JPS63149437A - 摩擦材料 - Google Patents
摩擦材料Info
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- JPS63149437A JPS63149437A JP29598386A JP29598386A JPS63149437A JP S63149437 A JPS63149437 A JP S63149437A JP 29598386 A JP29598386 A JP 29598386A JP 29598386 A JP29598386 A JP 29598386A JP S63149437 A JPS63149437 A JP S63149437A
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- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims abstract description 28
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Landscapes
- Braking Arrangements (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、自動車、二輪車、鉄道車両、航空機、産業機
械等のブレーキやクラッチに用いられる摩擦材料に関す
る。
械等のブレーキやクラッチに用いられる摩擦材料に関す
る。
(従来技術)
自動jii、二輪車、鉄道11両、航空機、産業機械等
のブレーキやクラッチに使用される1を擦材料は、乾式
、湿式(油中)共に以下の性質が要求される。
のブレーキやクラッチに使用される1を擦材料は、乾式
、湿式(油中)共に以下の性質が要求される。
(1)耐熱性、耐摩耗性に優れていること。
(2)摩擦相手体(多くの場合金属)を必要以上に傷付
けたり、摩耗させないこと。
けたり、摩耗させないこと。
(3)t′i擦係数が高いこと。
(4)摩擦係数が/2擦条件(温度、血圧、速度等)に
対して安定していること。
対して安定していること。
(5)摩擦係数が環境変化(水、泥水、油等)に対して
安定していること。
安定していること。
(6)摩擦するときに異音や振動か発生しないこと。
これら多くの要求を満足させるためには単一素材では困
難であり、各種の素材の長所と欠点を補うために、複数
の素材を組み合せて使用する必要がある。それゆえ、摩
擦材料としては、複数の素材から成る複合材料が用いら
れている。例えば、自動車のブレーキバットやライニン
クには石綿、レジン(結合剤)を主成分に有機、無機、
金属質等の各種摩擦摩耗調整剤を配合した有機系摩擦材
や、石綿を金属繊維で置換したセミメタリック摩擦材が
用いられている。
難であり、各種の素材の長所と欠点を補うために、複数
の素材を組み合せて使用する必要がある。それゆえ、摩
擦材料としては、複数の素材から成る複合材料が用いら
れている。例えば、自動車のブレーキバットやライニン
クには石綿、レジン(結合剤)を主成分に有機、無機、
金属質等の各種摩擦摩耗調整剤を配合した有機系摩擦材
や、石綿を金属繊維で置換したセミメタリック摩擦材が
用いられている。
また、近年では、上記摩擦材料の他に、航空機のブレー
キ用摩擦材として使用されていたところのC/Cコンポ
ジットと呼ばれる高温下での耐摩耗性、1!i擦係数安
定性に優れるPt擦材料が、ラリー車、レーシングカー
、レーシング用オートバイ等の特殊重両のブレーキに使
用されるようになってきた。
キ用摩擦材として使用されていたところのC/Cコンポ
ジットと呼ばれる高温下での耐摩耗性、1!i擦係数安
定性に優れるPt擦材料が、ラリー車、レーシングカー
、レーシング用オートバイ等の特殊重両のブレーキに使
用されるようになってきた。
このC/Cコンポジットは、炭素ja維を炭素で接合し
た炭素繊維強化複合材料で、その構造は、第3図に例示
するように、直線的な炭素繊維2の束か直交組織をなし
ているものがある。
た炭素繊維強化複合材料で、その構造は、第3図に例示
するように、直線的な炭素繊維2の束か直交組織をなし
ているものがある。
しかるに、C/Cコンポジットは、機械的強度か比較的
低いという欠点を有する。その原因は、後述する製造1
程■で示すように2000〜3000℃の温度で焼成す
る際、バインダーが分解しあるいは変質して炭素繊維の
結合力を弱めるからであると考えられる。
低いという欠点を有する。その原因は、後述する製造1
程■で示すように2000〜3000℃の温度で焼成す
る際、バインダーが分解しあるいは変質して炭素繊維の
結合力を弱めるからであると考えられる。
このように機械的強度が低いというC/Cコンポジット
の欠点は、次のような不都合を引き起こす。
の欠点は、次のような不都合を引き起こす。
C/Cコンポジットを例えばブレーキパッドの母材とし
て使用する場合、この母材をリベット止めにて裏金に接
着する際、母材にクラックが人易く、よって製造時にク
ラックの入った不良品の発生率が高くなる。
て使用する場合、この母材をリベット止めにて裏金に接
着する際、母材にクラックが人易く、よって製造時にク
ラックの入った不良品の発生率が高くなる。
また、ブレーキの使用時においても、強い衝箪が加わっ
た場合等に、補記リベット化めの部分などからまれに母
材にクラックが入ることがあり、ブレーキの安全性、耐
久性に悪影響を及ぼす。
た場合等に、補記リベット化めの部分などからまれに母
材にクラックが入ることがあり、ブレーキの安全性、耐
久性に悪影響を及ぼす。
そこで、C/Cコンポジットの機械的強度を高めること
が要求されており、本発明者は、C/Cコンポジットを
構成する炭素繊維の束の引っ張り強度を高めることによ
り、C/Cコンポジット全体の構成的強度を高めること
を見い出し、本発明に至った。
が要求されており、本発明者は、C/Cコンポジットを
構成する炭素繊維の束の引っ張り強度を高めることによ
り、C/Cコンポジット全体の構成的強度を高めること
を見い出し、本発明に至った。
本発明の目的は、従来のC/Cコンポジットに比べ、よ
り機械的強度の高い摩擦材料を提供することにある。
り機械的強度の高い摩擦材料を提供することにある。
(発明の構成の簡単な説明〕
このような目的は、以下の本発明によって達成される。
即ち、本発明は、炭素繊維を炭素で接合してなる1tr
、Pfi材料であって、複数本の炭素繊維をより合せた
束をh1層したことを特徴とする摩擦材料を提供するも
のである。
、Pfi材料であって、複数本の炭素繊維をより合せた
束をh1層したことを特徴とする摩擦材料を提供するも
のである。
以下、本発明の摩擦材料を添付図面に示す好適実施例に
ついて詳細に説明する。
ついて詳細に説明する。
通常のC/Cコンポジットは、炭素繊維を炭素で接合し
た炭素繊維強化複合材料で、その構造は、例えば第3図
に拡大して示すように、直線的な炭素繊維2の束か直交
組織をなしている。
た炭素繊維強化複合材料で、その構造は、例えば第3図
に拡大して示すように、直線的な炭素繊維2の束か直交
組織をなしている。
これに対し、本発明の摩擦材料1は第1図または第2図
に示すように複数本、好ましくは数本ないし数百本の炭
素繊維2をより合せて束とし、こわを積層して直交組織
とする。このように炭素繊維2によりをかけたことによ
り、その束の引っ張り強度が高まり、よって摩擦材料1
全体の機械的強度が高まる。
に示すように複数本、好ましくは数本ないし数百本の炭
素繊維2をより合せて束とし、こわを積層して直交組織
とする。このように炭素繊維2によりをかけたことによ
り、その束の引っ張り強度が高まり、よって摩擦材料1
全体の機械的強度が高まる。
炭素繊維2のより合せ方は特に限定されず、例えば同心
より、集合より、複合より等が可能である。第1図では
複数本の炭素繊維2を同一方向にねじったようにより合
わせた構成例を示し、第2図では複数本の炭素繊維2を
編み込んだようにより合わせた構成例を示している。
より、集合より、複合より等が可能である。第1図では
複数本の炭素繊維2を同一方向にねじったようにより合
わせた構成例を示し、第2図では複数本の炭素繊維2を
編み込んだようにより合わせた構成例を示している。
また、より数やより方向についても特に限定されない。
このような炭素繊維2としては、レーヨン、PAN (
ポリアクリロニトリル)、ピッチを原料として生産され
るPAN、f−炭素繊維、ピッチ系炭素ya維等を挙げ
ることができる。また、用いる炭素繊、412の直径も
特に限定されない。
ポリアクリロニトリル)、ピッチを原料として生産され
るPAN、f−炭素繊維、ピッチ系炭素ya維等を挙げ
ることができる。また、用いる炭素繊、412の直径も
特に限定されない。
なお、本発明の摩擦材料としては第1図および第2図に
示す直交組織をx、y、Z方向としたとき、炭素m維2
をより合せた束をX、Y、Z方向のうち1つ以上の方向
に人わたものか可能であるか、機械的強度をすへての方
向に対して高めるために、第1図および第2図に示すよ
うに、炭素繊維2をより合せた束をx、y、zの全方向
に積層するのが好ましい。
示す直交組織をx、y、Z方向としたとき、炭素m維2
をより合せた束をX、Y、Z方向のうち1つ以上の方向
に人わたものか可能であるか、機械的強度をすへての方
向に対して高めるために、第1図および第2図に示すよ
うに、炭素繊維2をより合せた束をx、y、zの全方向
に積層するのが好ましい。
次に、本発明の摩擦材料1の製造方法の好適例について
説明する。製造は以下の手順により行う。
説明する。製造は以下の手順により行う。
■ 複数本の炭素1a維2をより合せて束とし、この束
を積層して第1図または第2図に示すような直交組織を
構成する。
を積層して第1図または第2図に示すような直交組織を
構成する。
■ 上記■の摩擦材料(成形体ンに樹脂を含浸させる。
なお、炭素繊維2をより合せた束に樹脂を含浸させ、こ
れを直交組織を構成するよう積層して成形体としてもよ
い。
れを直交組織を構成するよう積層して成形体としてもよ
い。
■ 1000’C程度に加熱し、含浸させた樹脂を炭素
化する。
化する。
■ 上記樹脂を再び含浸させる。
■ 2000〜3000℃程度で焼成し、含浸させた樹
脂を黒鉛化して炭素1a維2同士を接合する。
脂を黒鉛化して炭素1a維2同士を接合する。
■ CVD(化学?A 77 )法による炭素の沈着化
をする。
をする。
■ 切削加工により所望の形状の摩擦材とする。
このようなω〜■の方法により摩擦材料を製造すれば、
機械的強度の高い摩擦材料1を簡単に製造することがで
きる。
機械的強度の高い摩擦材料1を簡単に製造することがで
きる。
以上、述べた本発明のFX′a材料は、乾式、湿式いず
わにも使用することができ、例えば、自動車用部品では
、乾式として自動車のブレーキパッドやライニング、湿
式(油中)としてオートマチックトランスミッションの
摩擦プレートに使用でき、その他、二輪車、鉄道車両、
前空機、産業機械のブレーキやクラッチ等、広範囲にわ
たり用途がある。
わにも使用することができ、例えば、自動車用部品では
、乾式として自動車のブレーキパッドやライニング、湿
式(油中)としてオートマチックトランスミッションの
摩擦プレートに使用でき、その他、二輪車、鉄道車両、
前空機、産業機械のブレーキやクラッチ等、広範囲にわ
たり用途がある。
(本発明例)
前記■に示す方法によりカーボンファイバー(径20μ
l11)10本に20回/II+?のピッチでよりをか
けて束とし、この束を第1図に示すように積層した。次
いで前記■〜■の工程により本発明の摩擦材料の試験片
No、 1を作成した。
l11)10本に20回/II+?のピッチでよりをか
けて束とし、この束を第1図に示すように積層した。次
いで前記■〜■の工程により本発明の摩擦材料の試験片
No、 1を作成した。
(比較例)
通常のC/Cコンポジットで構成する摩擦材料の試験片
No、 2を作成した。
No、 2を作成した。
上記試験片No、 1およびNo、 2について、
そわぞれx、y、z方向の引張強度を測定し、その平均
値を求めた。
そわぞれx、y、z方向の引張強度を測定し、その平均
値を求めた。
その結果を表1に示す。
表 1
表1の結果から明らかなように、本発明の摩擦材料は、
通常のC/Cコンポジットによる摩擦材料に比べ、引張
強度か大幅(約3倍)に向上し、引張強度に代表される
機械的強度が高いことかわかる。
通常のC/Cコンポジットによる摩擦材料に比べ、引張
強度か大幅(約3倍)に向上し、引張強度に代表される
機械的強度が高いことかわかる。
(発明の効果〕
本発明の摩擦材料によれば、複数本の炭素繊維をより合
せた束を41層したことにより、従来のC/Cコンポジ
ットに比べ、機械的強度か大幅に増大する。
せた束を41層したことにより、従来のC/Cコンポジ
ットに比べ、機械的強度か大幅に増大する。
その結果、ブレーキバットの′5J造時に摩擦材料にク
ラックが入り難くなり、製品の歩留りか向上するととも
に、ブレーキ使用時にも摩擦材料にクラックが入ること
がなく、ブレーキの安全性および耐久性が向上する。
ラックが入り難くなり、製品の歩留りか向上するととも
に、ブレーキ使用時にも摩擦材料にクラックが入ること
がなく、ブレーキの安全性および耐久性が向上する。
第1図および第2図は、それぞれ本発明の摩擦材料の構
造(直交組&1 )を示す部分拡大図である。 第3図は、通常のC/Cコンポジットの構造(直交組&
1 )を示す部分拡大図である。 符号の説明 1・・・・・・本発明の摩擦材料、 1′・・・・C/Cコンポジット、 2・・・・・・炭素繊維 FIG、1 FIG、2
造(直交組&1 )を示す部分拡大図である。 第3図は、通常のC/Cコンポジットの構造(直交組&
1 )を示す部分拡大図である。 符号の説明 1・・・・・・本発明の摩擦材料、 1′・・・・C/Cコンポジット、 2・・・・・・炭素繊維 FIG、1 FIG、2
Claims (1)
- (1)炭素繊維を炭素で接合してなる摩擦材料であって
、複数本の炭素繊維をより合せた束を積層したことを特
徴とする摩擦材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29598386A JPS63149437A (ja) | 1986-12-12 | 1986-12-12 | 摩擦材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29598386A JPS63149437A (ja) | 1986-12-12 | 1986-12-12 | 摩擦材料 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63149437A true JPS63149437A (ja) | 1988-06-22 |
Family
ID=17827620
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29598386A Pending JPS63149437A (ja) | 1986-12-12 | 1986-12-12 | 摩擦材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63149437A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06241253A (ja) * | 1990-05-10 | 1994-08-30 | Carbone Lorraine | 示差テキスチャを有する炭素−炭素複合材からなる摩擦部材、その製造方法及び製造装置 |
PL424808A1 (pl) * | 2018-03-08 | 2019-09-09 | Ht Guard Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością | Materiał balistyczny |
-
1986
- 1986-12-12 JP JP29598386A patent/JPS63149437A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06241253A (ja) * | 1990-05-10 | 1994-08-30 | Carbone Lorraine | 示差テキスチャを有する炭素−炭素複合材からなる摩擦部材、その製造方法及び製造装置 |
PL424808A1 (pl) * | 2018-03-08 | 2019-09-09 | Ht Guard Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością | Materiał balistyczny |
WO2019172785A1 (en) * | 2018-03-08 | 2019-09-12 | Ht Guard Sp. Z O.O. | Armour material |
EP3762677A4 (en) * | 2018-03-08 | 2021-11-17 | HT Guard Sp. z o.o. | SHIELDING MATERIAL |
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