結晶体）を得
た。 Ｋ0.8 Ｂａ0.6 Ｔｉ5.85Ａｌ0.15Ｏ13 (〔Ａ〕式のX
= 0.6, Y = 0.15 ） 繊維サイズ（平均）: 長さ300 μｍ、幅40μｍ、厚さ 7
μｍ、アスペクト比（長さ／幅）7 （走査型電子顕微
鏡）。
【００１７】
【発明の効果】本発明の摩擦材は、アルミ置換六チタン
酸カリウムバリウム多結晶繊維の配合効果として、低温
度域から高温度域に亘つて高摩擦係数および高耐摩耗性
を安定に維持し、またアルカリ・アタックによる樹脂の
変質劣化が低減緩和される。自動車，車両，航空機，各
種産業機械類の制動装置を構成するブレーキライニン
グ，ディスクパッド，クラッチフェーシング等として有
用であり、制動装置の小型化・軽量化等への対応を可能
とし、制動機能の向上・安定化、耐久性の改善等の効果
が得られる。
酸カリウムバリウム多結晶繊維の配合効果として、低温
度域から高温度域に亘つて高摩擦係数および高耐摩耗性
を安定に維持し、またアルカリ・アタックによる樹脂の
変質劣化が低減緩和される。自動車，車両，航空機，各
種産業機械類の制動装置を構成するブレーキライニン
グ，ディスクパッド，クラッチフェーシング等として有
用であり、制動装置の小型化・軽量化等への対応を可能
とし、制動機能の向上・安定化、耐久性の改善等の効果
が得られる。
【図１】摩擦材の摩擦係数の測定結果を示すグラフであ
る。
る。
【図２】摩擦材の比摩耗率の測定結果を示すグラフであ
る。
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１６Ｄ 69/02 Ｆ１６Ｄ 69/02 Ｋ
Claims (1)
- 【請求項１】 樹脂に基材繊維が配合された混合物を結
着成形してなる摩擦材において、基材繊維として、六チ
タン酸カリウムのトンネル型結晶構造を有する、式: Ｋ
2-2XＢａX Ｔｉ6-Y ＡｌY Ｏ13 〔式中，Ｘは，０．１５〜０．９、Ｙは，０．１５〜
０．３〕で示されるアルミ置換六チタン酸カリウムバリ
ウム多結晶繊維が、３〜５０重量％配合されていること
を特徴とする摩擦材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8681996A JPH09278905A (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | 摩擦材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8681996A JPH09278905A (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | 摩擦材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09278905A true JPH09278905A (ja) | 1997-10-28 |
Family
ID=13897422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8681996A Pending JPH09278905A (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | 摩擦材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09278905A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110062747A (zh) * | 2016-12-13 | 2019-07-26 | 大塚化学株式会社 | 钛酸钾粉末及其制造方法、摩擦调整材料、树脂组合物、摩擦材料以及摩擦部件 |
-
1996
- 1996-04-09 JP JP8681996A patent/JPH09278905A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110062747A (zh) * | 2016-12-13 | 2019-07-26 | 大塚化学株式会社 | 钛酸钾粉末及其制造方法、摩擦调整材料、树脂组合物、摩擦材料以及摩擦部件 |
| US11352265B2 (en) | 2016-12-13 | 2022-06-07 | Otsuka Chemical Co., Ltd. | Potassium titanate powder, method for producing same, friction modifier, resin composition, friction material, and friction member |
| US11772982B2 (en) | 2016-12-13 | 2023-10-03 | Otsuka Chemical Co., Ltd. | Potassium titanate powder, method for producing same, friction modifier, resin composition, friction material, and friction member |
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