摩擦构件、底层材用摩擦材料组合物和摩擦材料制造技术

本发明专利技术提供一种能够同时满足常温和高温下的剪切强度和耐开裂性、盘状转子攻击性低、并且减振性高、不易发生制动尖叫声的摩擦构件、以及能够得到该摩擦构件的底层材用摩擦材料组合物和摩擦材料。上述摩擦构件更具体而言是依次具有贴面材、底层材和里衬的摩擦构件，其中，所述底层材含有纤维状硅灰石，该纤维状硅灰石的平均纤维长度为100～850μm、并且长径比(平均纤维长度/平均纤维直径)为8以上。

Friction material composition and friction material for friction component and base material

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】摩擦构件、底层材用摩擦材料组合物和摩擦材料
本专利技术涉及汽车等的制动中使用的盘式制动器制动衬块等摩擦构件、以及利用于该摩擦构件的底层材用摩擦材料组合物和摩擦材料。
技术介绍
一般来说汽车等所搭载的制动器主要大致分为盘式制动器和鼓式制动器这两大类。盘式制动器是在行驶中用制动衬块夹住与车轮成为一体地旋转的盘状转子并通过这时发生的摩擦力而产生制动力的装置。另外，鼓式制动器例如是在车轮的内侧设置的鼓的内部安装了制动衬片(也称作制动蹄)，并通过从内侧向外侧按压该制动衬片而发挥制动力的装置。在盘式制动器的制动衬块和鼓式制动器的制动衬片上设置有摩擦材料，该摩擦材料与盘状转子、鼓等对置材料进行摩擦，并通过将汽车等的动能转换为热能而进行制动。因此，要求摩擦材料具有良好的摩擦系数、耐磨损性(摩擦材料的寿命长)、强度、减振性(不易发生制动尖叫声)等。近年来，从提高对制动器的要求性能出发，一般采用由2层摩擦材料构成的制动衬块，在该制动衬块中，将具有摩擦系数、耐磨损性等摩擦性能的摩擦材料作为“贴面材”配置于滑动面侧，并将具有与背板的粘接强度和耐开裂性的摩擦材料作为“底层材”配置于背板侧。于是，摩擦材料通常含有粘结材料、纤维基体材料、无机填充材料和有机填充材料等，但为了提高摩擦材料的强度，已知使其含有铜纤维、黄铜纤维、铁纤维等金属纤维的方法(例如参照专利文献1)。可是，上述这些含有铜或铜合金的摩擦材料由于在因制动而产生的磨损粉中含有大量的铜，所以意味着它会成为河流、湖、海洋等的污染的原因，以美国、特别是加利福尼亚和华盛顿为中心，限制摩擦材料中的铜成分的使用量的法律已经实施。因此，为了制成能够在美国等各外国使用的摩擦材料，要求不含有铜或大幅降低铜的含量，含有铜作为必要成分的摩擦材料目前变得缺乏商业价值了。另一方面，为了提高强度，已知有使用晶须状硅酸钙纤维等无机纤维的方法(例如参照专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平6-184525号公报专利文献2：日本特开平9-316209号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题可是，根据本专利技术者们的研究判明，专利文献2中记载的以晶须状硅酸钙纤维为代表的硅酸钙纤维(也称作纤维状硅灰石)中，有的硅酸钙纤维难以同时满足常温和高温下的剪切强度和耐开裂性，其中还包括组合物中的分散性有问题的硅酸钙纤维。进而，本专利技术者们深入研究的结果判明：在含有硅酸钙纤维(纤维状硅灰石)的摩擦材料与盘状转子接触的情况下，盘状转子磨损量有可能变大。因此，本专利技术的课题是提供一种能够同时满足常温和高温下的剪切强度和耐开裂性、盘状转子攻击性低、并且减振性高、不易发生制动尖叫声的摩擦构件，以及能够形成该摩擦构件的底层材用摩擦材料组合物和摩擦材料。用于解决课题的手段本专利技术者们为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现，在依次具有贴面材、底层材和里衬的摩擦构件中，通过使用由含有特定的平均纤维长度和特定的长径比(平均纤维长度/平均纤维直径)的纤维状硅灰石的底层材用摩擦材料组合物制成的底层材，可以解决上述课题，从而完成了本专利技术。本专利技术是根据上述认识而完成的。本专利技术涉及下述[1]～[11]。[1]一种摩擦构件，其是依次具有贴面材、底层材和里衬的摩擦构件，其中，所述底层材含有纤维状硅灰石，该纤维状硅灰石的平均纤维长度为100～850μm、并且长径比(平均纤维长度/平均纤维直径)为8以上。[2]根据上述[1]所述的摩擦构件，其中，所述纤维状硅灰石的长径比(平均纤维长度/平均纤维直径)为8～20。[3]根据上述[1]或[2]所述的摩擦构件，其中，所述底层材进一步含有选自有机填充材料、无机填充材料、有机纤维和粘结材料中的至少1种。[4]根据上述[1]～[3]中任一项所述的摩擦构件，其中，所述底层材进一步含有所述纤维状硅灰石以外的无机纤维。[5]根据上述[4]所述的摩擦构件，其中，所述无机纤维是选自玻璃纤维、金属纤维、人造矿物纤维、碳纤维、陶瓷纤维、生物降解性陶瓷纤维、海泡石、凹凸棒石(attapulgite)、钛酸钾纤维、硅铝纤维和阻燃化纤维(也称为耐火化纤维)中的至少1种。[6]一种底层材用摩擦材料组合物，其含有纤维状硅灰石，该纤维状硅灰石的平均纤维长度为100～850μm、并且长径比(平均纤维长度/平均纤维直径)为8以上。[7]根据上述[6]所述的底层材用摩擦材料组合物，其中，所述纤维状硅灰石的长径比(平均纤维长度/平均纤维直径)为8～20。[8]根据上述[6]或[7]所述的底层材用摩擦材料组合物，其进一步含有选自有机填充材料、无机填充材料、有机纤维和粘结材料中的至少1种。[9]根据上述[6]～[8]中任一项所述的底层材用摩擦材料组合物，其进一步含有所述纤维状硅灰石以外的无机纤维。[10]根据上述[9]所述的底层材用摩擦材料组合物，其中，所述无机纤维是选自玻璃纤维、金属纤维、人造矿物纤维、碳纤维、陶瓷纤维、生物降解性陶瓷纤维、海泡石、凹凸棒石、钛酸钾纤维、硅铝纤维和阻燃化纤维中的至少1种。[11]一种摩擦材料，其含有将上述[6]～[10]中任一项所述的底层材用摩擦材料组合物进行成型而形成的底层材。专利技术效果本专利技术提供一种能够同时满足常温和高温下的剪切强度和耐开裂性、盘状转子攻击性低、并且减振性高、不易发生制动尖叫声的摩擦构件，以及能够形成该摩擦构件的底层材用摩擦材料组合物和摩擦材料。附图说明图1是表示本专利技术的摩擦构件的一个形态的示意图。具体实施方式以下，对本专利技术进行详细说明。不过，在以下的实施方式中，除了特别明示的情况以外，其构成要素并不是必需的。数值及其范围也是同样的，并不限制本专利技术。本说明书中记载的数值范围中，该数值范围的上限值或下限值也可以置换成实施例中示出的值。另外，本说明书中，摩擦材料组合物中的各成分的含有率在与各成分对应的物质存在多种的情况下，只要没有特别说明，就是指摩擦材料组合物中存在的该多种物质的总含有率。另外，将本说明书中的记载事项任意地组合而得到的形态也包含在本专利技术中。本专利技术是一种摩擦构件，其是依次具有贴面材、底层材和里衬的摩擦构件，其中，上述底层材含有纤维状硅灰石，该纤维状硅灰石的平均纤维长度为100～850μm、并且长径比(平均纤维长度/平均纤维直径)为8以上。以下，对底层材中使用的材料(以下称作底层材用摩擦材料组合物)进行详述。该“底层材用摩擦材料组合物”能够含有的各成分就是“底层材”能够含有的成分。[底层材用摩擦材料组合物]本专利技术中使用的底层材用摩擦材料组合物含有纤维状硅灰石，该纤维状硅灰石的平均纤维长度为100～850μm、并且长径比(平均纤维长度/平均纤维直径)为8以上。本专利技术中使用的底层材用摩擦材料组合物的优选形态是：在含有上述纤维状硅灰石的同时，还含有选自有机填充材料、无机填充材料、有机纤维和粘结材料中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摩擦构件，其是依次具有贴面材、底层材和里衬的摩擦构件，其中，所述底层材含有纤维状硅灰石，该纤维状硅灰石的平均纤维长度为100～850μm、并且长径比即平均纤维长度/平均纤维直径为8以上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种摩擦构件，其是依次具有贴面材、底层材和里衬的摩擦构件，其中，所述底层材含有纤维状硅灰石，该纤维状硅灰石的平均纤维长度为100～850μm、并且长径比即平均纤维长度/平均纤维直径为8以上。


2.根据权利要求1所述的摩擦构件，其中，所述纤维状硅灰石的长径比即平均纤维长度/平均纤维直径为8～20。


3.根据权利要求1或2所述的摩擦构件，其中，所述底层材进一步含有选自有机填充材料、无机填充材料、有机纤维和粘结材料中的至少1种。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的摩擦构件，其中，所述底层材进一步含有所述纤维状硅灰石以外的无机纤维。


5.根据权利要求4所述的摩擦构件，其中，所述无机纤维是选自玻璃纤维、金属纤维、人造矿物纤维、碳纤维、陶瓷纤维、生物降解性陶瓷纤维、海泡石、凹凸棒石、钛酸钾纤维、硅铝纤维和阻燃化纤维中的至少1种。


6.一种底层材用摩擦材料组合物，其含有纤维...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥良尚，马场一也，
申请(专利权)人：日立化成株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP