[发明专利]摩擦材料

说明书

本发明的主题是提供一种摩擦材料，其既不含任何铜组分也不含金属纤维，并且具有稳定的摩擦性质和出色的耐磨性且不太倾向于侵蚀匹配材料。本发明涉及既不含金属纤维也不含铜组分的摩擦材料。该摩擦材料包含10～35体积％的具有多个凸部形状的钛酸钾，3～10体积％的莫氏硬度为7以上的研磨材料，以及10～30体积％的弹性体改性的酚醛树脂。

技术领域

本发明涉及一种摩擦材料。更具体来说，本发明涉及一种在机动车辆、轨道车辆、工业机器等的制动器垫或制动器衬片、离合器等中使用的摩擦材料。

背景技术

在制动器例如盘式制动器和鼓式制动器或离合器等中使用的摩擦材料，从起始原料例如具有强化功能的纤维基材、具有摩擦功能并用于调节纤维基材的摩擦性能的摩擦改进剂以及将这些成分整合在一起的粘合剂来形成。

由于最近向着提高车辆的性能和速度的趋势，制动器的作用变得越来越重要，并且制动器必须具有足够高的摩擦系数(有效性)。此外，在高速下制动后，摩擦材料加热至高温，并因此进入与在低温和低速下制动时不同的摩擦状态。期望得到随着温度变化摩擦系数变化很小的稳定的摩擦性质。

目前已知，将适量金属纤维掺入到普通摩擦材料中，能够有效提高摩擦材料的强度、稳定其摩擦系数、在高温下维持摩擦系数、提高散热效率、改进耐磨性等。在专利文献1中公开了一种在将注意力引向金属纤维的这种用途时生产的摩擦材料，所述摩擦材料含有5～10质量％的钢纤维、5～10质量％的平均纤维长度为2～3mm的铜纤维和2～5质量％的粒径为5～75μm的锌粉。

根据专利文献1，所述摩擦材料由于包含了在给定范围内的量的铜纤维，因此可以在低温下具有改进的摩擦系数，并且可以在高速下制动期间抑制高温下摩擦系数的降低。这些效应被认为由下述机制产生。在摩擦材料与匹配材料(盘形转子)之间的摩擦期间，由于摩擦材料中包含的金属的铺展性，在匹配材料的表面上形成粘附性涂层膜，并且该涂层膜起到保护膜的作用。这种涂层膜被认为极大有助于摩擦系数的低温稳定化和高摩擦系数的高温持留性。

同时，存在着来自于盘形转子或制动器垫的摩擦材料中包含的金属组分的磨损碎屑刺入摩擦材料中，并在那里聚集成大金属块并残留在制动器垫与盘形转子之间的情况。存在着由此通过聚集形成的金属块引起对盘形转子的异常磨损的情况(专利文献2)。

目前，摩擦材料中包含的大多数金属组分是金属纤维，主要包括钢纤维和铜纤维。存在着这样的可能性，即纤维的大量包含可能引起对盘形转子的异常磨损。

此外，由于摩擦材料中包含的铜组分在制动后作为磨损碎屑排放，因此其对自然环境的影响已被指出。因此，专利文献3公开了一种抑制摩擦材料中的铜组分消散的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP-A-2010-77341

专利文献2：JP-A-2007-218395

专利文献3：JP-A-2010-285558

发明概述

本发明待解决的问题

如上所述，出于降低匹配材料(盘形转子)的异常磨损和达到降低环境负担的目的，已调查了各种不同的摩擦材料，包括既不含铜纤维也不含任何金属组分的摩擦材料，以及其中金属组分的消散被抑制的摩擦材料。然而，对于既不含铜纤维也不含任何金属组分的摩擦材料来说，获得与含有铜组分的常规摩擦材料等同的摩擦性质和耐磨性是困难的，并且在摩擦材料的性能方面存在改进空间。

因此，本发明的目的是提供一种摩擦材料，其既不含任何铜组分也不含金属纤维，并且具有稳定的摩擦性质和出色的耐磨性且不太倾向于侵蚀匹配材料。

解决所述问题的手段