[发明专利]摩擦材料

说明书

本发明的课题在于提供一种摩擦材料，其为在盘式制动器垫中使用的通过将不含铜成分的NAO材料的摩擦材料组合物进行成型而得到的摩擦材料，所述摩擦材料在经受了高温高载荷的历程之后的耐磨耗性良好，并且具有高并且稳定的制动效力。为了解决该课题，在摩擦材料成型用的组合物方面使用如下的组合物，所述组合物含有：作为无机摩擦调整材料的单斜晶的氧化锆，其相对于摩擦材料组合物总量而言为10～40重量％，平均粒径为1～8μm，作为碳质类润滑材料的弹性石墨化碳，其相对于摩擦材料组合物总量而言为1.5重量％以上，以及煅烧焦炭，其与前述石墨化碳的合计量相对于摩擦材料组合物总量而言为2～8重量％，且，前述弹性石墨化碳与前述煅烧焦炭的重量比率为4:6～8:2。

技术领域

本发明涉及在盘式制动器垫中使用的摩擦材料，所述摩擦材料通过将不含铜成分的NAO(Non-Asbestos-Organic，无石棉有机)材料的摩擦材料组合物进行成型而得到。

背景技术

以往，使用了盘式制动器作为轿车的制动装置，作为其摩擦构件，使用了通过将摩擦材料贴附于金属制的基体构件而得到的盘式制动器垫。

盘式制动器垫中使用的摩擦材料主要分类为以下三种。

＜半金属摩擦材料＞

含有相对于摩擦材料组合物总量而言30重量％以上且不足60重量％的钢纤维作为纤维基材的摩擦材料。

＜少金属摩擦材料＞

在纤维基材的一部分中包含钢纤维，且，含有相对于摩擦材料组合物总量而言不足30重量％的钢纤维的摩擦材料。

＜NAO(无石棉有机)材料＞

不包含钢纤维和/或不锈钢纤维等钢类纤维作为纤维基材的摩擦材料。

近年人们要求制动的静寂性，正在广泛使用制动噪音产生少的使用了NAO材料的摩擦材料的摩擦构件。

在以往的NAO材料的摩擦材料方面，为了确保所要求的性能，因而作为必需成分而添加了相对于摩擦材料组合物总量为5～20重量％左右的铜和/或铜合金的纤维或颗粒等铜成分。

然而近年揭示出存在如下的可能性：由于这样的摩擦材料在制动时以磨耗粉的方式排出铜，这些排出的铜流入河川、湖泊、海洋，因而导致污染水域。

在这样的背景下，在美国的加利福尼亚州、华盛顿州通过了如下的法案：在2021年及其后，禁止使用含有5重量％以上的铜成分的摩擦材料的摩擦构件的销售以及向新车中的组装，在其数年后，禁止使用含有0.5重量％以上的铜成分的摩擦材料的摩擦构件的销售以及向新车中的组装。

而且，可预期今后这样的管制将波及全世界，因而削减NAO材料的摩擦材料中所含的铜成分成为当务之急。

作为现有技术，列举专利文献1和2。

在专利文献1中，记载了一种无石棉摩擦材料组合物以及通过使用将该无石棉摩擦材料组合物进行成型而得到的摩擦材料与金属背板形成的摩擦构件(盘式制动器垫)，其中，所述无石棉摩擦材料组合物是包含粘合材料、有机填充材料、无机填充材料以及纤维基材的摩擦材料组合物，并且该摩擦材料组合物中的铜的含量按铜元素计为5质量％以下，除了铜以及铜合金以外的金属纤维的含量为0.5质量％以下，含有钛酸盐以及粒径为30μm以下的氧化锆，且，该钛酸盐的含量为10～35质量％，实质上不含粒径超过30μm的氧化锆。

然而，在专利文献1的摩擦材料方面存在有如下的问题：在大量地添加了氧化锆的情况下，在经受了高温高载荷的历程之后的耐磨耗性容易降低。

推定出这是因为，单斜晶的氧化锆具有从800℃左右的温度起发生结晶转移，随着约20％的体积收缩而变化为正方晶系这样的特性，当摩擦材料经受高温高载荷的历程时，氧化锆容易收缩，容易从摩擦材料的基体脱落。