KR20110118592A - Disc brake pad - Google Patents
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Abstract
[과제]
철계 재료로 구성되는 디스크 로터를 구비하는 디스크 브레이크에 사용하는, 섬유기재, 결합재, 연삭재, 마찰 마모 조정재를 함유하는 마찰재를 구비하는 디스크 브레이크 패드에 있어서, 스티킹현상의 발생을 효과적으로 억제하면서, 내페이드성, 내마모성, 성형성이 양호한 마찰재를 구비하는 브레이크 패드를 제공한다.
[해결 수단]
디스크 브레이크 패드에 사용하는 마찰재가, 섬유기재, 결합재, 연삭재, 마찰 마모 조정재로 구성되고, 결합재를 마찰재 전량(全量)에 대하여 4.5∼7.0중량%, 또한, 아랄킬 변성 페놀수지를 결합재 전체량의 적어도 50중량%, 연삭재로서, 모스 경도가 6∼8이고 평균 입경이 10∼200㎛인 무기입자를 마찰재 전량에 대하여 1∼3중량% 함유하는 것을 특징으로 한다.
또한, 마찰재가, 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토류 금속의 티탄산염을 마찰재 전량에 대하여 20∼30중량%, 캐슈 더스트를 마찰재 전량에 대하여 3∼5중량% 함유한다.[assignment]
In a disc brake pad having a friction material containing a fibrous base, a binder, a grinding material, and a friction wear adjusting material for use in a disc brake having a disc rotor made of an iron-based material, while effectively suppressing the occurrence of sticking phenomenon, A brake pad having a friction material having good fade resistance, wear resistance, and moldability is provided.
[Workaround]
The friction material used for the disc brake pad is composed of a fiber material, a binder, a grinding material, a friction wear adjusting material, and the binder is 4.5 to 7.0% by weight based on the total amount of the friction material, and the total amount of the aralkyl-modified phenolic resin is combined. At least 50% by weight of the abrasive, characterized in that 1 to 3% by weight of the inorganic particles having a Mohs hardness of 6 to 8 and an average particle size of 10 to 200 µm relative to the total amount of the friction material.
In addition, the friction material contains 20-30% by weight of titanate of alkali metal and / or alkaline earth metal with respect to the friction material, and 3-5% by weight of cashew dust with respect to the friction material.
Description
본 발명은 차량의 디스크 브레이크에 사용되는, 섬유기재, 결합재, 연삭재, 마찰 마모 조정재를 함유하는 마찰재를 구비하는 디스크 브레이크 패드에 관한 것이다.The present invention relates to a disc brake pad having a friction material containing a fibrous base, a binder, a grinding material, and a friction wear adjusting material for use in a disc brake of a vehicle.
종래, 자동차의 제동 장치로서 디스크 브레이크가 사용되고 있고, 그 마찰부재로서 금속제의 베이스 부재에 마찰재가 부착된 디스크 브레이크 패드가 사용되고 있다.Background Art Conventionally, disc brakes have been used as braking devices for automobiles, and disc brake pads having friction materials attached to metal base members have been used as friction members.
일본국 공개특허공보 2006-275198(특허문헌 1)에는, 섬유기재, 결합재, 충전재를 함유하는 마찰재를 백 플레이트에 접착한 디스크 브레이크 패드에 있어서, 마찰재는, 결합재로서 스트레이트 페놀수지와 페놀 아랄킬 수지를 질량비 85:15∼65:35로 함유하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크 패드가 기재되어 있다. 이 디스크 브레이크 패드에 의하면, 마찰재에 대한 고부하 조건하에 있어서 내구성의 유지, 울음의 발생, 및 마찰재와 백 플레이트 접착면 단부 및 근방의 균열, 박리를 줄일 수 있다.Japanese Patent Laid-Open No. 2006-275198 (Patent Document 1) discloses a disc brake pad in which a friction material containing a fiber base material, a binder, and a filler is attached to a back plate, wherein the friction material is a straight phenol resin and a phenol aralkyl resin as a binder. Disc brake pads are described, which contain at a mass ratio of 85:15 to 65:35. According to the disc brake pad, it is possible to reduce the maintenance of durability, the occurrence of crying, and the cracks and peelings between the friction material and the end portions of the back plate bonding surface and under the high load conditions for the friction material.
근래, 차량의 연비나 조작성을 향상시키기 위하여, 차량 구성부품의 경량화가 요구되고 있다. 경량화의 방법으로서는, 부품으로 사용되는 소재의 저밀도화, 부품의 박형화 및 소형화를 들 수 있지만, 브레이크의 구성부품에 있어서는, 브레이크 시스템, 특히 디스크 로터의 소형화가 요구된다.In recent years, in order to improve the fuel efficiency and operability of a vehicle, weight reduction of the vehicle component is calculated | required. As a method of weight reduction, the density of the material used for a component is reduced, the thickness of the component is reduced, and the size can be reduced. However, in the brake component, the size of a brake system, especially a disk rotor, is required.
디스크 로터가 소형화된 경우에 있어서도, 지금까지와 동등한 제동 능력이 요구되기 때문에, 디스크 로터와 세트로 사용되는 디스크 브레이크 패드의 마찰재에는 더욱 큰 부하가 걸리게 된다. 이 때문에, 마찰재에는 더욱 높은 내페이드성이 요구되고 있다.Even when the disc rotor is miniaturized, since the same braking capacity as before has been required, the friction material of the disc brake pad used in the disc rotor and the set is subjected to a greater load. For this reason, a higher fading resistance is calculated | required by a friction material.
마찰재의 내페이드성을 향상시키기 위하여, 마찰재에 빙정석(cryolite)을 첨가하는 경우가 있다. 그러나, 빙정석을 함유하는 마찰재는, 제동시의 마찰에 의해 마찰재가 고온으로 되었을 때에 마찰재 표층부에 있어서 빙정석이 용융하여, 그대로 마찰재와 디스크 로터의 밀접 상태가 유지되면, 마찰재의 강온에 따라 용융한 빙정석이 고체화되어 마찰재와 디스크 로터가 고착(固着)되는, 이른바 스티킹(Sticking)현상이 발생하는 문제가 있었다.In order to improve the fade resistance of the friction material, cryolite may be added to the friction material. However, in the friction material containing cryolite, when the friction material becomes hot due to friction during braking, the crystallite melts at the surface layer of the friction material, and if the intact state of the friction material and the disc rotor is maintained as it is, the cryolite melted according to the temperature of the friction material. There was a problem that a so-called sticking phenomenon occurs in which the solidified and the friction material and the disk rotor are fixed.
일본국 공개특허공보 2009-132816(특허문헌 2)에는, 섬유기재와, 결합재와, 윤활재와, 기타 충전재로 구성되는 무석면 마찰재이고, 충전재로서 피로인산칼슘을 함유하는 것을 특징으로 하는 무석면 마찰재가 기재되어 있다. 또한, 상기 피로인산칼슘을 4∼6vol% 함유하고, 상기 충전재로서 빙정석을 3∼5vol% 함유하는 무석면 마찰재가 기재되어 있다.Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-132816 (Patent Document 2) discloses a non-asbestos friction material comprising calcium pyrophosphate as a filler, which is a non-asbestos friction material composed of a fiber base, a binder, a lubricant, and other fillers. It is. In addition, a non-asbestos friction material containing 4 to 6 vol% of the calcium pyrophosphate and 3 to 5 vol% of cryolite as the filler is described.
빙정석에 유래하는 것으로 여겨져 왔던 스티킹현상은, 특허문헌 2에 기재의 방법에 의해 효과적으로 억제할 수 있었지만, 근래, 빙정석을 함유하지 않는 마찰재의 스티킹현상이 현저해지고 있다.Although the sticking phenomenon which was supposed to originate in cryolite was effectively suppressed by the method of
본 발명은, 철계 재료로 구성되는 디스크 로터를 구비하는 디스크 브레이크에 사용하는, 섬유기재, 결합재, 연삭재, 마찰 마모 조정재를 함유하는 마찰재를 구비하는 디스크 브레이크 패드에 있어서, 스티킹현상의 발생을 효과적으로 억제하면서, 내페이드성, 내마모성, 성형성이 양호한 마찰재를 구비하는 디스크 브레이크 패드를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention relates to a disc brake pad having a friction material containing a fibrous base, a bonding material, a grinding material, and a friction wear adjusting material for use in a disc brake having a disc rotor made of an iron-based material. An object of the present invention is to provide a disk brake pad having a friction material having good fade resistance, wear resistance, and moldability while being effectively suppressed.
빙정석을 함유하지 않는 마찰재를 구비하는 디스크 브레이크 패드를, 철계 재료로 구성되는 디스크 로터와 세트로 사용한 경우에 발생하는 스티킹현상은, 다음과 같은 메커니즘에 의한 것으로 추정된다.The sticking phenomenon that occurs when a disc brake pad having a friction material containing no cryolite is used in combination with a disc rotor made of an iron-based material is assumed to be due to the following mechanism.
디스크 브레이크 패드의 마찰재에는 마찰 계수를 향상시키기 위하여 연삭재가 첨가되어 있다. 제동시에 이 연삭재에 의해 철계 재료로 구성되는 디스크 로터가 연삭되면, 디스크 로터의 연삭가루가 마찰재의 표면에 이착(移着)되어, 마찰재의 표면에 철 피막을 형성한다. 한편, 제동시의 마찰 열에 의해 디스크 로터와 마찰재의 마찰면이 고온으로 되면, 마찰재의 결합재로서 포함되는 열경화성수지가 열분해되어, 가스가 발생한다. 그리고 마찰면의 온도가 가스의 연소 온도에 도달하면, 가스가 연소한다. 이 연소에 의해, 마찰재 표면에 형성된 철 피막이 가열되고, 또한, 마찰면 근방의 산소량이 현저하게 감소한다. 이 연소가 끝나면, 마찰면에 산소가 급격하게 유입되어, 가열된 마찰재 표면의 철 피막과 접촉한다. 그 결과, 산소와 철이 급격한 산화반응을 일으켜, 산화철의 용융 슬래그를 생성시킨다. 그리고, 그대로 마찰재와 디스크 로터의 밀접 상태가 유지되면, 마찰재의 강온에 따라 용융한 산화철의 슬래그가 고체화되어, 스티킹현상이 발생한다.A friction material is added to the friction material of the disc brake pad in order to improve the friction coefficient. When the disc rotor composed of the iron-based material is ground by this abrasive during braking, the grinding powder of the disc rotor sticks to the surface of the friction material, thereby forming an iron film on the surface of the friction material. On the other hand, when the friction surface of the disc rotor and the friction material becomes high by the frictional heat during braking, the thermosetting resin included as the binder of the friction material is thermally decomposed to generate gas. And when the temperature of the friction surface reaches the combustion temperature of the gas, the gas is burned. By this combustion, the iron film formed on the friction material surface is heated, and the amount of oxygen in the vicinity of the friction surface is significantly reduced. When this combustion is completed, oxygen is rapidly introduced into the friction surface and comes into contact with the iron film on the surface of the heated friction material. As a result, oxygen and iron cause a rapid oxidation reaction to produce molten slag of iron oxide. If the friction material and the disk rotor are intact as they are, the slag of the molten iron oxide solidifies with the temperature of the friction material and a sticking phenomenon occurs.
본 발명자들은, 상기의 메커니즘으로부터, 디스크 로터가 철계 재료로 구성되는 경우에 발생하는 스티킹현상을 억제하기 위해서는, 1) 결합재로서, 고온시의 가스 발생이 적고 내열성이 높은 열경화성수지를 사용하고, 2) 디스크 로터를 과도하게 연삭하지 않도록, 연삭재의 모스 경도, 평균 입경, 첨가량을 조정하는 것이 효과적인 것을 알아냈다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to suppress the sticking phenomenon which arises when a disc rotor consists of iron-type materials from the said mechanism, the present inventors use 1) the thermosetting resin which has little heat generation and high heat resistance as a binder, 2) It was found that it is effective to adjust the Mohs hardness, the average particle diameter, and the addition amount of the grinding material so as not to excessively grind the disc rotor.
본 발명은, 철계 재료로 구성되는 디스크 로터를 구비하는 디스크 브레이크에 사용하는, 섬유기재, 결합재, 연삭재, 마찰 마모 조정재를 함유하는 마찰재를 구비하는 디스크 브레이크 패드이고, 이하의 기술을 기초로 한다.This invention is a disc brake pad provided with the friction material containing a fiber base material, a binder, a grinding material, and a friction wear adjustment material used for the disc brake provided with the disc rotor which consists of iron materials, and is based on the following technique. .
(1) 철계 재료로 구성되는 디스크 로터를 구비하는 디스크 브레이크에 사용하는, 섬유기재, 결합재, 연삭재, 마찰 마모 조정재를 함유하는 디스크 브레이크 패드에 있어서, 마찰재가, 결합재를 마찰재 전량(全量)에 대하여 4.5∼7.0중량%, 또한, 아랄킬 변성 페놀수지를 결합재 전체량의 적어도 50중량%, 연삭재로서, 모스 경도가 6∼8이고 평균 입경이 10∼200㎛인 무기입자를 마찰재 전량에 대하여 1∼3중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크 패드.(1) A disc brake pad containing a fibrous base, a binder, a grinding material, and a friction wear adjusting material, which is used for a disc brake having a disc rotor made of an iron-based material, wherein the friction material includes the binder in the entire amount of the friction material. 4.5 to 7.0% by weight, and at least 50% by weight of the total amount of the aralkyl-modified phenolic resin as the binder, and the grinding material, wherein inorganic particles having a Mohs hardness of 6 to 8 and an average particle diameter of 10 to 200 µm are used for the total amount of the friction material. A disc brake pad containing 1 to 3% by weight.
(2) 마찰재가, 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토류 금속의 티탄산염을 마찰재 전량에 대하여 20∼30중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재의 디스크 브레이크 패드.(2) The disc brake pad according to (1), wherein the friction material contains 20 to 30% by weight of titanate of an alkali metal and / or an alkaline earth metal, based on the total amount of the friction material.
(3) 마찰재가, 캐슈 더스트를 마찰재 전량에 대하여 3∼5중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 또는 (2)에 기재의 디스크 브레이크 패드.(3) The disk brake pad according to (1) or (2), wherein the friction material contains cashew dust in an amount of 3 to 5% by weight based on the total amount of the friction material.
본 발명에 의하면, 철계 재료로 구성되는 디스크 로터를 구비하는 디스크 브레이크에 사용하는, 섬유기재, 결합재, 연삭재, 마찰 마모 조정재를 함유하는 마찰재를 구비하는 디스크 브레이크 패드에 있어서, 스티킹현상의 발생을 효과적으로 억제하면서, 내페이드성, 내마모성이 양호한 디스크 브레이크 패드를 제공할 수 있다.According to the present invention, a sticking phenomenon occurs in a disc brake pad having a friction material containing a fiber base, a binder, a grinding material, and a friction wear adjusting material, which is used for a disc brake having a disc rotor made of an iron-based material. It is possible to provide a disc brake pad having good fade resistance and abrasion resistance while suppressing effectively.
도 1은 디스크 브레이크 패드의 사시도.1 is a perspective view of a disc brake pad.
본 발명의 디스크 브레이크 패드의 마찰재는, 결합재를 마찰재 전량에 대하여 4.5∼7.0중량%, 또한, 아랄킬 변성 페놀수지를 결합재 전체량의 적어도 50중량% 함유한다. 결합재의 총함유량은, 마찰재 전량에 대하여 4.5∼7.0중량%가 바람직하다. 마찰재 전량에 대하여 4.5중량% 미만이면 내마모성이 저하하고, 마찰재 전량에 대하여 7.0중량% 이상이면 내페이드성이 저하한다. 아랄킬 변성 페놀수지는 페놀핵과 페놀핵 사이에 페놀 수산기를 갖지 않는 아랄킬기가 존재하는 것이고, 내열성에 우수한 수지이다. 아랄킬 변성 페놀수지의 함유량을 결합재 전체량의 적어도 50중량%로 하는 것에 의해, 고온시의 가스 발생량을 줄일 수 있고, 스티킹현상을 억제할 수 있다.The friction material of the disc brake pad of the present invention contains the binder in an amount of 4.5 to 7.0% by weight based on the total amount of the friction material, and at least 50% by weight of the total amount of the aralkyl-modified phenol resin. As for the total content of a binder, 4.5 to 7.0 weight% is preferable with respect to friction material whole quantity. Abrasion resistance falls when the amount of the friction material is less than 4.5% by weight, and fade resistance decreases when the amount of the friction material is 7.0% by weight or more. Aralkyl modified phenol resins are those in which an aralkyl group having no phenol hydroxyl group exists between the phenol core and the phenol core and is excellent in heat resistance. By making the content of the aralkyl-modified phenolic resin at least 50% by weight of the total amount of the binder, the amount of gas generated at high temperature can be reduced, and sticking phenomenon can be suppressed.
아랄킬 변성 페놀수지 이외의 결합재로서는, 페놀수지, 페놀수지를 캐슈 오일, 실리콘 오일, 각종 엘라스토머 등으로 변성한 각종 엘라스토머 변성 페놀수지, 페놀수지에 각종 엘라스토머, 불소 폴리머 등을 분산시킨 각종 엘라스토머 분산 페놀수지, 에폭시수지, 벤조옥사진수지 등의 열경화성수지를 사용할 수 있다.As binders other than the aralkyl-modified phenol resins, various elastomer-dispersed phenols in which various elastomers and fluoropolymers are dispersed in various elastomer-modified phenol resins and phenol resins in which phenol resins and phenol resins are modified by cashew oil, silicone oil, various elastomers, and the like. Thermosetting resins, such as resin, epoxy resin, and benzoxazine resin, can be used.
성형성을 양호하게 하기 위하여, 아랄킬 변성 페놀수지의 함유량을 결합재 전체량의 80중량% 이하로 하고, 남은 부분(殘部)으로서 중량평균분자량이 2,000∼5,000의 페놀수지를 사용하는 것이 바람직하다.In order to improve moldability, the content of the aralkyl-modified phenolic resin is preferably 80% by weight or less of the total amount of the binder, and a phenolic resin having a weight average molecular weight of 2,000 to 5,000 is used as the remaining part.
또한, 본 발명의 디스크 브레이크 패드의 마찰재는, 연삭재로서, 모스 경도가 6∼8이고 평균 입경이 10∼200㎛인 무기입자를 마찰재 전량에 대하여 1∼3중량% 함유한다.Moreover, the friction material of the disc brake pad of this invention contains 1 to 3 weight% of inorganic particles with a Mohs hardness of 6-8 and an average particle diameter of 10-200 micrometers with respect to a friction material whole quantity as a grinding material.
상기 무기입자의 모스 경도가 6 미만이면 충분한 효과를 얻을 수 없게 되어 내페이드성이 저하하고, 상기 무기입자의 모스 경도가 8 이상이면 대면공격성이 커져 디스크 로터의 연삭가루의 발생량이 많아지기 때문에, 상대재 스티킹현상이 발생하기 쉽고, 또한, 디스크 로터의 마모량이 커진다. 모스 경도가 6∼8인 무기입자로서는, 산화지르코늄, 규산지르코늄, 산화알루미늄 등 마찰재에 통상 사용되는 무기입자를 사용할 수 있다.If the Mohs hardness of the inorganic particles is less than 6, sufficient effect cannot be obtained and the fade resistance is lowered. If the Mohs hardness of the inorganic particles is 8 or more, the surface attack resistance increases and the amount of grinding powder of the disc rotor increases. The sticking phenomenon of the counterpart material tends to occur, and the amount of wear of the disc rotor increases. As the inorganic particles having a Mohs hardness of 6 to 8, inorganic particles usually used for friction materials such as zirconium oxide, zirconium silicate, and aluminum oxide can be used.
또, 본 발명에 있어서 모스 경도는, "1: 활석, 2: 석고, 3: 방해석, 4: 형석, 5: 인회석, 6: 정장석, 7: 수정, 8: 황옥, 9: 강옥, 10: 다이아몬드"로 표시되는 구(舊) 모스 경도를 적용한다.In the present invention, Mohs hardness is "1: talc, 2: gypsum, 3: calcite, 4: fluorite, 5: apatite, 6: feldspar, 7: quartz, 8: topaz, 9: corundum, 10: diamond. The spherical Mohs hardness indicated by "is applied.
상기 무기입자는, 평균 입경이 10㎛ 미만이면 충분한 효과를 얻을 수 없게 되어 내페이드성이 저하하고, 평균 입경이 200㎛ 이상이면 대면공격성이 커져 디스크 로터의 연삭가루의 발생량이 많아지기 때문에, 상대재 스티킹현상이 발생하기 쉽고, 또한, 디스크 로터의 마모량이 커진다. 또, 본 발명에 있어서는, 평균 입경으로서, 레이저 회절 입도 분포법에 의해 측정한 50% 입경인 수치를 사용하였다.If the inorganic particles have an average particle diameter of less than 10 mu m, sufficient effects cannot be obtained, and if the average particle diameter is 200 mu m or more, the surface attack resistance is increased and the amount of grinding powder of the disc rotor is increased. Resticking is likely to occur, and the amount of wear of the disc rotor is increased. In addition, in this invention, the numerical value which is 50% particle diameter measured by the laser diffraction particle size distribution method was used as average particle diameter.
상기 무기입자의 함유량이 마찰재 전량에 대하여 1중량% 미만이면 충분한 효과를 얻을 수 없게 되어 내페이드성이 저하하고, 상기 무기입자의 함유량이 마찰재 전량에 대하여 3중량% 이상이면 대면공격성이 커져 디스크 로터의 연삭가루의 발생량이 많아지기 때문에, 상대재 스티킹현상이 발생하기 쉽고, 또한, 디스크 로터의 마모량이 커진다.If the content of the inorganic particles is less than 1% by weight relative to the total amount of the friction material, a sufficient effect cannot be obtained. If the content of the inorganic particles is 3% by weight or more with respect to the total amount of the friction material, the surface attack resistance becomes large and the disc rotor Since the amount of grinding powder is increased, the sticking phenomenon of the counterpart easily occurs, and the amount of wear of the disc rotor is increased.
본 발명의 디스크 브레이크 패드의 마찰재는, 또한, 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토류 금속의 티탄산염을 마찰재 전량에 대하여 20∼30중량% 함유하는 것이 바람직하다. 디스크 로터 표면에 피막을 형성하기 쉬운 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토류 금속의 티탄산염을 적량 첨가하는 것에 의해, 디스크 로터의 연삭가루가 마찰재 표면에 철 피막으로서 이착하는 것을 억제할 수 있고, 스티킹현상의 억제 효과가 현저해진다. 첨가량이 과다하면, 내마모성이 저하한다.It is preferable that the friction material of the disc brake pad of this invention contains 20-30 weight% of titanates of an alkali metal and / or alkaline earth metals with respect to a friction material whole quantity further. By appropriately adding titanates of alkali metals and / or alkaline earth metals, which easily form a coating on the surface of the disk rotor, the grinding powder of the disk rotor can be prevented from adhering to the friction material surface as an iron coating, and sticking. The effect of suppressing the phenomenon becomes remarkable. When the amount added is excessive, wear resistance decreases.
이 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토류 금속의 티탄산염은, 디스크 로터 표면에 피막을 형성하기 쉬운 판상, 인편상 형상이 바람직하다. 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토류 금속의 티탄산염은, 통상 마찰재에 사용되는, 티탄산칼륨, 티탄산리튬칼륨, 티탄산칼륨마그네슘 등을 사용할 수 있다.As for the titanate of this alkali metal and / or alkaline-earth metal, the plate-shaped and flaky shape which is easy to form a film on the disk rotor surface is preferable. As titanates of alkali metals and / or alkaline earth metals, potassium titanate, lithium titanate, potassium titanate and the like, which are usually used for friction materials, can be used.
본 발명의 디스크 브레이크 패드의 마찰재는, 또한, 캐슈 더스트를 마찰재 전량에 대하여 3∼5중량% 함유하는 것이 바람직하다. 고온에서 산화되기 쉬운 캐슈 더스트를 적량 첨가하는 것에 의해, 마찰재 표면에 이착한 철성분의 산화를 저해할 수 있어, 스티킹현상의 억제 효과가 현저해진다. 첨가량이 과다하면, 내페이드성이 저하한다.It is preferable that the friction material of the disk brake pad of this invention contains 3 to 5 weight% of cashew dust with respect to friction material whole quantity further. By adding an appropriate amount of cashew dust, which tends to be oxidized at high temperature, oxidation of the iron component adhering to the friction material surface can be inhibited, and the effect of suppressing sticking phenomenon becomes remarkable. If the addition amount is excessive, the fade resistance decreases.
또한, 본 발명의 디스크 브레이크 패드의 마찰재는, 상기한 결합재, 연삭재, 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토류 금속의 티탄산염, 캐슈 더스트 이외에, 통상 마찰재에 사용되는 금속섬유, 유기섬유, 무기섬유 등의 섬유기재, 유기충전재, 무기충전재, 윤활제, 금속입자 등의 마찰 마모 조정재를 포함하여 구성된다.In addition, the friction material of the disc brake pad of the present invention is a metal fiber, an organic fiber, an inorganic fiber, etc. which are usually used for the friction material, in addition to the above binder, grinding material, alkali metal and / or alkali earth metal titanate and cashew dust. It comprises a friction wear adjusting material such as a fiber base material, an organic filler, an inorganic filler, a lubricant, metal particles.
섬유기재로서는, 철섬유, 강섬유(steel fiber), 동섬유(copper fiber), 황동섬유, 청동섬유, 알루미늄섬유, 아연섬유 등의 금속섬유, 아라미드섬유, 아크릴 섬유 등의 유기섬유, 카본섬유, 세라믹섬유, 암면(rock wool), 티탄산칼륨섬유 등의 무기섬유를 들 수 있다.Examples of the fiber substrate include iron fibers, steel fibers, copper fibers, brass fibers, bronze fibers, aluminum fibers, metal fibers such as zinc fibers, organic fibers such as aramid fibers and acrylic fibers, carbon fibers and ceramics. Inorganic fibers such as fibers, rock wool, potassium titanate fibers, and the like.
마찰 마모 조정제로서는 고무더스트(타이어트래드 고무의 분쇄분), 미가류(未加硫)의 각종 고무입자, 가류(加硫)된 각종 고무입자 등의 유기충전재, 탄산칼슘, 황산바륨, 수산화칼슘, 버미큘라이트, 운모 등의 무기충전재, 흑연, 코크스, 이황화몰리브덴, 황화주석, 황화아연, 황화철 등의 윤활제, 구리입자, 황동입자, 아연입자, 알루미늄입자 등의 금속입자를 들 수 있다.As the friction wear adjusting agent, organic fillers such as rubber dust (crushed powder of tire tread rubber), various kinds of unvulcanized rubber particles, various kinds of vulcanized rubber particles, calcium carbonate, barium sulfate, calcium hydroxide, vermiculite And inorganic fillers such as mica, graphite, coke, molybdenum disulfide, tin sulfide, zinc sulfide and iron sulfide, and metal particles such as copper particles, brass particles, zinc particles, and aluminum particles.
이들의 섬유기재, 마찰 마모 조정재는, 목적으로 하는 품질, 기계적 특성, 마찰 마모 특성에 따라 적절히 조합하여 사용할 수 있다.These fibrous base materials and frictional wear adjusting materials can be used in appropriate combination depending on the desired quality, mechanical properties, and frictional wear characteristics.
본 발명의 디스크 브레이크 패드는, 소정량으로 배합한 상기 결합재, 연삭재, 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토류 금속의 티탄산염, 캐슈 더스트, 섬유기재, 마찰 마모 조정재를, 혼합기를 이용하여 균일하게 혼합하는 혼합공정; 얻어진 마찰재 원료혼합물과, 미리 세정, 표면 처리를 하고 접착제를 도포한 강철 등의 금속제의 백 플레이트를 겹쳐서 열성형 금형에 투입하고, 가열/가압하여 성형하는 가열/가압 성형공정; 가열하여 결합재의 경화반응을 완료시키는 열처리공정; 마찰면을 형성하는 연마처리공정을 거쳐 제조된다. 필요에 따라, 가열/가압 성형공정 전에, 마찰재 원료혼합물을 조립(造粒)하는 조립공정, 마찰재 원료혼합물 또는 조립공정에서 얻어진 조립물을 예비성형 금형으로 가압하여 예비성형하는 예비성형공정이 실시되고, 가열/가압 성형공정 후, 도장공정, 스코칭(scorching)공정이 실시된다.Disc brake pad of the present invention is to uniformly mix the binder, grinding material, alkali metal and / or alkali earth metal titanate, cashew dust, fiber base, friction wear adjusting material blended in a predetermined amount using a mixer. Mixing process; A heating / pressurizing molding step of laminating the obtained friction material raw material mixture with a back plate made of metal such as steel, which has been cleaned, surface-treated and coated with an adhesive, and put into a thermoforming mold, followed by heating / pressurizing; A heat treatment step of heating to complete the curing reaction of the binder; It is manufactured through a polishing process to form a friction surface. If necessary, before the heating / pressing molding step, a preliminary forming step of assembling the friction material mixture, a preliminary molding step by pressing the preliminary material of the friction material mixture or the granulated material obtained in the assembly step with a preforming mold is carried out. After the heating / pressing molding process, a painting process and a scorching process are performed.
[실시예][Example]
이하, 실시예 및 비교예를 제시하여, 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 하기의 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated concretely, this invention is not limited to the following Example.
[실시예·비교예의 디스크 브레이크 패드의 제조 방법] 표에 나타내는 마찰재 원료조성물(실시예 1∼10: 표 1, 비교예 1∼9: 표 2)을 뢰디게 믹서(Loedige mixer)로 10분간 혼합하고, 얻어진 마찰재 원료혼합물을 예비성형 금형에 투입하여, 35㎫에서 1분 가압하여 예비성형하였다. 이 예비성형물과, 미리 세정, 표면 처리를 하고 접착제를 도포한 강철제의 백 플레이트를 열성형 금형에 겹쳐서 투입하고, 성형 온도 155℃, 성형 압력 40㎫의 조건하에서 5분간 가열/가압 성형한 후, 열처리로에서 200℃로 4시간 열처리(이후 경화)를 하고, 도장, 소부(가열건조), 연마하여, 실시예, 비교예의 승용차용 디스크 브레이크 패드를 작성하였다.[Method for Producing Disc Brake Pads of Examples and Comparative Examples] The friction material composition (Examples 1 to 10, Table 1 and Comparative Examples 1 to 9) shown in the table was mixed for 10 minutes by a Loedige mixer. The obtained friction material raw material mixture was put into a preforming die, and preformed by pressing at 35 MPa for 1 minute. The preform and the back plate made of steel, which had been cleaned and surface treated in advance and coated with an adhesive, were added to the thermoforming mold and heated / pressurized for 5 minutes under a molding temperature of 155 ° C. and a molding pressure of 40 MPa. Then, heat treatment (after curing) was performed at 200 ° C. for 4 hours, followed by painting, baking (heat drying), and polishing to prepare disk brake pads for passenger cars of Examples and Comparative Examples.
실시예, 비교예의 디스크 브레이크 패드에 대해, 스티킹, 내페이드성, 내마모성, 성형성에 대한 평가시험을 실시하였다. 평가 방법 및 평가 기준은 표 3, 표 4에 나타내는 바와 같다.The disc brake pads of Examples and Comparative Examples were evaluated for sticking, fade resistance, abrasion resistance, and moldability. Evaluation methods and evaluation criteria are as Table 3 and Table 4 showing.
표 1 및 표 2의 결과로부터, 결합재의 량, 아랄킬 변성 페놀수지 함유량, 배합하는 연삭재인 무기입자의 모스 경도, 평균 입경 및 함유량이, 본 발명에서 특정하는 범위 내인 경우, 스티킹, 내페이드성, 내마모성, 성형성에 대해 높은 평가를 얻고 있음을 알 수 있다.From the results of Table 1 and Table 2, when the amount of the binder, the aralkyl-modified phenolic resin content, the Mohs hardness, the average particle diameter, and the content of the inorganic particles as the grinding material to be blended are within the ranges specified in the present invention, sticking and fade resistance It can be seen that high evaluation is obtained for the property, wear resistance and moldability.
상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 스티킹현상의 발생을 효과적으로 억제하면서, 내페이드성, 내마모성, 성형성이 양호한 브레이크 패드를 제공할 수 있다. 근래 요구되고 있는 브레이크 구성부품의 소형화, 경량화에 대응할 수 있고, 차량의 연비 향상이나 조작성 향상에 기여하고, 매우 실용성이 높다.As described above, according to the present invention, it is possible to provide a brake pad having good fade resistance, wear resistance, and moldability while effectively suppressing the occurrence of sticking phenomenon. It is possible to cope with the miniaturization and weight reduction of brake components that are required in recent years, and contribute to the improvement of fuel efficiency and operability of the vehicle, and it is very practical.
1: 디스크 브레이크 패드(마찰부재)
2: 백 플레이트
3: 마찰재1: Disc brake pad (friction member)
2: back plate
3: friction material
Claims (3)
마찰재가, 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토류 금속의 티탄산염을 마찰재 전량에 대하여 20∼30중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크 패드.The method of claim 1,
A disc brake pad, wherein the friction material contains 20 to 30% by weight of titanate of an alkali metal and / or an alkaline earth metal based on the total amount of the friction material.
마찰재가, 캐슈 더스트를 마찰재 전량에 대하여 3∼5중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 디스크 브레이크 패드.3. The method according to claim 1 or 2,
A disk brake pad, wherein the friction material contains cashew dust in an amount of 3 to 5% by weight based on the total amount of the friction material.
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