摩擦材料组合物、摩擦材料及其制造方法技术

一种摩擦材料组合物，包含作为摩擦调整材料的碱金属盐。所述碱金属盐是球形多孔的。所述碱金属盐的平均粒径为20μm～240μm。使用所述摩擦材料组合物制造摩擦材料。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本专利技术要求2015年4月27日提交的日本专利申请号2015-090699的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
本专利技术一方面涉及摩擦材料组合物、使用该摩擦材料组合物的摩擦材料及其制造方法。
技术介绍
用于盘式制动器和鼓式制动器等的摩擦材料由用于给予强化作用的纤维基材、用于赋予摩擦作用及调整其摩擦性能的摩擦调整材料和用于粘合这些组分的粘合剂组成。根据预期的用途、需要的性能等，恰当地调整这些成分。例如，JP-A-10-139894公开了在用于制动器的非石棉摩擦材料中，使用热固性树脂作为粘合组分并且包含纤维基材、填料和添加剂，其中添加了通过粘合钛酸化合物的晶粒形成的多孔球形颗粒作为摩擦调整材料。根据此技术，能够提高耐衰减性而不损害摩擦材料的强度或耐磨性。在JP-A-10-139894中，作为摩擦调整材料添加的钛酸化合物是通过湿式混合并喷雾干燥原材料制备粒状粉末并且烧制粒状粉末来制造的。在用于制动器的摩擦材料中，摩擦材料的多孔度一般调整至大约10～30％的范围内，以增强耐衰减性或高速有效性。因此，在雨中穿过泥潭、洗车或在夜间将车停在室外的情况下，摩擦材料变成吸湿状态。在这种吸湿状态下，当车辆速度降低至大致5km/h以下时，即，通过 制动而即将停止之前，或者在自动车辆启动时当放松制动器后制动器完全松开时，会发生归因于蠕变扭矩(creep torque)的低频异常噪音。此低频异常噪音也称为蠕变噪音(creep noise)，并且伴随着不适，因此需要将其减小。为了解决此问题，JP-A-2000-191800公开了将具有防水性的氟系聚合物与包含纤维基材、摩擦调整材料、润滑剂和粘合剂的摩擦材料相掺混。在这样的摩擦材料中，具有防水性的氟系聚合物散布在具有亲水性的常规基体中，因此即使当摩擦材料因为洗车等导致吸收大量水时，也能够降低蠕变噪音。然而已有报道，即使通过此文献中记载的技术，当在轻负载下制动之后摩擦材料处于吸湿状态时，仍会产生蠕变噪音。因此，需要开发具有进一步提高的防止蠕变噪音产生的性质(噪音特性)的摩擦材料。专利文献1：JP-A-10-139894专利文献2：JP-A-2000-191800专利技术概述考虑到上述问题，本专利技术的一个方面的目标是提供一种摩擦材料组合物，使其可以进一步改善处于吸湿状态下的噪音特性，而且不损害诸如耐衰减性的性能。除此之外，本专利技术的一个方面的目标是提供一种使用所述摩擦材料组合物的摩擦材料及其制造方法。本专利技术的一个方面的摩擦材料组合物包含碱金属盐，所述碱金属盐是球形且多孔的，并且所述碱金属盐的平均粒径为20μm～240μm。在所述摩擦材料组合物中，所述碱金属盐优选包含烧结体，该烧结体中熔合了多个100nm级别的颗粒。在所述摩擦材料组合物中，所述碱金属盐优选为钛酸钾。在所述摩擦材料组合物中，优选地以5质量％～30质量％的量包含所述碱金属盐。在所述摩擦材料组合物中，所述碱金属盐的所述平均粒径优选为90μm～240μm。优选的是，所述摩擦材料组合物不包含包含铜的纤维基材、包含铜的金属粉末、包含铜合金的纤维基材以及包含碳纤维的金属粉末。本专利技术的一个方面的摩擦材料的制造方法包括：压力成型上述摩擦材料组合物，从而获得预成型体；将所述预成型体放入热成型模具进行热压成型，从而获得热压成型体；以及热处理所述热压成型体。本专利技术的一个方面的摩擦材料能够通过上述制造方法获得。在本专利技术的一个方面中，提供一种摩擦材料组合物，使得该摩擦材料组合物可以进一步改善处于吸湿状态下的噪音特性，而且不损害诸如耐衰减性的性能。除此之外，本专利技术的一个方面能够提供一种使用所述摩擦材料组合物的摩擦材料及其制造方法。因此，本专利技术的一个方面具有重大的工业意义。附图说明图1是示出组成本专利技术的一个方面的摩擦材料组合物的碱金属盐(钛酸钾)的SEM图像。图2是示出图1的碱金属盐的表面状态的放大SEM图像。具体实施方式鉴于上述目标，本专利技术人进行了许多深入的研究，以进一步改进摩擦材料组合物和使用该摩擦材料组合物的摩擦材料的性能，特别是处于吸湿状态下的噪音特性。关注的焦点是粘附于摩擦材料表面的磨损碎片的性质和状态。从而发现，在摩擦材料产生大声的蠕变噪音的情形中，磨损碎片的粒径小，吸湿量大，并且磨损碎片包含大量的源自摩擦调整材料的钛(Ti)或钡(Ba)。注意到这一点，本专利技术人在改变摩擦材料成分的类型或含量的同时制造出摩擦材料，并且为评价其性能进行了重复实验。作为结果已经发现，当添加球形多孔的、并且平均粒径为20μm～240μm的碱金属盐时，能够改善吸湿状态下的噪音特性，而且不损害诸如耐衰减性的性能。基于此发现，完成本专利技术的一个方面。1.摩擦材料组合物与常规技术类似，本专利技术的一个方面的摩擦材料组合物包含纤维基材、摩擦调整材料和粘合剂。特别地，本专利技术的一个方面的摩擦材料组合物包括球形多孔的碱金属盐作为摩擦调整材料，所述碱金属盐的平均粒径为20μm～240μm。本专利技术的一个方面的摩擦材料组合物是通过均匀混合各个组分获得的。此时，对混合方法没有特别限定，并且可以采用诸如爱立许混合机(Eirich mixer)、罗地格混合机(Loedige mixer)和压力捏合机的常规技术。(1)纤维基材对纤维基材没有特别限定，只要其不包含石棉即可，并且可以使用常规的纤维基材。具体地，能够使用有机纤维、无机纤维和非铁金属纤维。关于有机纤维，其实例包括芳香族聚酰胺(芳纶)纤维、耐 火型丙烯酸纤维等。关于无机纤维，其实例包括诸如钛酸钾纤维或氧化铝纤维的陶瓷纤维、生物可溶性无机纤维、玻璃纤维、碳纤维、岩棉等。关于非铁金属纤维，其实例包括铝纤维、锌纤维等。在这些纤维基材中，可以适当地使用生物可溶性无机纤维，因为其对人体几乎没有影响。这样的生物可溶性无机纤维的实例包括诸如SiO2-CaO-MgO系纤维、SiO2-CaO-MgO-Al2O3系纤维和SiO2-MgO-SrO系纤维的生物可溶性陶瓷纤维，以及生物可溶性岩棉等。上述纤维基材也可以两种以上组合使用。纤维基材的含量优选为5质量％～40质量％，更优选为5质量％～25质量％。(2)摩擦调整材料 关于摩擦调整材料，可以使用诸如碱金属盐、蛭石和云母的无机填料、有机填料、磨料、润滑剂等。a)有机填料关于有机填料，各种橡胶粉末(例如，橡胶粉尘、轮胎粉末)、腰果粉尘、三聚氰胺粉尘等可以单独使用或者以两种以上组合使用。有机填料的含量优选为1质量％～15质量％，更优选为4质量％～15质量％。b)无机填料b-1)碱金属盐本专利技术的一个方面的摩擦材料组合物包括作为摩擦调整材料的球形多孔的碱金属盐，所述碱金属盐的平均粒径为20μm～240μm。由于此构造，能够改善噪音特性，而且不损害耐衰减性。[配方]关于碱金属盐，其实例包括钛酸碱金属盐，诸如钛酸钾、钛酸钠和钛酸锂钾。其中，优选使用钛酸钾，因为其作为碱金属离子的洗脱量小，并且更优选地使用由式：K2TinO2n+1(其中n是2～8的整数)表示的钛酸钾。[形状和结构]在本专利技术的一个方面的摩擦材料组合物中，必须使用如图1和图2的SEM图像所示的球形多孔的碱金属盐。本专利技术中使用的术语“球形”不仅包括所谓的真正的球形形状，也包括椭圆的球形形状。另外，术语“多孔”意指在烧结体表面存在多个孔，并且本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摩擦材料组合物，该摩擦材料组合物包含碱金属盐，所述碱金属盐是球形多孔的，并且所述碱金属盐的平均粒径为20μm～240μm。

【技术特征摘要】
2015.04.27 JP 2015-0906991.一种摩擦材料组合物，该摩擦材料组合物包含碱金属盐，所述碱金属盐是球形多孔的，并且所述碱金属盐的平均粒径为20μm～240μm。2.根据权利要求1所述的摩擦材料组合物，其中所述碱金属盐包含烧结体，该烧结体中熔合了多个100nm级别的颗粒。3.根据权利要求1所述的摩擦材料组合物，其中所述碱金属盐是钛酸钾。4.根据权利要求2所述的摩擦材料组合物，其中所述碱金属盐是钛酸钾。5.根据权利要求1至4任意一项所述的摩擦材料组合物，其中以5质量％～30质量％的量包含所述碱金属盐。6.根据权利要求1至4任意一项所述的摩擦材料组合物，其中所述碱金属盐的所述平均粒径为90μm～240μm。7.根据权利要求5所述的摩擦材料组合物，其中所述碱金属盐的所述平均粒径为90μm～240μm。8.根据权利要求1至4任意一项所述的摩擦材料组合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫道素行，岩尾裕司，
申请(专利权)人：曙制动器工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP