[发明专利]摩擦材料

说明书

本申请要求2006年6月9日提交的日本专利申请号2006-160963的外国优先权，因此其全部内容通过引用被并入本文中。

技术领域

本发明涉及用于机动车、铁路车辆、工业机器等的制动器的摩擦材料，并涉及显示出改进的小的热退化的耐热性，耐磨损性，和制动感觉，特别是踏板感觉的摩擦材料。

背景技术

通常，用于制动器等的摩擦材料已经通过将纤维基础材料、摩擦改进剂和粘合剂掺混并实施包括预成形、热成形、精加工等的生产过程而制造。作为摩擦材料用的材料，使用纤维基础材料，如有机纤维，包括玻璃纤维的无机纤维，和包括铜纤维的金属纤维；有机/无机摩擦改进剂，如橡胶粉，槚如树粉(cashew dust)，金属粒子，陶瓷粒子，和石墨；填充剂，如碳酸钙和硫酸钡；以及粘合剂，如酚树脂。其中，当将石墨用作所述摩擦材料的组分时，由于其润滑性和特别是热稳定性和化学稳定性，待被用作摩擦改进剂的石墨起到重要的作用，所述作用为不仅在不同环境中获得稳定的摩擦系数，而且耐磨损性和耐燃性是出色的，而且确保降低多种噪音。

在JP-A-03-282028中，已经证实通过碳材料的硝化或磺化以及随后通过在热处理后膨胀产品的石墨化而获得的材料，具有低的密度和出色的弹性，所述碳材料例如为在沥青的炭化过程中形成的整体中间相的碳或粗焦。由此生产的石墨具有如下性能：在9000kg/cm²的负荷下压缩比例为基于在0.1kg/cm²的负荷下的体积的体积变化的80％或更高，以及当将所述负荷解除时，恢复比例为50％或更高。因而加入了上述弹性石墨的摩擦材料已经被研究了。

另外，JP-A-05-017739描述了包含以3至15wt％比例的弹性石墨的摩擦材料。已经报道，即使当所述摩擦材料的衬垫的磨损量和摩擦配对元件的磨损量与在传统摩擦材料情况下的所述量相同水平的时候，在制动器逐渐失灵时，弹性石墨的加入仍使摩擦材料在噪音和摩擦系数方面出色。

最近的客车的制动器性能已经被提高了，并因此对于所述制动器不仅需要没有噪音的安静和没有不舒服的声音，而且需要在制动时良好的踏板感觉。作为改变所述制动器的踏板感觉的因素，其工作性和摩擦材料的压缩变形性主要影响所述感觉。

所述制动器的工作性可主要通过掺混材料而被调节，但所述压缩变形由待被掺混的材料和成形条件两个因素而改变。通常，在所述压缩变形被调节的情况下，采用待被应用于热成形的降低压力的方法和用于成形的降低温度方法，但这些方法在一些情况下可破坏所述摩擦材料自身的强度和耐磨损性。

当将石墨用作摩擦改进剂时，由于其润滑性和出色的热稳定性和化学稳定性，不仅在不同的环境中获得稳定的摩擦系数，而且耐磨损性和耐燃性也是出色的。然而，通常使用的石墨的问题是当其加入的量增加时，摩擦系数降低。因此，高弹性石墨的使用已经被研究，但所述高弹性石墨仍不是足够令人满意的材料。

发明内容

本发明的一个或多个实施方案提供摩擦材料，其中压缩应变利用特定的高弹性石墨调节以改进制动感觉，而不破坏其它性能。

根据本发明的一个或多个实施方案，非石棉摩擦材料这样被提供：纤维基础材料；摩擦改进剂；粘合剂；和以0.5体积％至2.5体积％的比例掺混的部分石墨化的焦炭。

另外，在所述非石棉摩擦材料中，所述部分石墨化的焦炭在900MPa的负荷下的压缩比例可以为低于80％，并且当将所述负荷解除时的恢复比例可以为大于30％。

根据本发明的一个或多个实施方案，通过利用具有特定弹性的部分石墨化的焦炭(弹性焦炭)作为摩擦材料，所述摩擦材料的多孔性和压缩应变可被调节，并且制动感觉可被最优化，而没有降低用于成形和烘烤温度的表面压力。

从如下说明和所附权利要求中，本发明的其它方面和优点将是显而易见的。

附图说明

图1显示测量实施例和对比例的摩擦材料的压缩变形的结果。

具体实施方式

将描述本发明的典型的实施方案。

在本发明的典型的实施方案中，将一部分加入到摩擦材料中的常规石墨用具有弹性的部分石墨化的焦炭替代，因此甚至当不改变其它材料和成形条件时，压缩变形仍增加。