[发明专利]摩擦材料组合物、摩擦材料和摩擦构件

说明书

一种摩擦材料组合物，其含有粘结材料、有机填充材料、无机填充材料和纤维基体材料，以元素计的铜的含有率为0.5质量％以下，作为所述无机填充材料，含有合计为3质量％～9质量％的金云母和黑云母中的至少1种，并含有2质量％～6质量％的石墨，所述金云母和所述黑云母中的至少1种的平均粒径为340μm～1500μm，所述石墨的平均粒径为450μm～1100μm。

技术领域

本发明涉及摩擦材料组合物、摩擦材料和摩擦构件。

背景技术

一般来说汽车等所搭载的制动器主要采用盘式制动器或鼓式制动器。另外，在盘式制动器或鼓式制动器上，作为摩擦材料，使用盘式制动器制动衬块、制动衬片等。作为盘式制动器制动衬块、制动衬片等所使用的摩擦材料，可以列举出使用含有粘结材料、纤维基体材料、金属粉、无机填充材料、有机填充材料等的摩擦材料组合物而形成的摩擦材料。已经知道这种摩擦材料具有优异的摩擦系数的稳定性，令人不快的噪音、振动等较低，低噪音污染性优异。因此，在除欧州以外的日本、北美、南美、亚洲等主要地域，都广泛采用使用上述摩擦材料组合物而形成的摩擦材料。盘式制动器制动衬块、制动衬片等摩擦材料通过与盘状转子、制动鼓等对置材料摩擦，从而将其动能转换为热能，由此起到制动的作用。

然而，伴随着从运动能向热能的转换，有时发生一部分转换成振动能的情况。这种情况下，振动能会变为由制动器所产生的振动、声响等，所以给使用者带来不快感，摩擦材料的商品性下降。因此，对于摩擦材料来说，不仅要求具有高的摩擦系数、摩擦系数的稳定性和耐磨损性，还要求其不容易发生声响、振动等。进而，对于摩擦材料还要求具有制动时不会发生开裂的充分的强度、制动衬块寿命较长、不易削刮对置材料、轮尘较少等。

另外，近年来，作为汽车使用者的需求，舒适性(乘坐舒适感、减振性等)的提高变得更加强烈，从这一点来看，声响、振动等较低成为非常重要的要件。特别是，声响大致分为：制动中发生的高频声响的鸣叫声(千Hz以上)；和在制动后期的汽车正要停止之时、刚停止后，释放刹车踏板时等发生的低频带(数十Hz～数百Hz)的声响即低频异响。这种声响对于使用者来说很刺耳，带给使用者不快感。进而，使人联想到汽车故障的低频异响有可能被看作汽车有毛病。因此，低频异响的抑制是作为制动器的重要的要求特性被提出来，为了满足该特性，需要进一步改善摩擦材料。

一般的摩擦材料含有粘结材料、纤维基体材料、金属粉、无机填充材料、有机填充材料等，为了使其显示上述特性，各个成分可以单独1种或将2种以上组合使用。作为纤维基体材料，使用有机纤维、金属纤维、无机纤维等，特别是，为了提高耐磨损性、经受热过程后的摩擦系数的稳定性、耐开裂性等，可大量使用铜、铜合金等纤维作为金属纤维。

可是，近年来发现，如果使用这些含有铜和铜合金的摩擦材料，则由制动所产生的磨损粉由于含有大量铜，所以它会引起河川、湖、海洋等的污染等。因此，限制摩擦材料中的铜成分的使用量的法律以加利福尼亚和华盛顿为中心已经开始实施。因此，为了提供在不含铜、铜合金等金属的情况下，摩擦系数、耐磨损性和耐旋转磨损性就良好的摩擦材料，在日本特开2002-138273号公报中提出了下述的制动器用摩擦材料：在摩擦材料中含有45体积％～80体积％的氧化镁和石墨，并且氧化镁和石墨的体积比率(氧化镁/石墨)设定为1/1～4/1。

发明内容

发明所要解决的课题

可是，日本特开2002-138273号公报中记载的制动器用摩擦材料难以满足经受热过程后的摩擦系数的稳定性、低频异响、耐磨损性和耐开裂性这些所有所要求的特性。