[发明专利]无石棉摩擦材料组合物、使用了该组合物的摩擦材料及摩擦构件

说明书

技术领域

本发明涉及无石棉摩擦材料组合物、使用了该无石棉摩擦材料组合物的摩擦材料及摩擦构件。具体而言，涉及如下的无石棉摩擦材料组合物、以及使用了该无石棉摩擦材料组合物的摩擦材料及摩擦构件，该无石棉摩擦材料组合物适合于汽车等的制动所用的盘形制动器摩擦块（disc brakepad）、制动摩擦衬片（brake lining）等摩擦材料，由于铜的含量少，因此能够防止环境污染，并且摩擦系数、耐开裂性及耐磨性优异。

背景技术

对于汽车等，为了其的制动而使用了盘形制动器摩擦块、制动摩擦衬片等摩擦材料。摩擦材料通过与盘形转子、制动鼓等对置构件摩擦，实现了制动的作用。因此，对于摩擦材料，不仅要求高的摩擦系数和摩擦系数的稳定性，而且要求作为对置构件的盘形转子不易削减（耐转子磨损性）、不易发生鸣叫（鸣叫特性）、摩擦块寿命长（耐磨性）等。另外，还要求高负荷的制动时不会发生剪切断裂（剪切强度）、不会由于高温制动履历（braking history）而在摩擦材料上产生裂纹（耐开裂性）等耐久性能。

摩擦材料中含有粘结材料、纤维基体材料、无机填充材料及有机填充材料等，为了表现出上述特性，通常来说，上述各成分分别含有一种材料或者含有两种以上组合而成的材料。作为纤维基体材料，使用有机纤维、金属纤维、无机纤维等，为了提高耐开裂性、耐磨性，通常使用铜、铜合金的纤维作为金属纤维。并且，为了提高耐磨性，还有时使用铜、铜合金的碎屑或粉末。另外，作为摩擦材料，无石棉摩擦材料正在成为主流，在该无石棉摩擦材料中大量使用了铜、铜合金等。

但是，对于含有铜、铜合金的摩擦材料来说，制动时产生的磨损粉中含有铜，从而被指出有可能会成为污染河流、湖及海洋等的原因。

所以，为了提供在不含铜、铜合金等金属的情况下摩擦系数、耐磨性、耐转子磨损性良好的摩擦材料，提出了如下的方法：在含有纤维基体材料、粘结材料及摩擦调节成分的制动用摩擦材料中，不含有重金属和重金属化合物，而使上述摩擦材料中含有45～80体积%的氧化镁和石墨，并使氧化镁与石墨之比为1/1～4/1（参照专利文献1）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-138273号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，就专利文献1的制动用摩擦材料而言，难以得到摩擦系数、耐开裂性及耐磨性全部得以满足的优异的摩擦材料。

另一方面，作为摩擦材料中所含有的铜以外的金属纤维，以改善耐开裂性为目的使用了钢纤维、铸铁纤维等铁系纤维，但铁系纤维有对对置构件的攻击性高这样的缺点，并且锌纤维、铝纤维等铜以外的通常用于摩擦材料的非铁金属纤维与铜、铁系纤维相比在多数情况下耐热温度较低，有使摩擦材料的耐磨性恶化这样的问题。另外，作为用于提高摩擦材料的耐开裂性的方法，使用了无机纤维。但是，为了得到充分的耐开裂性，需要添加大量的无机纤维，使用大量的无机纤维时，虽然耐开裂性能够得到改善，但会产生耐磨性恶化这样的问题。

此外，还已知的是，使用石墨时，能够提高摩擦材料的耐磨性。但是，为了得到充分的耐磨性，需要大量添加石墨，使用大量的石墨时，虽然耐磨性能够得到改善，但会产生摩擦系数大幅降低这样的问题。

如上所述，减少了铜的含量的摩擦材料的耐磨性及耐开裂性差，难以得到摩擦系数、耐开裂性及耐磨性全部得以满足的优异的摩擦材料。

鉴于这样的背景，本发明的目的在于，提供如下的无石棉摩擦材料组合物、以及使用了该无石棉摩擦材料组合物的摩擦材料及摩擦构件，该无石棉摩擦材料组合物即使可能会成为污染河流、湖及海洋等的原因的铜、铜合金的含量少也能够形成摩擦系数、耐开裂性及耐磨性优异的摩擦材料。

用于解决问题的手段

本发明者们反复进行了深入的研究，结果发现在无石棉摩擦材料组合物中，使铜及金属纤维的含量为规定值以下，并使该无石棉摩擦材料组合物含有特定量的铁粉及锡粉，由此能够解决上述问题，从而完成了本发明。

即，本发明为如下。

1、一种无石棉摩擦材料组合物，其特征在于，其含有粘结材料、有机填充材料、无机填充材料及纤维基体材料，该摩擦材料组合物中的铜的含量以铜元素计为5质量%以下，铜及铜合金以外的金属纤维的含量为0.5质量%以下，该摩擦材料组合物中含有铁粉及锡粉作为所述无机填充材料，该铁粉及该锡粉的总含量为1～12质量%。

2、上述1所述的无石棉摩擦材料组合物，其中，所述摩擦材料组合物中的所述铁粉的含量为1～4质量%。